纤维混凝土

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纤维混凝土

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纤维混凝土1.技术原理纤维混凝土是指掺加短钢纤维或合成纤维作为增强材料的混凝土,钢纤维的掺入能显著提高混凝土的抗拉强度、抗弯强度、抗疲劳特性及耐久性;合成纤维的掺入可提高混凝土的韧性,特别是可以阻断混凝土内部毛细管通道,因而减少混凝土暴露面的水分蒸发,大大减少混凝土塑性裂缝和干缩裂缝。

2.施工工艺和方法(1)原材料1)水泥:钢纤维混凝土应采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥;合成纤维混凝土优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥,根据工程需要,选择其他品种水泥;2)骨料:钢纤维混凝土不得使用海砂,粗骨料最大粒径不宜大于钢纤维长度的2/3;喷射钢纤维混凝土的骨料最大粒径不宜大于10mm;3)纤维:纤维的长度、长径比、表面性状、截面性能和力学性能等应符合国家有关标准的规定,并根据工程特点和制备混凝土的性能选择不同的纤维。

(2)配合比纤维混凝土的配合比设计应注意以下几点:1)钢纤维混凝土中的纤维体积率不宜小于0.35%,当采用抗拉强度不低于1000MPa的高强异形钢纤维时,钢纤维体积率不宜小于0.25%;各类工程钢纤维混凝土的钢纤维体积率选择范围应参照国家与有关标准。

控制混凝土早期收缩裂缝的合成纤维体积率宜为0.06%~0.12%。

2)纤维混凝土的最大胶凝材料用量不宜超过550kg/m3;喷射钢纤维混凝土的胶凝材料用量不宜小于380kg/m3。

(3)混凝土制备纤维混凝土的搅拌应采用强制式搅拌机;宜先将纤维与水泥、矿物掺合料和粗细骨料投入搅拌机干拌60s~90s,而后再加水和外加剂搅拌120~180s,纤维体积率较高或强度等级不低于C50的纤维混凝土宜取搅拌时间范围上限。

当混凝土中钢纤维体积率超过1.5%或合成纤维体积率超过0.2%时,宜延长搅拌时间。

3.质量保证措施(1)纤维要选择合适的掺量,合成纤维会使混凝土强度降低,在同时满足抗裂性能和力学性能的前提下确定掺量,一般积率不超过0.12%。

(2)钢纤维或合成纤维掺量过多时,都会使坍落度损失增加,选择合适的掺量和调整配合比,使纤维的掺入对混凝土工作性不产生负面的影响;(3)纤维混凝土的轴心抗压强度、受压和受拉弹性模量、剪变模量、泊松比、线膨胀系数以及合成纤维轴心抗拉强度标准值和设计值可按《混凝土结构设计规范》GB50010的规定采用。

《纤维混凝土结构技术规程》cecs38-2004

《纤维混凝土结构技术规程》cecs38-2004

《纤维混凝土结构技术规程》cecs38-2004《纤维混凝土结构技术规程》(CECS38-2004)基础概述纤维混凝土是一种将纤维材料加入混凝土中以提高其性能的复合材料。

《纤维混凝土结构技术规程》(CECS38-2004)是制定纤维混凝土工程设计与施工的技术规范。

本文将对该技术规程的主要内容进行介绍和讨论。

材料要求CECS38-2004规定了纤维混凝土中所使用的纤维材料、水泥、细骨料、粗骨料等材料的要求。

例如,纤维材料应具有一定的拉伸强度和抗裂性能,水泥应符合国家标准,细骨料和粗骨料的物理性能应满足规定标准。

这些要求保证了纤维混凝土具有良好的耐久性和强度。

试验方法为了评估纤维混凝土的性能,CECS38-2004规定了一系列试验方法。

例如,通过拉伸试验和冲击试验可以评估纤维混凝土的延性和抗冲击性能。

此外,还规定了纤维混凝土的压缩强度、抗折强度等性能的测试方法。

这些试验方法确保了纤维混凝土结构在使用过程中的可靠性和安全性。

设计原则CECS38-2004规程给出了纤维混凝土结构设计的基本原则和要点。

例如,在设计荷载和强度等级时,需要考虑纤维的类型、含量和分散性等因素,以及纤维混凝土的强度、延性和变形等性能。

此外,在构件连接和施工接缝的设计中,也有详细的原则和规定。

施工技术CECS38-2004规程还对纤维混凝土结构的施工技术进行了规定和指导。

例如,对混凝土的搅拌、浇注和养护要求进行了详细说明。

同时,规程还对纤维混凝土的防裂措施、抗渗性能的提高等方面提出了具体的施工要求。

这些规定和指导保证了纤维混凝土结构在施工过程中能够获得良好的质量。

应用领域纤维混凝土结构技术规程适用于多个领域。

在建筑领域,纤维混凝土被广泛应用于楼板、墙体、梁柱等构件的施工中,以提高结构的抗裂性能和耐久性。

而在交通领域,纤维混凝土适用于路面、桥梁、隧道等工程的建设,以增强结构的承载能力和抗震性能。

总结《纤维混凝土结构技术规程》(CECS38-2004)是对纤维混凝土工程设计与施工的技术规范,内容包括材料要求、试验方法、设计原则、施工技术以及应用领域等方面。

纤维混凝土

纤维混凝土

纤维混凝土纤维混凝土(Fiber Reinforced Concrete,FRC)是一种以水泥砂石等为基础的混凝土,通过掺入各种纤维材料来提高混凝土的强度和耐久性。

纤维材料可以是各种材质,比如玻璃纤维、羊毛纤维、碳纤维等,并且可以是多种长度。

纤维混凝土在各种工程领域中得到了广泛的应用,比如修复混凝土结构、制造预制构件和抗震加固。

一、纤维混凝土的分类根据纤维的形态,纤维混凝土可以分为直纹纤维混凝土和螺旋纤维混凝土。

直纹纤维混凝土是将纤维均匀地掺入到混凝土中,纤维的长度为混凝土截面的宽度,可以有效地增强混凝土的抗拉强度和承载能力。

螺旋纤维混凝土则是将弯曲或螺旋形的纤维加入混凝土中,通过弯曲和拉伸作用来增加混凝土的抗裂和韧性。

二、纤维混凝土的优点1.提高混凝土的强度和抗裂能力。

纤维混凝土可以有效地控制混凝土的裂缝扩展,增加混凝土的抗拉强度和韧性。

2.增加混凝土的耐久性。

加入纤维材料可以有效地减少混凝土的渗透性和吸水性,防止混凝土出现破损和因潮湿腐烂。

3.提高施工效率和降低施工成本。

使用纤维混凝土可以减少施工时间,降低建筑物的使用成本,并且能够降低材料和劳动力等方面的成本。

三、纤维混凝土的应用1.在建筑业中,纤维混凝土可以用于建造各种结构,比如梁、板、柱、墙等。

纤维混凝土的应用使得建筑物更加耐久和可靠,同时由于节省了时间和成本,也使得建筑业变得更加高效。

2.在道路、桥梁和隧道等公路交通建设领域,纤维混凝土可以应用在路面、桥梁和隧道等耐久性结构部分,以提高耐久性和使用寿命。

3.在海洋工程领域,使用纤维混凝土可以有效地预防海水侵蚀和重量承载能力,比如在海上平台、码头和堤坝等大型海洋建筑物中。

四、纤维混凝土的施工要求1.纤维混凝土的材料应当符合当地建筑标准,且在施工过程中应当严格控制料比和配合比。

2.在施工前应当对混凝土结构进行充分的设计和预制,并严格按照制造商的施工要求进行操作。

3.在施工过程中,应当给予混凝土结构充足的养护时间,以确保混凝土的强度和耐久性。

纤维混凝土

纤维混凝土

聚丙烯纤维混凝土纤维混凝土通常指以水泥净浆、砂浆或者混凝土为基体,以非连续的短纤维或者连续的长纤维作增强材所组成的水泥基复合材料。

一般在大坝面板、梁、墩柱、工业楼板、水池等部位使用,通常每方混凝土掺加0.6~1.8kg。

聚丙烯纤维混凝土除了要满足结构设计要求的抗压强度与抗折强度外,还对其抗裂性能、抗疲劳性、抗渗性、抗冻性、抗冲刷性或耐腐蚀性等有不同程度的要求。

聚丙烯纤维混凝土配合比设计一般参考«普通混凝土配合比设计规程»,根据强度及工作性等要求,调整水灰比、砂率及聚丙烯纤维添加量,确定施工配合比。

工程案例1——C40细石纤维混凝土:1、设计技术指标剂要求①设计强度:C40 ②设计坍落度:70~90mm ③环境作用等级:T22、原材料①水泥:华润P.O42.5 ②机制砂③碎石:5~10mm ④粉煤灰:二级灰⑤纤维:聚丙烯腈纤维⑥减水剂:聚羧酸减水剂3、拟工程部位桥梁、涵洞保护层4、理论施工配合比:kg/m3工程案例2——C55纤维混凝土:1、设计技术指标及要求①设计强度:C55 ②设计坍落度:160~200mm2、原材料①水泥:华润P.O4Ⅱ52.5 ②河砂:中砂③碎石:二级配,5~10mm 和10~25mm ④粉煤灰:二级灰⑤纤维:聚丙烯纤维⑥减水剂:聚羧酸减水剂3、拟工程部位桥梁4、理论施工配合比:kg/m3工程案例3——C55纤维混凝土:1、设计技术指标剂要求①设计强度:C40 ②设计坍落度:70~90mm ③环境作用等级:T22、原材料①水泥:华新P.O42.5 ②河砂:中砂③碎石:5~20mm连续级配④粉煤灰:一级灰⑤纤维:聚丙烯纤维⑥减水剂:聚羧酸减水剂3、拟工程部位大型渡槽4、理论施工配合比:kg/m3总结:1、掺聚丙烯纤维的混凝土与不掺聚丙烯纤维的混凝土相比:1)坍落度及扩展度都会有不同程度的降低;2)混凝土坍落度损失加快,特别是在0.5h后;3)导致需水量增加。

纤维混凝土的类型

纤维混凝土的类型

纤维混凝土的类型引言:纤维混凝土是一种通过在混凝土中添加纤维材料来增强其性能和耐久性的工程材料。

纤维混凝土具有较高的韧性、抗裂性和耐久性,被广泛应用于各种建筑和基础设施工程中。

本文将介绍几种常见的纤维混凝土类型,包括钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和玻璃纤维混凝土。

一、钢纤维混凝土钢纤维混凝土是将钢纤维添加到混凝土中,以增强其抗拉强度和抗冲击性能。

钢纤维可以是直径为0.25-0.75mm的钢丝或钢纤维束。

钢纤维混凝土广泛应用于地下工程、隧道、桥梁和机场跑道等需要抗震、抗裂和耐久性的工程中。

钢纤维的添加可以有效地控制混凝土的裂缝扩展,提高混凝土的抗冲击性能。

二、聚丙烯纤维混凝土聚丙烯纤维混凝土是将聚丙烯纤维添加到混凝土中,以改善其韧性和抗裂性能。

聚丙烯纤维是一种具有较高拉伸强度和抗化学腐蚀性能的合成纤维材料。

聚丙烯纤维混凝土广泛应用于地面工程、地下结构和水利工程中。

聚丙烯纤维的添加可以有效地防止混凝土的裂缝扩展,提高混凝土的韧性和抗冲击性能。

三、玻璃纤维混凝土玻璃纤维混凝土是将玻璃纤维或玻璃纤维布添加到混凝土中,以增强其抗拉强度和耐久性。

玻璃纤维是一种具有较高拉伸强度和抗腐蚀性能的无机纤维材料。

玻璃纤维混凝土广泛应用于建筑外墙、隔墙和预制构件等工程中。

玻璃纤维的添加可以有效地增加混凝土的抗拉强度,提高混凝土的耐久性。

结论:纤维混凝土通过添加纤维材料来改善混凝土的性能和耐久性。

钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和玻璃纤维混凝土是常见的纤维混凝土类型。

钢纤维混凝土用于抗震、抗裂和耐久性要求较高的工程;聚丙烯纤维混凝土用于改善混凝土的韧性和抗裂性能;玻璃纤维混凝土用于增强混凝土的抗拉强度和耐久性。

纤维混凝土在建筑和基础设施工程中具有广泛的应用前景。

纤维改性混凝土

纤维改性混凝土

引言概述纤维改性混凝土(FiberReinforcedConcrete,简称FRC)是一种通过向混凝土中添加纤维材料来增强其力学性能的新型材料。

相比传统混凝土,纤维改性混凝土具有更好的抗裂、韧性和耐久性。

本文旨在进一步探讨纤维改性混凝土的应用领域、材料选择、施工工艺以及性能优化等方面的内容。

正文内容1.应用领域1.1建筑结构1.1.1预制构件1.1.2地下工程1.2道路与桥梁1.2.1路面1.2.2桥梁梁板1.3水利工程1.3.1渠道1.3.2堤坝2.纤维材料选择2.1钢纤维2.1.1钢纤维类型2.1.2钢纤维添加量2.2合成纤维2.2.1聚丙烯纤维2.2.2聚乙烯纤维2.3其他纤维材料2.3.1碳纤维2.3.2玻璃纤维3.施工工艺3.1混凝土配合比设计3.1.1基本配合比设计方法3.1.2纤维含量的考虑3.2施工技术3.2.1搅拌与浇筑3.2.2抹灰与养护4.性能优化4.1抗裂性能4.1.1纤维对裂缝宽度的影响4.1.2纤维对裂缝数量的影响4.2韧性4.2.1纤维的韧性机制4.2.2纤维类型对韧性的影响4.3耐久性4.3.1纤维对氯离子渗透的抑制作用4.3.2纤维对碳化的抵抗能力5.其他关键因素5.1纤维与砂浆的相互作用5.2纤维改性混凝土的工程实例5.3纤维改性混凝土的未来发展趋势总结纤维改性混凝土作为一种新型材料,具有比传统混凝土更好的力学性能和耐久性。

在建筑结构、道路与桥梁以及水利工程等领域都有广泛的应用。

在选择纤维材料时,根据具体应用需求选择合适的材料类型和添加量。

在施工过程中,需要合理设计混凝土配合比,并掌握搅拌、浇筑、抹灰和养护等技术。

性能优化方面,纤维能够显著提高混凝土的抗裂性能、韧性和耐久性。

纤维与砂浆的相互作用、工程实例以及未来的发展趋势也是需要重点关注的因素。

通过进一步研究和实践,纤维改性混凝土在工程领域将有更广阔的应用前景。

纤维混凝土试验记录

纤维混凝土试验记录

纤维混凝土试验记录实验目的:本次试验旨在研究纤维混凝土的性能,测定其在不同试验条件下的抗压、抗拉和抗弯强度,并对试验结果进行分析。

实验原理:纤维混凝土是在水泥基体中加入纤维材料,并经过搅拌、浇筑、养护等过程形成的一种新型材料。

纤维混凝土能够有效改善水泥基体的脆性,提高其抗裂性能和抗冲击能力,广泛应用于工程实践中。

本实验将对不同配比和不同纤维类型的纤维混凝土进行抗压、抗拉和抗弯强度的测试。

实验材料:1.水泥:采用普通硅酸盐水泥。

2. 骨料:采用粗细骨料混合,粗骨料为5-20mm的碎石,细骨料为0-5mm的人工砂。

3.纤维:采用钢纤维和聚丙烯纤维两种。

4.比例:水泥:骨料:水=1:2:0.4,纤维掺量为水泥质量的1%。

实验步骤:1.配料:按照所需比例将水泥、骨料和纤维按重量配制好,并进行充分混合。

2.浇筑:将配制好的混合料倒入试验模具中,并利用震动台充分震实,确保混凝土充分密实。

3.养护:将浇筑好的试样放入恒温恒湿室中进行养护,定期浇水保持试样的湿度。

4.试验:试样养护满28天后,分别进行抗压、抗拉和抗弯强度测试,记录试验数据。

实验结果:按照以上步骤进行试验,得到的实验数据如下所示:试验组别纤维类型配筋率(%)抗压强度(MPa)抗拉强度(MPa)抗弯强度(MPa)试验组一钢纤维1354.56.9试验组二钢纤维2425.27.8试验组三聚丙烯纤维1313.85.9试验组四聚丙烯纤维2384.67.2实验分析:从以上实验结果可以看出,不同纤维类型和配筋率对纤维混凝土的力学性能有一定影响。

在相同配筋率下,钢纤维混凝土的抗压、抗拉和抗弯强度均高于聚丙烯纤维混凝土。

这是因为钢纤维具有较高的强度和刚性,能够有效增加混凝土的韧性和抗裂性能。

而聚丙烯纤维虽然能够增加混凝土的韧性,但其强度和刚性较低,影响了混凝土的整体力学性能。

此外,我们还发现,在钢纤维混凝土中增加配筋率可以提高其抗压、抗拉和抗弯强度。

这是因为配筋率的增加能够提高混凝土的骨料含量,增加粘结材料的分散性,并增加纤维与水泥基体之间的相互作用。

混凝土中纤维掺量的标准

混凝土中纤维掺量的标准

混凝土中纤维掺量的标准混凝土中纤维掺量的标准混凝土中纤维掺量是指在混凝土中添加一定比例的纤维,以提高混凝土的抗裂性能、抗渗性能、耐久性等性能指标。

纤维混凝土是一种新型的高性能混凝土,其主要特点是强度高、耐久性好、抗震性好、易施工、造价低等。

纤维掺量的标准对于保证纤维混凝土的质量和性能具有重要的意义。

一、纤维混凝土的分类根据纤维的材料不同,纤维混凝土可以分为以下几类:1. 金属纤维混凝土:金属纤维主要有钢纤维、铝纤维等,其特点是强度高、抗冲击性能好、电阻率低等。

金属纤维可以提高混凝土的强度、韧性、抗裂性能等,是一种常用的纤维混凝土。

2. 矿物纤维混凝土:矿物纤维主要有玻璃纤维、石英纤维、短切棉等,其特点是耐高温、耐腐蚀、抗拉强度高等。

矿物纤维可以提高混凝土的耐久性、抗裂性能等。

3. 有机纤维混凝土:有机纤维主要有聚丙烯纤维、聚酰胺纤维等,其特点是强度高、防水、防腐蚀等。

有机纤维可以提高混凝土的抗渗性能、韧性、耐久性等。

二、纤维掺量的标准纤维掺量是指在混凝土中添加一定比例的纤维,纤维的掺量对混凝土的性能有着重要的影响。

纤维掺量的标准应根据混凝土的用途、强度等级、施工要求等因素来确定。

1. 普通混凝土:普通混凝土的纤维掺量一般为0.1%~0.3%,可以提高混凝土的抗裂性能、抗渗性能等。

2. 高性能混凝土:高性能混凝土的纤维掺量一般为0.5%~2.0%,可以提高混凝土的强度、耐久性、抗震性能等。

3. 自密实混凝土:自密实混凝土的纤维掺量一般为0.5%~1.0%,可以提高混凝土的自密实性能、抗渗性能等。

4. 超高性能混凝土:超高性能混凝土的纤维掺量一般为1.0%~3.0%,可以提高混凝土的强度、耐久性、抗震性能等。

5. 隧道衬砌混凝土:隧道衬砌混凝土的纤维掺量一般为0.3%~0.6%,可以提高混凝土的抗裂性能、抗渗性能等。

三、纤维掺量的计算方法纤维掺量的计算方法主要有以下几种:1. 体积比法:纤维掺量按纤维体积与混凝土总体积的比例计算。

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《特种混凝土》结课论文学院:土木工程学院班级:无机非金属材料工程1102班学号:*********姓名:宇文泽恩指导老师:***浅谈纤维混凝土宇文泽恩摘要:本文主要介绍了纤维混凝土的发展历程、增强机理和技术性能。

重点列举了各种纤维混凝土的工程实例,最后叙述了纤维混凝土存在的主要问题和目前纤维混凝土技术的研究发展方向。

Abstract:This paper is a general introduction of the development,strengthen mechanisms,technical performance. This paper present engineering examples of every fiber reinforced concrete,As a result,this paper focuses on the main problems of fiber reinforced concrete and the current research and development of fiber concrete technology.关键词:纤维混凝土;钢纤维混凝土;聚丙烯纤维混凝土;玻纤维混凝土;碳纤维混凝土Keywords:fiber reinforced concrete;steel fiber reinforced concrete;polypropylene fiber reinforced concrete;glass fiberreinforced concrete;carbon fiber reinforced concrete;引言: 自1824 年英国工匠约瑟夫·阿斯普丁发明波特兰水泥后,水泥混凝土得到迅速发展,经过近190 多年的研究和应用,混凝土已成为当今主要的一种优良建筑材料但是,水泥混凝土仍然存在着一个突出的缺陷,即:它的抗压强度虽然比较高,但其抗拉强度、抗弯强度、抗裂强度、抗冲击韧性、抗爆等性能却比较差.纤维混凝土就是人们考虑如何改善混凝土的脆性,提高其抗拉、抗弯、抗冲击和抗爆等力学性能的基础上发展起来的,它具有普通混凝土所没有的许多优良性能。

纤维混凝土,又称纤维增强混凝土,是以水泥净浆、砂浆或混凝土作为基材,以适量的非连续的短纤维或连续的长纤维作为增强材料,均布地掺和在混凝土中,成为一种可浇注或可喷射的材料,从而形成的一种新型增强建筑材料。

1 纤维混凝土概述1.1 纤维混凝土的发展历程纤维混凝土的发展始于20 世纪初,其中以钢纤维混凝土研究的时间最早、应用得最广泛。

早在1910 年,美国的H.F.Porter 就发表了关于短钢纤维增强混凝土的第一篇论文。

到20世纪40年代,由于军事工程的需要,英国、美国、法国、德国等国的科学家,先后发表了纤维混凝土的研究报告,但这些研究报告均未能从理论上说明纤维对混凝土的增强机理,因而限制了这种复合材料在工程结构中的推广应用。

纤维混凝土真正进入应用于工程的研究,是在20 世纪60 年代初期。

1963 年,美国的J.P.Romualdi 等发表了钢纤维约束混凝土裂缝发展机理的研究报告,首次提出了纤维的阻裂机理,才使这种复合材料的发展有实质性的突破,尤其钢纤维混凝土的研究和应用受到高度重视。

随后,国际标准化协会也增设了纤维增强水泥制品技术标准委员会。

20 世纪70 年代后,不仅钢纤维混凝土的研究发展很快,而且碳、玻璃、石棉等高弹纤维混凝土,尼龙、聚丙烯、植物等低弹性纤维混凝土的研制也引起了各国的关注。

增强理论的广度和深度以及研究应用都取得了令人鼓舞的成果。

1.2 纤维混凝土的增强机理自1910 年纤维混凝土问世以来,经过100 年的不懈努力,其增强机理才逐步发展起来。

目前,对于混凝土中均匀而任意分布的短纤维对混凝土的增强机理存在着两种不同的理论解释。

其一,为美国的J.P.Romualdi 提出的“纤维间距机理”;其二,为英国的Swamy Mamgat 等提出的“复合材料机理”。

1.2.1 纤维间距理论纤维间距理论,是根据线弹性断裂力学理论来说明纤维材料对于裂缝发生和发展的约束作用。

这一机理认为:在混凝土内部原来就存在缺陷,欲提高这种材料的强度,必须尽可能减小缺陷的程度、提高这种材料的韧性,降低内部裂缝端部的应力集中系数。

1.2.2 复合材料机理复合材料机理的理论出发点是复合材料构成的复合原理。

将纤维混凝土看做是纤维强化体系,并应用混合原理来推定纤维混凝土的抗拉和抗弯强度。

在基体和纤维完全黏结的条件下,并在基体和连续纤维构成的复合体上施加拉伸力时,该复合体强度是由纤维和基体的体积比和应力所决定。

但复合材料理论同时也存在其不足之处,其忽略了纤维对基体的阻裂作用,即忽略了复合带来的耦合效应。

1.3 纤维混凝土的技术性能纤维混凝土中乱向分布的纤维主要作用是阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和阻滞宏观裂缝的发生和发展。

在受荷(拉、弯)初期,水泥基料与纤维共同承受外力,当混凝土开裂后,横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。

因此纤维混凝土与普通混凝土相比具有一系列优越的物理和力学性能。

1.3.1 强度和重量比值大纤维混凝土的强度重量比值大,这是纤维混凝土具有优越经济性的重要标志。

在混凝土中掺入适量纤维,其抗拉强度提高25%~50%,抗弯强度提高40%~80%,抗剪强度提高50%~100%。

因此,纤维混凝土具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度。

1.3.2 卓越的抗冲击性能材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能,称为冲击韧性,在通常的纤维掺量下,冲击抗压韧性可提高2~7 倍,冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。

所以,纤维混凝土具有卓越的抗冲击性能。

1.3.3 收缩性能改善在通常的纤维掺量下,纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%~9%。

因此,纤维混凝土的收缩性能明显改善。

1.3.4 抗疲劳性能显著提高纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能比普通混凝土都有较大改善。

2 各种纤维混凝土工程实例2.1 钢纤维混凝土工程实例山东省平阴黄河公路大桥,建于1969 年。

主桥上部结构为两联三跨连续栓焊钢桁引桥,上部结构为单跨标准跨径为33m 的预应力混凝土工字梁与钢筋混凝土行车道板组成的迭合式组合梁。

原设计荷载为:汽-13,挂-60。

经过多年使用早桥出现多处病害之一是桥面铺装损坏严重。

为提高桥梁的技术状况,延长梁的使用寿命,加固的设计荷载提高为汽-20,挂-100。

加固维修桥面铺装的方法就是洗刨旧桥混凝土,改用钢纤维混凝土桥面铺装。

滑模摊铺双钢混凝土桥面的优势除了上述各项性能和耐久性提高以外,桥面的平整度特别优异,能够达到动态平整度1.0 的水平在桥面铺装施工过程中进行现场取样试验,经过28d 养护,测试得出普通混凝土、钢纤维混凝土的抗压与抗折强度。

通过钻孔取芯进行劈拉试验,钢纤维混凝土比普通混凝土的抗折强度提高28.99%,抗压强度仅提高了8%。

通过对试验路半年通车试验的调查分析,无明显断板、开裂等现象。

由此可见,采用钢纤维混凝土路面,确实收到了良好的使用效果。

2.32玻纤维混凝土工程实例上海世博会法国馆是一个网格交错的四方形建筑,该建筑外表的白色混凝土网格,使用的是一种叫玻璃纤维加强混凝土的新材料。

这种混凝土网格,不仅有防风、抗震的效果,抗压能力、弯曲度等属性也比一般的混凝土要好许多。

而且,除了对建筑结构有所加强之外,这层光滑透薄的白色表皮还方便装饰,能够增强建筑物外墙的审美表现力。

2.3碳纤维混凝土工程实例1986 年日本东京的ARK 大厦一次使用碳纤维混凝土幕墙板(碳纤维3%)32000m2,每块的尺寸为1147m×3176m。

可承受63MPa 的风压,外墙减轻了40 %的重量,使大楼钢架的重量减轻400t ,在使用中,表现出良好的耐久性和体积安定性。

3 纤维混凝土存在的主要问题及目前纤维混凝土技术的研究方向掺入纤维后,混凝土成本过大、性能不稳定是纤维混凝土应用中的主要问题。

纤维一般用量较大,价格较高,纤维掺量大时,纤维在混凝土中容易产生纤维团,使得搅拌困难,在施工过程中钢纤维容易外露,这也增加了施工的难度。

并且如钢纤维容易发生锈蚀,影响混凝土耐久性和使用安全。

玻璃纤维由于耐碱性差,玻璃纤维增强混凝土的应用受到限制。

此外,目前我国碳纤维大部分依赖进口,国内碳纤维生产能力仅占世界高性能碳纤维总产量的0.4%左右,纤维生产成本高,成本过高是制约碳纤维增强混凝土发展应用的因素。

目前纤维混凝土的发展主要有以下三个方向:①通过化学或物理的方法改性纤维,通过物理或化学的方法对纤维进行改性,改善纤维与水泥基之间的界面粘结,增加纤维与水泥基的粘结力,可以提高纤维的作用效果。

②不同类型纤维的混杂,混凝土具有多相、多组分,在多尺度层次上复合的非均质结构特征。

不同尺度和不同性质的纤维混合增强,可在水泥基中充分发挥各种纤维的尺度和性能效应,并在不同的尺度和性能层次上相互补充、取长补短。

③纤维新品种的研究开发和研究,新型玄武岩纤维和水镁石纤维混凝土是新近研究开发很有发展前景的新型混凝土,具有优异的综合性能和性价比。

参考文献[1] 李继业,刘经强,徐羽白.特殊材料新型混凝土技术[M].北京:化学工业出版社,2007[2] 李继业.新型混凝土技术与施工工艺[M].北京:中国建材工业出版社,2009[3] 姜国庆,刘小泉,孙伟,秦鸿根.高性能特种水泥基复合材料(HPSCC)的关键技术研究,2007[4] 钢纤维混凝土的研究现状和发展动态[J],2012[5] 王双林,崔庆怡,张涛,马健.聚丙烯纤维混凝土在法门寺合十舍利塔+54m 穹顶壳体结构中的应用[J].陕西建筑,2008.[6] 吴刚.玄武岩纤维及其增强混凝土力学性能研究与应用[J].商品混凝土2009[7][7] 张卫东.碳纤维混凝土的特性及发展前景[J].森林工程,2013.。

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