合成纤维混凝土
混凝土中添加纤维的标准规范
混凝土中添加纤维的标准规范一、引言混凝土作为建筑业中最常用的材料之一，其性能和质量一直是建筑工程的重要指标之一。
然而，传统混凝土的抗拉强度较低，容易出现裂缝和断裂现象，影响了混凝土的强度和耐久性。
为了解决这一问题，工程界提出了在混凝土中添加纤维的方法，以提高混凝土的抗拉强度和延展性，提高混凝土的耐久性和抗震性能。
因此，混凝土中添加纤维的标准规范也成为了建筑工程中必须遵守的重要规范之一。
二、混凝土中添加纤维的分类混凝土中添加的纤维种类繁多，可以根据不同的纤维材料进行分类。
1. 金属纤维金属纤维一般采用钢纤维，可以是冷拔钢丝、锻钢丝、钢丝网等，其优点是强度高、耐腐蚀性好、易于加工。
2. 合成纤维合成纤维包括聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚乙烯纤维等，其优点是价格便宜、易于加工、抗拉强度高。
3. 矿物纤维矿物纤维包括玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维等，其优点是抗拉强度高、耐腐蚀性好、抗高温、耐火。
4. 植物纤维植物纤维包括竹纤维、棕榈纤维、木质纤维等，其优点是价格便宜、可再生、易于加工。
三、混凝土中添加纤维的标准规范1. 纤维的选择在选择纤维时，应根据混凝土的使用环境和要求进行选择。
一般情况下，金属纤维适用于要求高强度和耐久性的混凝土结构，合成纤维适用于一般要求的混凝土结构，矿物纤维适用于抗高温、耐火的混凝土结构，植物纤维适用于价格敏感的混凝土结构。
2. 纤维的长度和直径纤维的长度和直径也是影响混凝土性能的重要因素。
纤维的长度一般在20mm-60mm之间，直径一般在0.2mm-1.0mm之间。
不同类型的纤维，其长度和直径也有所不同。
3. 添加量混凝土中添加纤维的添加量一般为混凝土体积的0.1%-2.0%。
添加量的具体数值应根据混凝土的使用环境和要求进行选择。
一般情况下，金属纤维的添加量较小，合成纤维的添加量适中，矿物纤维的添加量较大。
4. 纤维的分散性和稳定性为了保证混凝土中纤维的均匀分散和稳定性，应在混凝土搅拌过程中适当延长搅拌时间，并采用先混凝土后添加纤维的方法。
纤维混凝土种类及优缺点
纤维混凝土种类及优缺点1、钢纤维混凝土其技术特点是能提高混凝土的韧性和抗拉强度，但是钢纤维搅拌时易结团，混凝土和易性差，泵送困难、难以施工且易锈蚀，钢纤维混凝土的自重大、在制造方面使用大量的钢材，加大了对钢材的消耗，增加成本较多。
钢纤维在使用过程中破坏形态主要是被拔出，而不会被拉断，这说明钢纤维的与混凝土的粘附性不足，这会影响提高混凝土抗拉强度的效果，它增韧增强的原理是当裂缝产生后由于钢材的高模量和单根的高抗拉强度，阻止了裂缝的进一步开展；但由于数量有限，对微观裂缝约束效果不大，对抗渗、冻融等性能提高并不明显，另外，施工中钢纤维密度过大，振捣浇注时往往会沉于混凝土下部，不可能均匀分布，这就是理论研究结论较好而实际应用效果差异很大的主要原因。
2、尽管玻璃纤维已用于铺设混凝土路面，但是玻璃纤维在使用中暴露很大的缺点，如玻璃纤维混凝土暴露于大气中一段时间后，其强度和韧性会有大幅度下降，即由早期高强度、高韧性向普通混凝土退化。
众所周知，普通的玻璃纤维还有一个致命的弱点，就是不耐碱，碱骨料反应是水泥混凝土的“癌症”。
因此，普通玻璃纤维是不能用作水泥混凝土基增强材料的，即使是耐碱玻璃纤维也不适宜与普通波特兰水泥复合，最好与低碱度水泥复合。
这主要是为了减轻水泥基材对玻璃纤维表面的碱性侵蚀作用。
我国“双保险“的技术路线由于是”削足适履“的做法，加之，耐碱玻璃纤维在外观上很难与普通玻璃纤维相区别，几十年来一直难以大面积推广。
3、合成纤维包括聚丙烯纤维、聚酯和聚丙烯腈纤维等，它与钢纤维的相似点是不受水化产物的侵蚀，有一定的抗拉强度，可三维乱向分布于混凝土基体中，其阻裂原理是充分发挥了纤维数量优势，具有很大的表面积，对微裂缝约束，使之不至于连通，效果显着。
但是合成纤维密度小，单丝直径较小，存在增稠效应，不利于混凝土的震动密实，由于合成纤维的抗拉强度较低，在使用过程中其破坏形态主要是纤维被拉断，且在抗老化、耐碱方面也不够好。
合成纤维混凝土材料的发展与应用_周明耀
第1卷第4期2003年12月水利与建筑工程学报Journal of W ater Resources a nd Architectural EngineeringV ol.1N o.4Dec.,2003 合成纤维混凝土材料的发展与应用周明耀1,2,杨鼎宜1,汪洋1(1.扬州大学水利与建筑工程学院,江苏扬州225009;2.河海大学,江苏南京210089)摘 要:本文介绍了国内外纤维增强混凝土的开发应用情况和目前几种常用合成纤维混凝土的基本性能,其中着重论述了聚丙烯纤维混凝土的技术特点。
提出了这种混凝土新材料今后的研究方向,并对在渠道防渗工程中的应用前景进行了展望。
关键词:合成纤维;粉煤灰;混凝土;渠道防渗中图分类号:T U59 文献标识码:A 文章编号:1672—1144(2003)04—0001—04Development and Appl ication of Synthetic Fiber ConcreteZHOU Ming-yao1,2,YAN G Ding-yi1,W ANG Yang2(1.Yangzhou Universit y,Yangzhou,J iangsu225009,China; 2.Hehai Universit y,N anjing,J iangsu210089,China)Abstract:This paper introduces the dev elopment and application of synthetic fiber reinfo rced concrete and the basic properties of se v eral kinds of it.It discusses the technique characters of polypropylene fiber concrete.The future developm ent of this sy nthetic fiber concrete is sug gested,and the application of it in canal seepage control is prospected.Keywords:synthetic f iber;fly ash;concrete;canal seepage control 混凝土材料是当今世界上最大的人造材料,全世界水泥年产量已超过15亿t,我国到1997年已经达到5.1亿t,为世界总产量的1/3。
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。
合成纤维混凝土性能试验研究综述
３Ｏ ・
路 基 工 程 Ｓｂｒ ｅ ｎｉ ｅｎ ｕｇ ｄ ｇ ｅｒｇ ａ Ｅ ｎ ｉ
２１ ００年第 ５期 （ 总第 １２期 ） ５
合 成 纤 维 混凝 土性 能 试 验研 究 综 述
朱志远 ，岑 国平 ，王志远
（ ．空军５ 程大学 ， １ １ ２ 西安 ７ ０ ３ ；２ １０ ８ ．兰空后勤部 ， 兰州 ７０ ２ ） ３０ ０
１ 对 混 凝 土 强 度 的来自 响 抗压强度却 没有 贡献 。另外 ，不 同纤维 品种对 混凝 土 的强度影响程度不 同 ，其 中聚丙烯腈纤维对混凝 土的
抗 折 强度 提 高最 大 。
混凝土 的强度通常是设计者和质量控 制者认 为最 有价值 的性质。因此 ，掺人合成纤维后对混凝 土强度
自波特 兰水 泥诞 生 以来 ，混 凝 土在 工 程领 域 发
了大量 的试验研究 。如长安大学公路 学院陈拴发 认
为 ：在 同水 灰 比条件下 掺加 ０９ ｋ／ 聚丙烯 纤维 ， ． ｇ ｍ
挥着其它材料 无 法替 代 的作 用 ，已经 成 为 现代 建 筑 工程 的基石。可 以说凡有建筑 的地方 ，都有混凝土 在 闪光 。但 ｝ 土本 身亦 存在 缺 陷 ，如易 开 裂、抗 冲 昆凝 击韧性差等 ，这些弱点 随着混凝土强度 的提高显得 尤 为突 出… 。因此 ，长期 以来许多专家和学者不断探 索 改善混凝 土性 能的各种方法和途径 ，发现在混凝土 中
性） ，已成 为纤维 混凝土 中的后起 之秀 。 目前美 国合
了 ８ 组力学试 验数 据进行统 计分 析 ，认为 当聚丙 烯 Ｏ
纤维体积掺量小于 ０ １％时 ，纤 维混凝 土的立方体抗 ．
压强度没有 明显提 高 ；当聚丙 烯 纤维 体 积掺 量 大于
混凝土纤维的种类和规格
混凝土纤维的种类和规格一、前言混凝土纤维是一种能够增加混凝土抗拉强度、抗冲击能力、延展性、耐久性等多种性能的添加剂，它在各种混凝土结构中都有广泛应用。
混凝土纤维的种类和规格因应用领域不同而变化，下面将详细介绍混凝土纤维的种类和规格。
二、混凝土纤维的种类1. 钢纤维钢纤维是混凝土纤维中使用最广泛的一种，它可以增强混凝土的抗拉强度、抗冲击性能和耐久性。
钢纤维的种类有很多，常见的有直径为0.2mm-1.0mm的钢丝、直径为0.2mm-0.3mm的钢丝绳和钢纤维片。
2. 玻璃纤维玻璃纤维是一种无机纤维，它具有优良的耐热性、耐腐蚀性和机械强度。
在混凝土中添加玻璃纤维可以增强混凝土的抗拉强度和耐久性。
玻璃纤维的种类有直径为3mm-25mm的短玻璃纤维和直径为5mm-13mm的长玻璃纤维。
3. 聚丙烯纤维聚丙烯纤维是一种合成纤维，它具有优良的韧性、耐紫外线和耐腐蚀性。
在混凝土中添加聚丙烯纤维可以增强混凝土的抗裂性和耐久性。
聚丙烯纤维的种类有直径为0.8mm-18mm的短聚丙烯纤维和直径为0.8mm-18mm的长聚丙烯纤维。
4. 聚酯纤维聚酯纤维是一种合成纤维，它具有优良的耐腐蚀性和机械强度。
在混凝土中添加聚酯纤维可以增强混凝土的抗拉强度和耐久性。
聚酯纤维的种类有直径为0.55mm-1.6mm的短聚酯纤维和直径为0.55mm-1.6mm的长聚酯纤维。
三、混凝土纤维的规格1. 钢纤维规格钢纤维的规格一般包括长度、直径、形状和拉伸强度等几个方面。
常用的钢纤维规格有直径为0.2mm-1.0mm，长度为30mm-60mm的钢丝，直径为0.2mm-0.3mm，长度为30mm-60mm的钢丝绳和钢纤维片，长度为25mm-60mm，直径为0.5mm-1.0mm的钢纤维等。
2. 玻璃纤维规格玻璃纤维的规格一般包括长度、直径和拉伸强度等几个方面。
常用的玻璃纤维规格有直径为3mm-25mm，长度为12.7mm-25.4mm的短玻璃纤维，直径为5mm-13mm，长度为50mm-100mm的长玻璃纤维等。
混凝土中掺加纤维的标准比例
混凝土中掺加纤维的标准比例混凝土是一种常见的建筑材料，其强度和耐久性对于建筑物的稳定性和安全性至关重要。
纤维混凝土是一种通过在混凝土中添加纤维来增强其抗拉强度、抗裂性能和耐久性的技术。
纤维混凝土具有许多优点，如高强度、高耐久性、高抗裂性和高韧性等。
本文将探讨混凝土中掺加纤维的标准比例。
一、纤维混凝土的分类纤维混凝土主要分为以下两类：1. 钢纤维混凝土：钢纤维混凝土是一种通过在混凝土中添加钢纤维来增强其抗拉强度、抗裂性能和耐久性的技术。
钢纤维混凝土广泛应用于工业和商业建筑、桥梁、铁路、机场等场所。
2. 合成纤维混凝土：合成纤维混凝土是一种通过在混凝土中添加合成纤维来增强其抗拉强度、抗裂性能和耐久性的技术。
合成纤维混凝土广泛应用于住宅建筑、公共建筑、高速公路、隧道等场所。
二、纤维混凝土的掺加比例纤维混凝土的掺加比例取决于混凝土的用途、纤维的类型和长度等因素。
根据国际标准化组织（ISO）的建议，纤维混凝土的最佳纤维掺加比例为混凝土总重量的0.5%~2.0%。
钢纤维混凝土的掺加比例一般为混凝土总重量的1.0%~2.0%，而合成纤维混凝土的掺加比例一般为混凝土总重量的0.5%~1.5%。
三、纤维混凝土的纤维类型纤维混凝土的纤维类型包括钢纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维、碳纤维、玻璃纤维等。
不同类型的纤维具有不同的特性，适用于不同的混凝土结构和应用场合。
例如，钢纤维具有高强度和高刚性，适用于大跨度、高荷载的混凝土结构；聚丙烯纤维具有较好的抗裂性能和耐久性，适用于低荷载、低应力的混凝土结构。
四、纤维混凝土的应用场合纤维混凝土广泛应用于各种混凝土结构，包括墙体、地面、屋顶、桥梁、隧道、地下室、水池、渠道等。
纤维混凝土可以提高混凝土结构的抗裂性能、抗风化性能、耐久性和抗震性能，同时可以减少混凝土结构的维护成本和维修次数。
五、纤维混凝土的施工注意事项1. 混凝土搅拌均匀：在混凝土中添加纤维之前，应将混凝土充分搅拌均匀，确保纤维分布均匀。
混凝土中加入纤维的方法及效果
混凝土中加入纤维的方法及效果混凝土是一种常见的建筑材料，因其具有高强度、耐久性和耐火性等特点，被广泛应用于建筑、道路和桥梁等领域。
然而，传统的混凝土存在一些缺陷，如易开裂、易碎裂、易受冲击等问题，这些问题直接影响了混凝土的使用寿命和安全性。
为了解决这些问题，人们开始在混凝土中添加纤维材料，以提高混凝土的强度和韧性。
本文将介绍混凝土中加入纤维的方法及效果。
一、纤维的种类在混凝土中加入纤维时，需要选择合适的纤维材料。
目前常用的纤维材料主要有以下几种：1. 钢纤维：钢纤维是一种高强度、高韧性的纤维材料，可以有效地提高混凝土的抗拉强度和抗冲击性能。
钢纤维通常采用直径为0.25mm~1.0mm的钢丝制成，长度一般为25mm~50mm。
2. 玻璃纤维：玻璃纤维是一种无机纤维材料，具有良好的化学稳定性和高温耐性。
玻璃纤维的直径一般在10μm~20μm之间，长度为6mm~12mm。
3. 聚丙烯纤维：聚丙烯纤维是一种合成纤维材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
聚丙烯纤维的直径一般在0.2mm~0.3mm之间，长度为12mm~19mm。
4. 碳纤维：碳纤维是一种高强度、高模量的纤维材料，具有优异的耐热性、耐腐蚀性和电导率。
碳纤维的直径一般在5μm~10μm之间，长度为6mm~12mm。
二、纤维的加入方式在混凝土中加入纤维时，需要选择合适的加入方式。
常见的加入方式主要有以下几种：1. 直接加入：将纤维直接加入混凝土中进行搅拌。
这种方法简单易行，但需要注意纤维的均匀分散和混凝土的搅拌时间。
2. 预混纤维：将纤维和部分混凝土预先混合，然后再加入其余的混凝土进行搅拌。
这种方法可以保证纤维的均匀分散，但需要注意混合比例和混合时间。
3. 喷雾加入：将纤维喷雾到混凝土表面，然后进行搅拌。
这种方法可以保证纤维的均匀分散和混合质量，但需要注意喷雾的均匀性和混合时间。
4. 微波加热加入：先将纤维置于微波加热装置中加热，然后加入混凝土进行搅拌。
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幻灯片1第二节 合成纤维混凝土● 混凝土的合成纤维的品种● 合成纤维混凝土的塑性阻裂机理● 合成纤维混凝土早期抗裂性的评价体系 ● 土木工程对合成纤维的基本要求幻灯片2一.合成纤维的品种表1 混凝土常用合成纤维的性能幻灯片31.聚丙烯纤维（丙纶PP ）聚丙烯纤维由于生产原料比较丰富，生产过程比较简单，生产成本相对于其他品种纤维较低，所以受到国内外建筑业界的重视和使用。
但其不具有“高强高模”的特性，从土木工程的角度来看，它不属于“高弹模纤维”，因为构成聚丙烯纤维的大分子链比较柔，玻璃化温度只有－18℃。
幻灯片4它的主要用途是用作装饰材料和产业应用，如用于制作地毯、人造草坪、包扎用绳子以及一次性使用的“用即弃”产品等。
近几年有一定数量聚丙烯纤维用于土木工程领域，以提高混凝土及砂浆的早期抗裂性能和韧性。
幻灯片52.聚丙烯腈纤维（腈纶PAN）腈纶纤维的工业产品在1950年问世，—开始该产品在服用领域有“人造羊毛”的美誉，该纤维的强度不很高(250～400MPa)，模量较低(3～8GPa)，极限伸长为12％～20％，吸湿率为2.0％，比重为1.17g/cm3，除了抗腐蚀性能优越外，还具有优异的抗紫外线能力。
幻灯片6近几年一些国家成功地将改性腈纶纤维应用于混凝土工程，提高混凝土和砂浆的早期抗裂性能。
改性腈纶纤维也是提高沥青混凝土路面的高温稳定性、低温抗裂性、弯曲疲劳性能的新型材料。
另外，腈纶纤维对提高沥青混凝土路面的抗车辙性也具有独特的作用。
幻灯片7 3.碳纤维它是取人造加工的有机纤维，如聚丙烯腈纤维、黏胶纤维、沥青基纤维等为原丝，通过在高温下的预氧化、碳化以及石墨化等加工工序而制得的。
常用的高强高模碳纤维的性能为：强度为1750～2900MPa ，模量为275～500GPa ，极限伸长为0.1％～0.2％，吸湿率为0％，比重为1.7～2.0g/cm3。
幻灯片8二.合成纤维混凝土的塑性阻裂机理 目前，在结构工程中存在的一个相当普遍且严重的问题是结构物的开裂，并且近几年日趋严重和增多，严重影响到混凝土的耐久性，困扰着广大技术人员，已经成为必须解决的技术难题。
幻灯片9● 混凝土开裂的原因，有以下几方面：● 结构设计及施工要求的变化。
大跨度桥梁等大跨结构、高层及超高层结构的不断增多；混凝土等级的不断提高，混凝土中水泥用量的增多；水泥强度等级的提高，施工期的缩短。
● 片面提高水泥的早期强度，导致水泥水化热急剧升高，对混凝土的抗裂产生不良影响。
● 外加剂与水泥的不相容性增多。
混凝土施工所处的环境恶化，高强混凝土的发展，钢筋更密，对混凝土的约束力更大。
混凝土振捣更加困难，混凝土的均匀性、整体性更差。
幻灯片10从混凝土产生裂缝的机理看，产生裂缝的原因主要有两类：一类是静、动荷载引起的裂缝，另一类是变形引起的裂缝。
当混凝土中的应力超过其抗拉强度时，混凝土可能产生裂缝。
变形裂缝包括由于温度应力、收缩、不均匀沉降等引起的变形裂缝。
变形裂缝与时间有关，当变形累计到一定量时，混凝土开裂。
即当混凝土的应变超过其极限应变时，混凝土发生开裂。
产生变形裂缝的主要原因是混凝土体积变形引起的，约占全部裂缝的80%。
幻灯片11混凝土中的收缩变形主要发生在浇注后1～24h ，通常说的塑性变形裂缝。
早期混凝土体积变化最剧烈，弹性模量由零迅速增加到几十GPa ，水化热大多数集中在早期释放，混凝土的抗拉强度及极限拉应变相对较低，混凝土在约束状态下较易发生裂续。
幻灯片12塑性龟裂是由于混凝土中水分的散失，如路面、桥面面积大，在风吹和太阳照射下结构表面的水分迅速散失，产生明显的收缩变形，在混凝土中产生众多乱向分布的裂缝。
一般在浇注后的24h 以内发生塑性裂缝。
这是由于混凝土中空隙率较低，其传热速率远高于传湿速率。
幻灯片13二.合成纤维混凝土的塑性阻裂机理但在混凝土表面，温度、湿度随着环境的变化而发生剧烈的变化，混凝土容易产生表面开裂，特别在刚拆除模具的时期或受到大风、寒潮和强日照辐射等恶劣环境的影响，混凝土很容易开裂。
混凝土早期表面水分的迁移，容易造成干燥收缩裂缝。
混凝土结构失效风险率最高的阶段集中在混凝土的施工期和老化期。
尤其是施工期的混凝土，其受损伤的程度直接影响混凝土的耐久性。
因此研究如何阻止混凝土的早期开裂意义重大。
幻灯片14二.合成纤维混凝土的塑性阻裂机理图1 混凝土桥梁塑性裂缝幻灯片15二.合成纤维混凝土的塑性阻裂机理此桥梁浇注当天的最高气温为32.2℃，平均气温为28.8℃，为当月的最高值；相对湿度为59%，平均相对湿度为68%，仅次于该月的最低值；最高风速为9.9m/s，接近当月的最高值11m/s，日平均风速为5.8m/s，属于当月最高值。
在浇注后的第2天早晨发现混凝土全面开裂，裂缝宽度大于1mm，深度可以看见钢筋。
此例说明混凝土塑性裂缝与浇注日的气温、风速及空气的相对湿度密切相关。
随着混凝土中水分的快速蒸发引起干燥收缩．加上早期混凝土的强度低、当混凝土中的拉应力超过混凝土的抗裂强度时，混凝土形成微裂缝，这些裂缝大量存在于粗骨料与水泥石的界面及水泥石中，并且在各种作用下不断发展，造成混凝土出现宏观裂缝，严重影响结构的使用寿命及安全性。
幻灯片16尽管人们采取各种方法，但由于混凝土塑性收缩引起的裂缝仍然到处可见，特别是大的基础板、新修或维修的混凝土路面及隧道喷射混凝土等。
混凝土的早期开裂是混凝土裂缝产生与发展的非常关键的时期，而且早期裂缝对混凝土耐久性影响深远，一旦混凝土发生早期开裂，随后钢筋的锈蚀难以避免。
这些可见或看不见的早期裂缝严重影响混凝土耐久性和结构的可靠性。
为了提高混凝土耐久性，必须应用高抗裂的高性能混凝土。
幻灯片17●膨胀剂●钢丝网●合成纤维幻灯片18●纤维混凝土的耐久性能的提高与纤维改善了混凝土的自身品质密切相关。
合成纤维的主要作用有：●减少混凝土的原始缺陷，降低各种缺陷的尺度。
●使混凝土中粗集料分布更加均匀，提高混凝土内在品质，改善混凝土抗渗透性等。
●纤维明显降低了混凝土表面水分的蒸发速率。
●纤维降低了混凝土内外部湿度、温度的差值。
●提高了混凝土的早期抗裂性能。
提高了混凝土的变形能力，增加混凝土的韧性和抗冲击、抗疲劳性能。
幻灯片19低掺量低弹性模量合成纤维的主要作用是减少混凝土的收缩变形量，提高混凝土的早期抗裂性，增强混凝土抵抗温度应力的能力。
另外由于结构内外层存在温差，导致混凝土产生温度应力，一定数量纤维的掺入提高了混凝土抵抗温差变形的能力。
幻灯片20●减少泌水，提高混凝土的工作性。
合成纤维混凝土的工作性良好，纤维掺入后显著降低了混凝土的泌水性，一般纤维混凝土构件的表面不会有明显的泌水现象。
●由于众多乱向分布的纤维，在混凝土中形成三维支撑体系，阻止骨料的下沉，提高混凝土的均质性等内在品质。
减少水分散失防止早期塑性开裂。
●减少混凝土体积收缩变形量。
●减少原始微缺陷，改善混凝土的抗裂性能。
幻灯片21●纤维使混凝土早期弹性模量降低，因此降低混凝土中拉应力；混凝土的变形能力增强，减少早期塑性开裂的概率。
●阻止微裂缝的萌生。
●减少混凝土表面与内部应力梯度，应力松弛增大，残余拉应力减小。
● 阻止混凝土裂缝的扩展，提高混凝土极限拉伸应变和断裂能。
幻灯片22目前各国学者研究混凝土早期抗裂性的试验方法不完全相同，还没有大家完全认同的标准试验方法。
各类方法均是定性试验，通过实验比较掺与不掺纤维对混凝土、砂浆早期抗裂性能的影响，分析不同种类、不同几何特征纤维的阻裂效应，确定纤维合理掺量。
幻灯片23● 一般试验研究包括：实验室标准条件、实验室模拟试验和实际工况下的小规模试验。
即：● 模拟纤维混凝土所处环境，评价其抗裂性。
●在不偏离实际情况很多的情况下，在标准实验室进行试验。
● 采用比纤维混凝土所处实际环境更加严酷的环境，进行加速试验。
严格模拟实际工况，测定纤维混凝土的抗裂性。
幻灯片24最后的第4条试验条件是比较理想的情况。
希望通过严格模拟实际工况的试验获得纤维混凝土的抗裂性能和相关指标，为纤维混凝土设计和施工服务。
但纤维混凝土所处的实际环境各不相同，这样如何为实验室定义一个标准实验环境成为重要的难题。
研究表明，试验环境、试件形状及大小不同，对试验结果均有影响。
幻灯片25考察早期受约束纤维混凝土的抗裂性，不仅要考虑收缩量的增加，还要考虑应力的发展。
对于应力来说，弹性模量的增加、应力松弛的发展及纤维混凝土抗拉强度的提高也十分重要。
实际工程中纤维混凝土均处于受约束状态，因此研究受约束状态下纤维混凝土的抗裂性具有实际意义。
幻灯片26● 约束抗裂试验与开裂时间密切相关。
目前有三种试验方法测定纤维混凝土的抗裂性——平板式、单轴型及环型。
● 平板型约束试验——试件为平板，试件受到底部或两端的约束作用。
● 单轴型——试件为棱柱体，约束力由两端提供。
环型约束试验——试件为圆环状。
约束力通过与混凝土环相邻的钢环提供。
幻灯片27● 1、平板式约束收缩试验 ● 加拿大叠合板约束法● ICBO 大板比较法 ●美国ACI －544大板法 德国角方法 幻灯片282、单轴约束收缩试验方法 20世纪60年代，德国慕尼黑技术大学Springenschmid 等根据道路及水利工程的需要，开发了混凝土开裂试验架，可以实现测定温度应力。
幻灯片293、环形约束收缩试验方法这种试验方法已经用了约60年，混凝土浇注在钢环的周围，混凝土产生的收缩受到金属环的约束。
圆环试件的形状不会存在应力集中，它允许试件产生体积变化和应力发展，包括徐变和松弛。
砂浆圆环尺寸：外直径为66.7mm ，内直径为41.3mm ，高度为25.4mm 。
幻灯片301、纤维物化性能及几何特性纤维物化性能与纤维在混凝土中的抗腐蚀等耐久性密切相关。
混凝土中使用的纤维必须有高抗碱、抗酸、抗生物侵蚀等性能。
纤维的抗腐蚀耐久性取决于纤维原料的纯度。
l00%纯的聚丙烯、聚丙烯腈高分子材料的抗腐蚀性能良好。
但是，用再生材料生产的纤维的抗腐蚀性差，不能用于混凝土结构中。
混凝土中所用纤维必须用l00%纯的聚丙烯、聚丙烯腈等合成材料进行生产。
幻灯片31纤维的表面纤维的表面几何特征对纤维与混凝土基体的界面粘结性影响很大。
光面的纤维与混凝土基体粘结性较差。
但是，各种变形纤维与混凝土之间的粘结性能提高。
为了提高纤维与混凝土的粘结性能，开发和采用比表面积大的纤维，有助于提高纤维混凝土的抗裂性能。
幻灯片32亲水性：纤维表面与水泥是否能够充分粘结，还要看纤维是否有一定的亲水性。
当纤维表面为憎水性时，纤维表面包裹的水泥浆体较少，纤维受力后容易在混凝土中发生滑移。
强度：合成纤维应该有合适的强度，强度过低，纤维在混凝土中不能充分发挥阻裂作用。
应杜绝强度很低、再生材料制成的纤维进入土木工程领域。