混凝土是當(dāng)代應(yīng)用最廣泛的建筑材料,它具有易成型、能耗低、耐久性好、價(jià)格便宜以及與鋼材結(jié)合可制成各種承重結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。但是混凝土的自重大、脆性大、抗拉強(qiáng)度低等弱點(diǎn)限制了它的擴(kuò)大應(yīng)用。纖維增強(qiáng)混凝土是混凝土改性的一個(gè)重要手段,它可以使混凝土的抗拉強(qiáng)度、變形能力、耐動(dòng)荷性能大大提高。
  纖維增強(qiáng)混凝土,簡(jiǎn)稱纖維混凝土,是當(dāng)代迅速發(fā)展的新型復(fù)合建筑材料。它是以水泥漿、砂漿或混凝土為基體,以金屬纖維、無機(jī)非金屬纖維、合成纖維或天然有機(jī)纖維為增強(qiáng)材料組成的復(fù)合材料。在纖維混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中,發(fā)展較快、應(yīng)用較廣的是鋼纖維混凝土。鋼纖維混凝土是目前作為工程結(jié)構(gòu)材料用途最廣,用量較大的一種纖維混凝土。與普通混凝土相比,鋼纖維混凝土的抗拉強(qiáng)度、彎拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度均有提高,裂后變形性能明顯改善。其對(duì)混凝土有顯著的阻裂、增強(qiáng)和增韌作用,。

  高強(qiáng)混凝土,是用常規(guī)的水泥、砂石作原材料,使用常規(guī)的制作工藝,主要依靠外加高效減水劑,或同時(shí)外加一定數(shù)量的活性礦物材料,使拌和物具有良好的工作度,并在硬化后具有高強(qiáng)性能的水泥混凝土。我國現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》一將作為劃分高強(qiáng)混凝土和普通強(qiáng)度混凝土的臨界值。近幾十年,隨著工程界對(duì)高強(qiáng)混凝土各方面特點(diǎn)認(rèn)識(shí)的不斷深入,高強(qiáng)混凝土在工程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。高強(qiáng)混凝土的重要特點(diǎn)是耐久、強(qiáng)度高、變形小,能適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向大跨、重載、高聳發(fā)展和承受惡劣環(huán)境條件的需要。但是應(yīng)該指出,高強(qiáng)混凝土也有其不利的一面。高強(qiáng)混凝土的延性比普通強(qiáng)度混凝土差,素混凝土的韌性隨著強(qiáng)度的增加而降低。另外,高強(qiáng)混凝土的抗拉或抗剪強(qiáng)度也隨混凝土抗壓強(qiáng)度的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),但抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度的比值卻會(huì)隨著這種增長(zhǎng)而降低。
  鋼纖維混凝土中亂向分布的短纖維主要作用是阻礙混凝土內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展和阻滯宏觀裂縫的發(fā)生和發(fā)展,因此對(duì)其抗拉強(qiáng)度和主要由主拉應(yīng)力控制的抗剪、抗彎強(qiáng)度等有明顯的改善作用。因此可以預(yù)料在高強(qiáng)混凝土中摻入鋼纖維可以大大改善其材料性質(zhì)上的不足。近年來國內(nèi)外研究人員對(duì)鋼纖維高強(qiáng)混凝土力學(xué)性能以及結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了許多試驗(yàn)工作和理論分析,認(rèn)為鋼纖維高強(qiáng)混凝土具有良好的應(yīng)用前景。

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