纤维混凝土也称纤维增强混凝土,它由不连续的短纤维无规则地均匀分散于混凝土中而形成。根据所用的纤维不同,纤维混凝土有金属金属性纤维混凝土、无机非金属纤维混凝土、有机纤维混凝土。
1.常用的纤维材料
(1)金属纤维材料:主要是钢纤维。钢纤维形状有多种,如直条形、波浪形、扭曲形、端钩形、S形等,不同形状的纤维对其所配制混凝土的力学性能的改善会有不同。
(2)无机非金属纤维材料:主要有玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、石棉纤维等。
(3)有机纤维材料:主要有聚丙烯纤维、尼龙纤维、聚乙烯纤维、木纤维等。
2.纤维混凝土的特性
(1)在混凝土中加入纤维后,由于纤维的阻裂、增韧和增强作用,能显著降低混凝土的脆性,提高混凝土的韧性。(www.daowen.com)
(2)混凝土中的纤维能限制混凝土的各种早期收缩,有效地抑制混凝土早期收缩裂纹的产生和发展,可大大增强混凝土的抗裂、抗渗能力。
(3)钢纤维、玻璃纤维和碳纤维等高弹性模量的纤维,加入混凝土后,不但能提高混凝土的韧性,还可提高混凝土的抗拉强度、刚度和承受动荷载的能力。像尼龙、聚乙烯纤维和聚丙烯纤维等低弹性模量的纤维,虽不能提高混凝土的强度,但可赋予混凝土较大的变形能力,提高混凝土的韧性和抗冲击能力。
(4)纤维在混凝土中只有当其取向与荷载一致时才有效。双向配置的纤维增强效果只有50%,而三向任意配置的纤维的增强效果更低。但纤维乱向对提高抗剪能力的效果好。
3.纤维混凝土的应用
钢纤维混凝土已广泛应用于各种土木工程中,如公路路面、桥面、机场跑道护面、抗冲磨水工混凝土、抗震结构、抗爆炸结构、抗冲击结构、薄壁结构等。玻璃纤维增强水泥基复合材料可以用来生产各种结构构件,如薄壁板材或管材、形状复杂的墙体异型板材、装饰构件、卫生器具与容器等。还有碳纤维增强水泥基复合材料,它具有高抗拉、高抗弯、高断裂能、低干缩率、低热膨胀系数、耐高温、高耐久性、耐大气老化、抗腐蚀等很多优点,有些碳纤维还具有特殊的电学性质,能用来配制智能混凝土。
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