【科普】浅谈纤维混凝土

文章出处：悍马加固材料人气：0发表时间：2023-03-14 10:52:12【大中小】

纤维增强水泥基复合材料是以水泥浆体作为基体，以不连续的短纤维或连续的长纤维作增强材料组合而成的一种复合材料。

△纤维混凝土（图片来自网络）

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纤维

在混凝土中究竟起到了哪些作用呢？

增强作用

混凝土的抗拉性能只有抗压性能的十分之一左右，在外荷载的作用下往往呈现脆性破坏，纤维的掺入可以有效提高混凝土的抗拉强度。

纤维与基体共同受力，纤维的牵连使基体裂而不断，并能进一步承受荷载。尤其当所用纤维的力学性能、几何尺寸及掺量合适时，可使水泥基复合材的抗拉强度显著提高。

阻裂作用

当水泥基材处于塑性状态时，很容易产生微细裂缝，在硬化过程中则因水分散失导致干缩裂缝扩大并产生新的裂缝，纤维加入到水泥基材中可以阻止基材中原有裂缝扩展，并延缓裂缝的产生，使复合材料的抗渗、抗冻等性能提升显著。

增韧作用

韧性，即材料的变形性能和能量吸收能力。汶川地震中，很多房子都呈现脆性破坏，无法给人们留出足够的逃生时间，而纤维增强混凝土的应用可以有效提高结构抗震性能。

纤维增强混凝土在受拉（弯）时，即使基材中已经出现大量裂缝，仍可以继续承受一定的荷载并具有伪延性，这种伪延性使得其变形能力比普通混凝土高很多，韧性与抗冲击性也得到明显提高。

△纤维混凝土（图片来自网络）

△玻璃纤维混凝土模具（图片来自网络）

注

纤维增强水泥基复合材料的种类

1.金属纤维增强水泥基复合材料（例如：钢纤维增强高强混凝土、钢纤维增强膨胀混凝土、不锈钢纤维增强耐火混凝土、金属玻璃纤维增强混凝土、钢棉增强水泥等）

2.玻璃纤维增强水泥基复合材料

3.合成纤维增强水泥基复合材料（例如：聚丙烯纤维、尼龙纤维、聚氨酯纤维、芳纶纤维等）

4.天然有机纤维增强水泥基复合材料（例如：各种植物纤维）

5.碳纤维增强水泥基复合材料

6.混杂纤维增强水泥基复合材料（例如：钢纤维和PVA纤维混杂、陶瓷－尼龙混杂等）

7.高性能纤维增强水泥基复合材料