纤维混凝土路用性能研究及应用

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1、纤维混凝土路用性能研究及应用摘要：综述了国内外科研人员对合成纤维在混凝土中的所起作用的研究状况，其中包括对混凝土的抗塑性收缩、抗渗性、抗冻性、抗冲击性、抗腐蚀性和对混凝土抗弯强度的影响的理论机理及使用时的注意事项。关键词：纤维混凝土；钢纤维；聚丙腈纤维；纤维网；力学性能Abstract:Inthispaper,theactionoffiberinconcrete,includingtheorymechanismsofinfluenceonplasticshrinkresistance,leakresistance,freezeresistance,impactresistance,

2、erosionresistanceandbendingstrength,aswellasthequestionsthatshouldbepaidattentiontoinuse,aresummarized.Kedwords:fiberreinforcedconcrete;ironfiber;polyacrylonitrilefiber;fibernet;mechanicalproperties目录第一章．纤维在中国的推广与发展第二章．纤维混凝土的性能研究及应用第一节钢纤维第二节碳纤维第三节合成纤维第四节纤维网第三章.纤维的性能综述第一章纤维在中国的推广与发展一．应用纤维混凝土的客观

3、必要性纤维随着中国公路交通的发展、交通量的增大、轴重增加、道路渠化等对高级公路、重点桥面隧道、市政道路、收费站等主要道路都提出了更高的要求。目前加强混凝土激励清混凝土路面，改善混凝土路面的使用品质，延长道路的使用寿命，提高投资效益是中国交通部门所面临的重要课题。参考国外的发展动态和做法，借鉴国外先进路面技术，引进国外路面新材料，是“事倍功半”的有效途径。二．纤维混凝土路面纤维加强混凝土，即：混凝土纤维加强筋，其应用机理早已被混凝土工程界所认同，而纤维的种类、纤维的材料一直是国内外工程界人士研究的课题，按纤维的种类划分为硬纤维和软纤维。硬纤维是经过拉、拔、轧、切工艺制作的钢纤维；软纤

4、维是由合成纤维制成，按期材料划分为玻璃纤维、尼伦纤维，碳纤维，聚丙烯纤维，聚丙烯腈纤维等。经过国内外众多专业工程师多年来对不同纤维的应用研究，并对其使用效果更从、调查，归纳总结如下：1,钢纤维钢纤维虽然具有高强度、耐高温、高弯曲弹性、高取向等路用性能。单其金属腐蚀是影响其功能的根源，它增强了混凝土的导电性，因而助长了电解化学腐蚀：其次金属与混凝土的不相容，使其与混凝土混合后粘附性能较差，握裹力低；另外由于金属的磨损系数小于混凝土，使得钢筋混凝土路面产生后期效应——“凸尖现象”，对车轮的磨损非常不利。鉴于上述原因，近几年来钢纤维在混凝土路面的推广应用严重受阻。。2，碳纤维碳纤维又称增

5、强复合材料（Carbonfiberrein-forcedplastics,CFEP,1950年，美国Wrightpafferson空军基地将人造丝通过2000摄氏度高温进行牵引，制成了高强度碳纤维。1959年美国RL00和日本进藤昭男用奈酚（聚丙烯腈）制成了碳纤维。1972年美国杜邦公司生产了强度达3000MPa（阿拉米德）碳纤维。1997年英国至少有30座桥梁和结构物采用了CFRP加固和修补。1999年后，欧洲统一规范要求桥梁承载能力要提高到10t级货车标准，欧洲的大批旧桥均需进行加固。在美国和加拿大，苦于盐害严重约有60万新桥梁受到了不同程度的损坏，如果重建，约需耗资3000亿

6、美元，故北美国家已对CFRP材料逐渐发生了浓厚兴趣。我国约在1997年才开始对CFRP加固修复土木结构方面行研究，但发展势头迅猛，进展飞快。国内已经有很多科研院所和高等学校进行了各种试验究，并撰写了很多高质量的论文，积累了丰富的资料。其研究内容有梁、柱、板、节点、构造连接、耐久性、CFRP的应用等方面。3，合成纤维合成纤维是继钢纤维混凝土后发展起来的软纤维混凝土。常用的合成纤维有：聚丙烯(PP)纤维、聚乙烯(PE)纤维、聚丙烯腈(如涤纶,PET)纤维、聚酯(如涤纶,PET)纤维、聚乙烯醇(维纶,PVA)纤维等等。由于其是惰性材料部首混凝土碱性材料环境影响而衰变，也不吸收湿气，换言之

7、，它不随时间的增长而损失长度，同时它还具有高强度、高弯曲弹性、高延伸率、高取向性、易拌和等路用性能。尤其是在纤维混凝土路面应用中，完全克服了钢纤维混凝土路面出现的"腐蚀锈"、"凸尖"等路面现象。因此，合成纤维混凝土的发展非常迅速。合成纤维混凝土对纤维的要求，主要有两个方面：①纤维的抗拉强度②如何解决纤维的均匀分布。⑴合成纤维的抗拉强度众所周知，合成纤维的抗拉强度比之钢纤维有较大的不同，因此，要达到最佳抗拉强度，必须要考虑的是纤维材料的选择和纤维成形的工艺过程。玻璃纤维