纤维泡沫混凝土的研究现状

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1、2013年第6期混凝土与水泥制品2013No．66月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSJune纤维泡沫混凝土的研究现状程顺义(武汉建筑材料工业设计研究院有限公司，430074)摘要：介绍了纤维泡沫混凝土的主要物理力学性能，分析了纤维对泡沫混凝土的增韧和抗裂机理，总结了国内外对纤维泡沫混凝土的研究成果，分析了几类常用于泡沫混凝土中纤维的优缺点及其研究现状。关键词：泡沫混凝土；纤维；裂缝Abstract~Themainphysicalpropertiesoffiberfoamedconcrete，tougheningandresisti

2、ngmechanismofthefiberaddedinfoamedconcreteareintroduced．Meanwhile，thestudiesonfiberfoamedconcreteatdomesticandabroadaresummarized．AdvantagesanddisadvantagesaswellasresearchstatusofSOniCkindsoffiberswhicharecommonlyaddedin~amedconcreteareanalyzed．Keywords：Foamedconcrete；Fiber；Crack中

3、图分类号：TU528．042文献标识码：C文章编号：1000—4637(2013)06-47-030前言(I)纤维间距理论：混凝土内部有尺寸不同的用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，加到微裂缝、孔隙和缺陷，在施／Jt]~l,荷载时，这些部位会水泥料浆中，再经搅拌成型养护得到的一种多孔材产生比较大的应力集中，引起裂缝的扩展，最终导料称为泡沫混凝土。由于泡沫混凝土含有大量封闭致结构破坏。理论分析与实验证明，当纤维平均间的细小孔隙，具有良好的保温隔热性能、隔音耐火距小于7．6ram时，混凝土的抗拉或抗弯初裂强度均性能等，兼之又能大量利用工业废渣，被广泛的应得到提高

4、。用于墙体材料中。但泡沫混凝土还存在着韧性差、(2)复合材料理论：将纤维泡沫混凝土所构成抗拉强度低和裂缝多等缺陷，这一方面限制了其在的整体视为一个多相体系，简化为纤维和泡沫混凝更多领域的应用，另一方面也对泡沫混凝土的改性土的两相复合材料，其性能为各个相性能的加和提出了更高的要求。值。由于材料的复合不仅保留了原有材料的特色，纤维能改善泡沫混凝土的性能，将纤维加入到而且通过各个组分性能的互补和关联，可以获得原泡沫混凝土中主要起三个作用：①提高水泥基材的材料没有的优良性能。抗拉强度；②阻止基材中裂缝的扩展和延缓新裂缝2．2提高抗裂性能的产生；③提高水泥基材的变形能

5、力。混凝土在硬化过程中因体积收缩和干缩而产1纤维泡沫混凝土的物理力学性能生内部应力，这些应力一旦超过基体的抗拉强度，以水泥基纤维泡沫混凝土为例，在水泥：水：便在混凝土内部引起微裂缝。微裂缝在外力作用下砂：发泡剂=1：0．8：1：0．00026的基础上，外掺体积率不断扩展．并互相贯通搭接，形成一个裂缝网络而为0．4％抗碱玻璃纤维。干密度下降1．5％，抗压强度使混凝土破坏。阻止混凝土基体微裂缝扩展，提高增大20．4％，抗折强度增大10．2％，导热率下降纤维泡沫混凝土抗裂性能，可以从微观和宏观两个0．5％．28d的干缩率<2xlO-3[1]。在控制灰砂比和干密方面

6、解释：度不变时，玻璃纤维使泡沫混凝土的抗压强度最大(1)从微观方面看，分布在混凝土中的纤维有可提高30％，抗折强度最大可提高143％，韧性最大效地限制了早期裂缝的产生。混凝土中均匀分布的可提高8．1倍。成千上万根细小纤维。对混凝土中多余水分的散发2纤维泡沫混凝土中纤维的作用起到极其有利的作用。同时，这些为数众多、乱向分2．1提高抗拉强度布的纤维也能有效地克服混凝土因收缩、干缩、徐均匀分布的纤维对混凝土抗拉强度的增强主变等物理化学变化而产生的应力集中现象。要有两种模型【2J：(2)从宏观方面看，在纤维泡沫混凝土受荷初—．47—．2013年第6期混凝土与水泥制品

7、总第206期期．混凝土是主要的受力者，承担了绝大部分的外维的增韧作用。另外，植物纤维的吸水率很强，将荷载，当外荷载增加到一定程度。混凝土中微裂缝严重降低混凝土强度，而且植物纤维在水环境下容发展成宏观裂缝．横跨裂缝的纤维成为主要的受力易被微生物解聚，导致其纤维结构被破坏，纤维的者。因为纤维的抗拉强度和延性都远高于混凝土基解聚会使混凝土结构中存在大量的连通孔隙，从而体．可以缓解裂缝导致的应力集中，增加裂缝扩展影响混凝土的力学性能和耐久性。的阻力．有效地限制混凝土裂缝的进一步扩展。为解决上述问题。科研人员做了大量的尝试，2．3提高抗变形能力如大连理工大学的王立久老

8、师等人采用明胶乳液由于纤维与水泥有极强的结合力，纤维