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纤维混凝土的发展
时间:2024-04-07来源:admin

    纤维混凝土的发展始于20世纪初,其中以钢纤维混凝土研究的时间最早、应用的最广泛。早在1910年,美国的H.F.Porter就发表了关于短钢纤维增强混凝土的第一篇论文。

    1911年,美国的Graham则提出了将钢纤维加入普通钢筋混凝土中。20世纪40年代,由于军事工程的需要,英、美、法、德等国的学者,先后发表了纤维混凝土的研究报告,但这些研究报告均未能从理论上说明纤维对混凝土的增强机理,因而限制了这种复合材料在工程结构中的推广应用。

    纤维混凝土真正进入应用于工程的研究,是在经过50年后的20世纪60年代初期。

    1963年,美国的J.P.Romualdi等发表了钢纤维约束混凝土裂缝发展机理的研究报告,首次提出了纤维的阻裂机理(或称纤维间距理论),才使这种复合材料的发展有实质性的突破,尤其钢纤维混凝土的研究和应用受到高度重视。1966年,美国混凝土协会成立了纤维混凝土专业委员会(ACI544委员会),继而国际标准化协会也增设了纤维增强水泥制品技术标准委员会(简称ISO TC77)。

    我国开展纤维混凝土的研究起步较晚,大约于20世纪70年代末,有关科研单位和大专院校才开始研究纤维混凝土的配合比、增强机理、物理力学性能等,并使纤维混凝土在实际工程中得以应用。目前,在一些水利、交通、军工、建筑、矿山等行业,纤维混凝土已有成功的实际应用经验,我国对于纤维混凝土已从实验研究阶段逐渐过渡到了实际工程的应用阶段。

    随着人们对这些新型材料的认识深化,其应用领域也不断扩大。就目前的情况来看,纤维混凝土,特别是钢纤维混凝土在大面积混凝土工程上的应用最为成功。若钢纤维掺量大约为混凝土体积的2.0%,其抗弯强度可提高2.5~3.0倍,韧性可提高10倍以上,抗拉强度可提高20%~50%。

    钢纤维混凝土在工程中应用很广,如桥面部分的罩面和结构;公路、地面、街道和飞机跑道;坦克停车场的铺面和结构;采矿和隧道工程、耐火工程以及大体积混凝土工程的维护与补强等。此外,在预制构件方面也有不少应用,而且除了钢纤维,玻璃纤维、聚丙烯纤维在混凝土中的应用也取得了一定经验。纤维混凝土预制构件主要有管道、楼板、墙板、柱、楼梯、梁、浮码头、船壳、机架、机座及电线杆等。