纖維增強的高性能混凝土的成因理論分析

關(guān)于纖維混凝土的增強理論主要基于兩種理論：復(fù)合材料理論和纖維間距理論。

1.復(fù)合材料理論。復(fù)合材料理論就是將高延性纖維混凝土的性能看作是各項單一材料性能的集合，具有各種單一材料的綜合性能，因而能夠獲得較好的延性及其他優(yōu)良性能，從而使材料的性能得到質(zhì)的飛躍。

2.纖維間距理論。該理論從線彈性斷裂力學(xué)出發(fā)。認為如果要提高混凝土材料的強度就必須減小或消除其內(nèi)部本身的固有缺陷，韌性取決于混凝土體內(nèi)裂縫端部的應(yīng)力集中系數(shù)。在混凝土基體中纖維可以彌補自身的缺陷，起到減少裂縫源的尺寸和數(shù)量，達到提高基體的強度目的，如果纖維的間距越小，則裂縫所引起的應(yīng)力集中就越小，從而就能夠提高復(fù)合材料的強度和韌性。

纖維增強的高性能混凝土的類型與特點

已研究的纖維混凝土材料有：碳纖維和聚丙烯纖維、鋼纖維和聚丙烯纖維、抗堿玻璃纖維和聚乙烯纖維增強的混凝土。

實驗研究表明：采用高模纖維制作成的混凝土可以獲得單一纖維增強混凝土所不能達到的強度和韌性等力學(xué)性能。但也可能使由纖維的種類材料差異、配比不同而制成的混雜纖維高性能混凝土出現(xiàn)正負兩種不同的混雜效應(yīng)。

纖維增強的高性能混凝土在工程實踐中的應(yīng)用

1.用高延性纖維增強的混凝土材料作為結(jié)構(gòu)的主要材料從而提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。

2.用高延性纖維混凝土防治橋頭跳車。

3.作為油氣管道的保護層。