纤维增强混凝土可以定义为一种复合材料,由水泥、砂浆或混凝土混合物和不连续、离散、均匀分散的合适纤维组成。纤维混凝土具有多种类型和性能,具有许多优点。连续网、机织物和长电线或杆不被视为离散纤维。
纤维是一种具有一定特性的增强材料。它们可以是圆形的,也可以是扁平的。纤维通常用一个叫做“长宽比”的方便参数来描述。纤维的长径比是纤维的长径比。典型的宽高比在30到150之间。
纤维混凝土(FRC)是一种含有纤维材料的混凝土,它能增强混凝土的结构完整性。它包含均匀分布和随机取向的短离散光纤。纤维包括钢纤维、玻璃纤维、
聚丙烯纤维和天然纤维。在这些不同的纤维中,纤维混凝土的特性随混凝土、纤维材料、几何结构、分布、取向和密度的变化而变化。
纤维钢筋主要用于喷射混凝土,也可用于普通混凝土。纤维增强普通混凝土主要用于地面层和人行道上,但可以考虑广泛的建筑部件(梁、钳子、地基等),单独或用手扶钢筋。
用纤维(通常是钢、玻璃或“塑料”纤维)加固的混凝土比用手捆扎的钢筋便宜,同时仍能多次提高抗拉强度。纤维的形状、尺寸和长度很重要。薄而短的纤维,例如短的毛状玻璃纤维,只在混凝土浇注后的第一个小时有效(在混凝土变硬时减少裂缝),但不会增加混凝土的抗拉强度
纤维混凝土的必要性
它增加了混凝土的抗拉强度。
它降低了凝胶的空隙率和水的空隙率。
它增加了混凝土的耐久性。
石墨和玻璃等纤维具有优异的抗蠕变性,而大多数树脂则并非如此。因此,纤维的取向和体积对钢筋/钢筋束的蠕变性能有着重要的影响。
钢筋混凝土本身是一种复合材料,其中钢筋作为增强纤维,混凝土作为基体。因此,两种材料在热应力作用下的行为必须相似,以使混凝土和钢筋的差异变形最小化。
人们已经认识到,在混凝土中加入小的、间距小的、均匀分散的纤维将起到止裂剂的作用,并将大大改善混凝土的静态和动态性能。