超强韧性纤维混凝土的性能及应用

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发布时间：2021-11-20

资料介绍

根据我国工程建设发展的需要，在各工程领城更多地应用性能优良、价格低廉的纤维
混凝土是未来的发展趋势。随着我国纤维生产技术的改进，产品质量的提高，生产规模的
扩大，纤维品种的引进以及自主开发能力的提高，纤维的数量和质量在未来将能够满足发
展的需要。
但在我国的土木工程界，超强韧性纤维混凝土至今仍处于大多数人“听说过而未见
过”的局面，尤其对于ECC更是如此。
ECC俗称可弯曲的混凝土，是由密歇根大学Li. V. C教授发明的-种重量轻，并且更
具有耐久性的可弯曲材料，这种用改性有机纤维替代常规混凝士中粗骨料的全新理念，使
得脆性混凝土可转变为具有超强韧性的材料。虽然ECC在干缩、耐磨、疲劳及耐久性等
方面还有待提高，但其仍具有不可估量的应用前景。
在作者进行的研究中，向ECC中添加的纤维主要有PVA纤维(聚乙烯醇，Polyvi-
nyl Alcohol)和PP纤维(聚丙烯，Polypropylene)。
由于PVA纤维的生产对技术具有一定的特殊要求，并会对周边环境带来不利影响，
使得我国的PVA纤维生产厂家目前为数仅有不多的几家。而且，虽有部分厂家能够生产
有一定技术含量的PVA纤维，但质量稳定、性能优异的PVA纤维目前仅有日本能够生
产，并且供货数量和时间都不能保证，这样会因工期不能保证而无法施工。但是，由于
PP纤维价格低廉，门槛不高，PP纤维的生产厂家在我国却数以千计。
目前的科学研究证实采用特殊改性的PP纤维进行ECC的生产并进行工程应用是完
全可行的，并且价格与普通混凝土价格相比并未有明显提高。由作者率先在国内初步开始
了产业化和科研成果的转化，积累了-定的经验，不仅为设计和施工提供依据，也为我国
纤维混凝土事业的发展奠定了良好基础。
作者对PP ECC在路用、喷射和结构中的应用进行了深人的研究，尤其是产品化后的
快补型PP ECC在应急抢险工程中，即使在- 20C 仍可以实现1小时内恢复交通，可以根
本性地解决市政工程、高速公路、飞机跑道等基础设施破损后需要修补所面临的巨大压
力，避免灾难性事故发生。实践还证明，PP ECC与常规的脆性水泥基复合材料的最大不
同之处，即在于其是一种可以在-定程度上“带伤工作”的混凝土，通过其在公路上的应
用，可以看出PP ECC路面兼具沥青和水泥两种路面的特征。
在超强韧性纤维混凝土的领域中，还有许多理论和应用问题尚待今后进--步研究开
发，从提高使用性能、延长使用寿命、减少维护费用等综合效益和长期效益考虑，深信超
强韧性纤维混凝士必将在我国的工程建设中发挥更加重要的作用,未来应用的前景将更加
广阔。
由于现有理论、计算以及试验条件的限制，书中很多内容具有探索和创新性质。期待
能够给读者带来帮助。