纖維混凝土抗裂性能及其工程的應用策略研究

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隨著科學技術的不斷發展，纖維混凝土在工程中的應用也發展得越來越廣泛，纖維混凝土已經發展成為現代工程的主要形式，并且在工程中的應用顯得越來越重要。但是，纖維混凝土容易出現裂縫且難以控制，從而影響現纖維混凝土在工程中的廣泛使用。同時，纖維混凝土出現微小的裂縫是不可避免的現象，但是可以將纖維混凝土的裂縫度控制在一定的范圍之內，以防止纖維混凝土裂縫的進一步擴大。

1 纖維混凝土在工程中應用產生裂縫的原因

1.1 材料引起的纖維混凝土出現裂縫

制作纖維混凝土材料是引起纖維混凝土出現裂縫的重要因素，其中，水泥是纖維混凝土出現裂縫至關重要的因素。當然，水泥種類的不同也是導致纖維混凝土出現裂縫的主要原因。另一方面，緩凝劑也可以有效地控制纖維混凝土早期水化放熱速率，但是，緩凝劑的加入量過大，會導致纖維混凝土出現長時間不凝固的現象，進而導致纖維混凝土出現裂縫。減水劑的加入量過大，會導致纖維混凝土出現沉降等變形。由于制作纖維混凝土材料的種類、品種和使用量等因素都會導致纖維混凝土出現裂縫。

1.2 溫度控制不當導致的纖維混凝土出現裂縫

在工程施工中應用到的纖維混凝土材料具有熱脹冷縮的物理性質，尤其是在溫差過高的情況下，很有可能會使纖維混凝土產生溫度變形，進而產生了相應的溫度附加應力。一般情況下，溫度裂縫的形狀都是呈現出無規則狀態，出現的時間也是在纖維混凝土在工程中的應用大約為20 個小時之后開始產生。

1.3 施工不當導致纖維混凝土出現裂縫

在工程中應用纖維混凝土時，如果所采用的施工工藝不夠合理，就很有可能導致纖維混凝土的施工質量難以得到保證，進而導致裂縫問題的產生。纖維混凝土在工程中的應用一般會受到外力的作用，因而在應力集中處容易導致纖維混凝土出現裂縫。同時，在纖維混凝土硬化后，可能由于施工單位的施工不當，導致纖維混凝土硬化后由于受到震動而出現裂縫。另一方面，大多工程施工的時間跨度比較大，因而需要對纖維混凝土進行不同季節的維護和保養。還有一些施工因素也是導致纖維混凝土出現裂縫的原因，由于模板支撐力度不夠和箱梁支撐剛度差異過大，造成纖維混凝土出現下沉變形，進而就會導致纖維混凝土出現裂縫。

1.4 塑性收縮導致纖維混凝土在工程中的應用出現裂縫

隨著時間的推移，纖維混凝土的塑性收縮也會對纖維混凝土的抗裂性能產生影響，進而引發纖維混凝土出現裂縫。具體的說，隨著時間的推移，纖維混凝土的受彎構件不斷受到塑性收縮的影響，長期下來，其變形值相比較于正常的數值會增加3 倍左右。

1.5 干燥收縮導致纖維混凝土在工程中的應用產生裂縫

一般情況下，混凝土箱梁在施工完畢之后，由于水分的揮發，就很有可能會導致干燥收縮問題的產生，進而導致產生相應的裂縫問題。但是，一般情況下，由于干燥收縮大部分是集中在纖維混凝土的表面，所以由于干燥收縮導致纖維混凝土產生裂縫并不會很嚴重。

2 防止纖維混凝土在工程中應用出現裂縫的措施

2.1 合理選擇制作纖維混凝土的材料

目前，合理選擇制作纖維混凝土的材料對于防治纖維混凝土出現裂縫具有現實意義。在纖維混凝土實際應用于工程中時，應該盡量避免使用細度較小的水泥，主要是由于水泥太細，水泥的水花就會過快，從而大大增加纖維混凝土出現裂縫的可能性。因此，在纖維混凝土應用于工程中一定要注意水泥的選擇。如果含泥量過大，就會增大纖維混凝土的收縮性，進而引起纖維混凝土抗拉強度降低，這樣也會容易纖維混凝土在工程中的應用出現裂縫。

2.2 制作并安裝鋼筋籠

在將纖維混凝土應用于工程中時，一般都需要制作并安裝鋼筋籠。第一，制作鋼筋籠。鋼筋籠的制作過程中，必須要嚴格按照設計的要求進行，還要控制鋼筋籠的質量。同時，纖維混凝土在工程中的應用還需要盡量選用整個鋼筋作為主要的支撐力量，以提高鋼筋籠的質量。第二，鋼筋籠的安裝。在安裝鋼筋籠之前，還應該采取探孔器對鉆的孔進行嚴格的檢測，并且根據孔的直徑確定探孔器的直徑，以保證安裝過程的順利完成。一旦在安裝鋼筋籠的過程中出現問題，一定要預先查明出現問題的原因，以防止纖維混凝土在工程中應用時出現裂縫等問題。

2.3 注意混凝土的拌制

在工程中應用纖維混凝土時，纖維混凝土一般都是在施工現場當場攪拌的，因而需要從攪拌的過程中就開始對纖維混凝土的質量進行控制。由于纖維混凝土的質量對纖維混凝土抗裂性能具有非常大的影響，所以要十分注重以下幾個方面:第一，嚴格控制纖維混凝土的原料配比，使得纖維混凝土的質量符合設計的要求。第二，對水泥的質量也要進行嚴格的控制，并且對水泥還應該進行嚴格檢查。第三，保證攪拌的纖維混凝土一定要均勻。盡可能地保證攪拌纖維混凝土的顏色一致，嚴格控制好攪拌纖維混凝土的時間，以保證纖維混凝土不出現裂縫等問題。

3 防止纖維混凝土在工程中應用出現裂縫的具體方法介紹

3.1 結構加固法

針對某些相應比較嚴重的纖維混凝土裂縫問題，一般需要采用結構加固的方法對纖維混凝土出現的裂縫進行處理。具體的來說，結構加固的方法主要是從施工的各個方面進行對纖維混凝土的加固處理，首先，要選擇性能良好的纖維混凝土原材料，并嚴格保證施工的各種原材料的配比可以滿足實際工作的需要。其次，要保證纖維混凝土符合預應力的需求，并充分的考慮到可能引發的塑性收縮問題。最后，要考慮到對纖維混凝土模板的控制過程，盡可能的保證纖維混凝土的強度的加固性能。

3.2 化學方法

采用化學方法進行處理主要考慮的是解決纖維混凝土的風化問題以及改善纖維混凝土的化學性能，保證纖維混凝土可以有效的保持高效的使用性能，防止纖維混凝土裂縫問題的進一步擴大，化學方法主要就是利用離子交換技術，將纖維混凝土中易于氧化和失去性能的元素置換出來，充分保證纖維混凝土的使用性能。

3.3 混凝土置換法

采用混凝土置換法進行處理主要是針對纖維混凝土出現了嚴重破損的地方所進行的修補方法，利用混凝土置換法主要是首先把纖維混凝土已經出現了裂縫問題中的混凝土剔除，然后再向剔除纖維混凝土的部位放置進入一些新的纖維混凝土材料，該纖維混凝土的相關性質要滿足施工工程的實際需要。

3.4 表面涂抹法和貼補法

針對相應比較輕微的纖維混凝土裂縫，在纖維混凝土應用于工程中采用表面涂抹法和貼補法時，可以使用表面涂抹、貼補法對纖維混凝土出現的裂縫進行處理。在對纖維混凝土表面進行涂抹的過程之中，使用相應的涂料進行涂刷操作即可，這也是針對小型裂縫的處理方法。

4 結語

總而言之，導致纖維混凝土在工程應用中出現裂縫的因素是多方面的，因而需要采用多種防止纖維混凝土抗裂性能的方法。所以纖維混凝土施工單位應該嚴格控制材料的選擇，控制好制作纖維混凝土的工藝，使得纖維混凝土裂縫問題得到較好的解決。因此，現階段研究纖維混凝土抗裂性能及其工程的應用策略具有非常重大的現實意義。

［1］錢紅萍，李書進.纖維混凝土抗裂性能及其工程應用研究［J］.混凝土，2013(6):128 -130.

［2］肖永新，唐小虎.纖維素纖維混凝土抗裂性能簡析［J］.甘肅科技，2013，29(23):129 -130.

［3］曹擎宇，郝挺宇，孫偉.纖維混凝土抗裂性能分析及在隧道工程中的應用［J］.混凝土，2012(12):102 -103.

［4］謝明皆.既有混凝土橋梁結構的動態可靠性分析［J］.蘭州交通大學學報，2014(16):37 -40.