纖維混凝土在水利水電工程的應(yīng)用研究

李永歡

(遼寧省燈塔市水利灌溉服務(wù)中心，遼寧 遼陽 111300)

從1980s美國學(xué)者最先以合適的比例混合使用水泥混凝土與FIBER MESH纖維絲以來，各國學(xué)者積極開展了工程應(yīng)用探索和結(jié)構(gòu)及材料性能試驗(yàn)研究[1]。纖維混凝土是一種由粗細(xì)骨料、外加劑、水、水泥和纖維按適當(dāng)比例混合而成的復(fù)合材料，憑借其獨(dú)特的抗凍融、抗沖擊、抗?jié)B透、抗振動(dòng)、增強(qiáng)增韌、阻裂耐磨等性能，在道路橋梁、市政、建筑、水利、海岸、隧道等多個(gè)工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[2]。由于復(fù)雜的環(huán)境條件水工構(gòu)筑物長期受到水流沖擊、淘刷、滲透、磨損等作用，所以實(shí)際工程中對混凝土性能要求更高，特別是重要部位使用性能優(yōu)異的纖維混凝土必將發(fā)揮較好的效果。

1 纖維性能機(jī)理

1.1 工程用纖維的種類

選擇不同類型的纖維所制成的纖維混凝土性能和種類不同，借鑒現(xiàn)有研究資料將纖維混凝土中的纖維按彈性模量和材質(zhì)可以劃分成多種類型，如表1。

表1 工程用纖維分類

由于能夠有效解決混凝土的部分缺陷問題，加之其力學(xué)性能優(yōu)良，有機(jī)合成纖維混凝土逐漸成為當(dāng)前研究與應(yīng)用的主要材料，其使用價(jià)值和應(yīng)用前景廣泛。本文結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用情況和國內(nèi)外相關(guān)研究資料，收集整理了不同工程中合成纖維的摻量區(qū)間，旨在為工程實(shí)際應(yīng)用提供一定參考，如表2。

表2 不同工程中合成纖維的推薦摻量

1.2 纖維混凝土性能機(jī)理

纖維具有增強(qiáng)增韌、阻裂抗?jié)B等多種功能，有必要探討纖維改善混凝土性能的作用機(jī)理，具體如下。……