混凝土里面为什么要添加纤维

在混凝土内部原来就存在缺陷，欲提高这种材料的强度，必须尽可能地减小缺陷的程度、提高这种材料的韧性、降低内部裂缝端部的应力集中系数。在水泥混凝土中掺入短而细且均匀分布的纤维，具有明显的阻裂、增强和增韧效果。纤维与水泥基材复合的主要目的在于克服后者的弱点，以延长混凝土的使用寿命，扩大混凝土的应用领域。纤维在混凝土中主要起着3个方面的作用。

      首先是阻裂作用，纤维掺入水泥混凝土后，可阻碍混凝土中微裂缝的产生和发展，这种阻裂作用既存在于混凝土的未硬化的塑性阶段，也存在于混凝土的硬化阶段。水泥基体在浇筑后的24h内抗拉强度很低，若处于约束状态，当其所含水分急剧蒸发时，极易生成大量的裂缝，此时，均匀分布于混凝土中的纤维可承受因塑性收缩引起的拉应力，从而阻止或减少裂缝的生成。混凝土硬化后，若仍处于约束状态，因周围环境温度与湿度的变化而使干缩引起的拉应力超过其抗拉强度时，也极易生成大量的裂缝，在此情况下纤维仍可阻止或减少裂缝的生成。然后是增强作用，材料试验证明，水泥混凝土不仅抗拉强度比较低，而且因存在内部缺陷而往往难于保证质量。当混凝土中加入适量的纤维后，可使混凝土的抗拉强度、弯拉强度、抗剪强度及疲劳强度等有一定的提高，具有明显的增强作用。最后是增韧作用，纤维混凝土在荷载的作用下，即使混凝土发生开裂现象，纤维还可横跨裂缝承受拉应力，并可使混凝土具有良好的韧性。韧性是表征材料抵抗变形性能的重要指标，一般用混凝土的荷载-挠度曲线或拉应力-应变曲线下的面积来表示的。另外，纤维在水泥混凝土中还可以提高和改善混凝土的抗冻性抗渗性及耐久性等性能。

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