纖維增強混凝土與水泥的紡織材料和生產技術

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纖維增強混凝土與水泥fibre reinforced concrete and cement

為改善水泥機械性能和減少破碎，可利用纖維增強其性能。纖維作為水泥與混凝土的增強材料具有重量輕、強度高、模量大、耐堿腐蝕、非磁化等優點。復合材料中的纖維起著連接水泥、混凝土顆粒的橋梁作用，可阻止裂痕的產生與擴大，提高基體的韌性與抗張性能。水泥基紡織復合材料使用的紡織原料可分為纖維與織物兩種，纖維又分短纖維與長纖維。使用短纖維的關鍵技術是：
（1）加入適量添加劑，使短纖維在水泥基體中分布均勻；
（2）水泥粒子尺寸，基體中最大粒子的尺寸十分重要，顆粒越大，纖維在復合材料中的分布越不均勻。在水合之前，水泥粒子的平均大小當在10～30μm之間，混凝土粒子的最大尺寸當在10～20mm之間；
# e% K9 C. x, U7 P（3）添加劑，使用合適的粘合劑以提高復合材料中纖維與基體的交互作用。同時要考慮粘合劑的親水性和它與混凝土復合體間的交互作用。
* W3 G* F: ~- M, w/ a/ h- {+ k: E若選用長纖維則要考慮纖維的模量。纖維模量若低于水泥基，時間過長會發生伸長偏移，甚至脫粘而被抽出。低模量纖維可防止基體斷裂，也可用于承受沖擊性的超負荷。高模量纖維可以支持持久的高應力負荷。高模量纖維可通過機械粘合，以避免被抽出。低模量纖維有纖維素纖維、聚酰胺和聚丙烯纖維等；高模量纖維有玻璃纖維、碳纖維和凱夫拉纖維等。若使用織物可避免上述諸多問題。