纖維素纖維水工混凝土用于青海某水電站堆石面板壩混凝土面板，該工程位于青海省東北部的門源縣與祁連縣的交界處，在大通河上游末端。水電站的裝機容量 87.0MW，水庫正常蓄水位 3201m，相應(yīng)庫容 7.15 億立方米。該工程以發(fā)電為主，工程規(guī)模屬二等大型，主要建筑物有大壩、溢洪道、放空泄洪排沙洞、引水隧洞、高壓管道、廠房等。

  水工混凝土中的面板混凝土不同于一般的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，長、寬、厚三相尺寸相差懸殊，面板厚度較薄，縱向長度很大。有關(guān)研究表明，影響面板混凝土產(chǎn)生裂縫的因素較多且十分復(fù)雜，其主要影響因素有面板基礎(chǔ)不均勻變形、基礎(chǔ)約束、面板混凝土的抗裂性能及干縮、氣溫變化、混凝土施工質(zhì)量、養(yǎng)護條件等。其中面板混凝土本身的抗?jié)B性能、抗凍性能、絕熱溫升、自生體積變形、干縮變形都是影響混凝土面板產(chǎn)生裂縫的因素。該水電站地處高海拔，高寒地區(qū)，因此面板混凝土耐久性要求比較高。采用摻加纖維素纖維來增加面板混凝土耐久性，能夠保證混凝土面板的經(jīng)濟效益和安全性，同時得到的最佳摻量也便于為以后工程的維修。
 
  水工混凝土，尤其是堆石面板壩面板混凝土由于抗?jié)B、抗裂性要求比較高，一般會在里面加入纖維素纖維，以提高混凝土面板的使用耐久性，水工混凝土中利用的纖維主要是碳纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯醇纖維等，由于碳纖維的價格比較貴，經(jīng)濟性差，有機合成纖維的親水性差，因此都不能達到滿意的效果。下面闡述一下纖維增強混凝土的發(fā)展歷程。
  利用纖維改善復(fù)合材料性能的想法起源于民間。幾千年前，智慧的人民就有將毛發(fā)、麥秸稈或稻草等物摻入泥巴以增強土墻或土坯強度的經(jīng)驗。從混凝土一開始應(yīng)用，人類就在不斷嘗試向其中摻入各種各樣的纖維來提高其強度。1910 年，美國人 Porter 就把把薄鋼片摻入混凝土中改善混凝土的抗沖擊性和抗拉強度并申請了專利。他還發(fā)表了有關(guān)的短纖維增強混凝土的研究報告，報告中他建議把短纖維均勻分散在混凝土中用以增強混凝土基體材料。此后，英、日、德、法、美等國先后公布了許多有關(guān)用鋼纖維混凝土補強結(jié)構(gòu)方面的專利，鋼纖維的研制和應(yīng)用工作也逐步展開。20 世紀(jì) 70 年代，質(zhì)優(yōu)價廉的鋼纖維的研制成功為鋼纖維的實際應(yīng)用到混凝土中創(chuàng)造了有利條件并使鋼纖維混凝土的開發(fā)和研究工作逐步走向高潮。至此在工程中大量使用的纖維混凝土便應(yīng)運而生。
  纖維增強混凝土（Fiber Reinforced Concrete，F(xiàn)RC）或簡稱纖維混凝土是以混凝土、砂漿或水泥漿為集體材料，以纖維作為增強相組成的一種復(fù)合材料，是產(chǎn)生于 20 世紀(jì)末的一種新型建筑材料。在混凝土、砂漿或水泥石中摻入極限延伸率大、抗酸堿性好、抗拉強度高的纖維后，從微觀機制上提高了基體的力學(xué)性能，彌補了混凝土或砂漿韌性差、極限延伸率小、抗拉強度低的缺點，使之具有很多種的力學(xué)和物理性能。結(jié)果使纖維混凝土被很多工程界接受，被廣泛應(yīng)用于很多建設(shè)領(lǐng)域，都取得了良好的效果。
  纖維素纖維增強混凝土中的主要有三個作用，一是提高基體的抗拉強度，當(dāng)纖維混凝土承受荷載時，纖維通過橋聯(lián)作用，和混凝土一起承受荷載，提高了混凝土的抗拉強度；二是阻止混凝土集體缺陷的擴展并延緩混凝土內(nèi)部新裂縫的產(chǎn)生，加入纖維后的混凝土相當(dāng)于向混凝土中加入了亂向分布的微細筋，能夠支撐骨料，阻止骨料的下沉而產(chǎn)生的離析，發(fā)生微裂縫時會受到纖維的阻擋，消耗一部分能量，防止裂縫的擴展；三是提高混凝土基體的變形能力，改善混凝土的韌性和抗沖擊性能，網(wǎng)狀分布的纖維和混凝土一起形、

成了增強系統(tǒng)，這個增強系統(tǒng)由于纖維的存在而韌性提高；混凝土受沖擊的時候，這個纖維能夠吸收大部分的能量，減小集中應(yīng)力，從而提高了抗沖擊性能。

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