混凝土产生裂缝的原因主要为三种:外荷载直接应力引起的裂缝,即按常规计算的主要应力引起的裂缝;外载作用下,结构次应力引起的裂缝:由变形引起的裂缝,如温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素引起的裂缝。裂缝通常由其中一种或几种因素共同作用而形成,而三种产生裂缝的因素中,尤以变形变化引起的裂缝多,占80%以上。要提高混凝土的抗裂能力,可适当增配构造钢筋,但这种方法只是对抵抗由于外荷载应力引起的裂缝有效,而对于第三种裂缝,尤其是塑性收缩裂缝,单靠配构造钢筋是难以奏效的,因为钢筋难以细密分布,而聚丙烯纤维则可弥补这方面的不足。当在混凝土中掺入适量的聚丙烯纤维后,由于聚丙烯纤维与水泥基集料有极强的结合力,可以迅速而轻易地与混凝土材料混合,分布均匀而细密。
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尽管掺入混凝土基体中的高模量钢纤维主要起增强、增韧作用,然而钢纤维对基体的增强理论至今未能满意地解决,仍以复合理论和纤维间距理论并存。复合理论是研究脆性纤维增强延性基体材料的增强理论时提出的,将复合材料基体的性能视为与复合前完全一样,此时按混合法则计算是可行的钢纤维混凝土克服了普通混凝土抗拉强度低、极限延伸率小、脆性等缺点,具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐疲劳、高韧性等性能,通过在桥面铺装中的应用,总结了钢纤维混凝土施工方法,技术要求及有关注意事项,为钢纤维混凝土的推广应用提供了经验。钢纤维配合比设计质量控制钢纤维混凝土是以水泥净浆、砂浆或混凝土为基体,以金属纤维增强材料组成的水泥基复合材料。它是将短而细的,具有高抗拉强度、高极限延伸率、高抗碱性等良好性能的金属纤维均匀分散在混凝土基体中形成的一种新型建筑材料。