纤维混凝土抗裂性能及其工程的应用策略研究

■佘湛辉 ■有利建筑构件有限公司，广东 佛山 528303

随着科学技术的不断发展，纤维混凝土在工程中的应用也发展得越来越广泛，纤维混凝土已经发展成为现代工程的主要形式，并且在工程中的应用显得越来越重要。但是，纤维混凝土容易出现裂缝且难以控制，从而影响现纤维混凝土在工程中的广泛使用。同时，纤维混凝土出现微小的裂缝是不可避免的现象，但是可以将纤维混凝土的裂缝度控制在一定的范围之内，以防止纤维混凝土裂缝的进一步扩大。

1 纤维混凝土在工程中应用产生裂缝的原因

1.1 材料引起的纤维混凝土出现裂缝

制作纤维混凝土材料是引起纤维混凝土出现裂缝的重要因素，其中，水泥是纤维混凝土出现裂缝至关重要的因素。当然，水泥种类的不同也是导致纤维混凝土出现裂缝的主要原因。另一方面，缓凝剂也可以有效地控制纤维混凝土早期水化放热速率，但是，缓凝剂的加入量过大，会导致纤维混凝土出现长时间不凝固的现象，进而导致纤维混凝土出现裂缝。减水剂的加入量过大，会导致纤维混凝土出现沉降等变形。由于制作纤维混凝土材料的种类、品种和使用量等因素都会导致纤维混凝土出现裂缝。

1.2 温度控制不当导致的纤维混凝土出现裂缝

在工程施工中应用到的纤维混凝土材料具有热胀冷缩的物理性质，尤其是在温差过高的情况下，很有可能会使纤维混凝土产生温度变形，进而产生了相应的温度附加应力。一般情况下，温度裂缝的形状都是呈现出无规则状态，出现的时间也是在纤维混凝土在工程中的应用大约为20 个小时之后开始产生。

1.3 施工不当导致纤维混凝土出现裂缝

在工程中应用纤维混凝土时，如果所采用的施工工艺不够合理，就很有可能导致纤维混凝土的施工质量难以得到保证，进而导致裂缝问题的产生。纤维混凝土在工程中的应用一般会受到外力的作用，因而在应力集中处容易导致纤维混凝土出现裂缝。同时，在纤维混凝土硬化后，可能由于施工单位的施工不当，导致纤维混凝土硬化后由于受到震动而出现裂缝。另一方面，大多工程施工的时间跨度比较大，因而需要对纤维混凝土进行不同季节的维护和保养。还有一些施工因素也是导致纤维混凝土出现裂缝的原因，由于模板支撑力度不够和箱梁支撑刚度差异过大，造成纤维混凝土出现下沉变形，进而就会导致纤维混凝土出现裂缝。

1.4 塑性收缩导致纤维混凝土在工程中的应用出现裂缝

随着时间的推移，纤维混凝土的塑性收缩也会对纤维混凝土的抗裂性能产生影响，进而引发纤维混凝土出现裂缝。具体的说，随着时间的推移，纤维混凝土的受弯构件不断受到塑性收缩的影响，长期下来，其变形值相比较于正常的数值会增加3 倍左右。

1.5 干燥收缩导致纤维混凝土在工程中的应用产生裂缝

一般情况下，混凝土箱梁在施工完毕之后，由于水分的挥发，就很有可能会导致干燥收缩问题的产生，进而导致产生相应的裂缝问题。但是，一般情况下，由于干燥收缩大部分是集中在纤维混凝土的表面，所以由于干燥收缩导致纤维混凝土产生裂缝并不会很严重。

2 防止纤维混凝土在工程中应用出现裂缝的措施

2.1 合理选择制作纤维混凝土的材料

目前，合理选择制作纤维混凝土的材料对于防治纤维混凝土出现裂缝具有现实意义。在纤维混凝土实际应用于工程中时，应该尽量避免使用细度较小的水泥，主要是由于水泥太细，水泥的水花就会过快，从而大大增加纤维混凝土出现裂缝的可能性。因此，在纤维混凝土应用于工程中一定要注意水泥的选择。如果含泥量过大，就会增大纤维混凝土的收缩性，进而引起纤维混凝土抗拉强度降低，这样也会容易纤维混凝土在工程中的应用出现裂缝。

2.2 制作并安装钢筋笼

在将纤维混凝土应用于工程中时，一般都需要制作并安装钢筋笼。第一，制作钢筋笼。钢筋笼的制作过程中，必须要严格按照设计的要求进行，还要控制钢筋笼的质量。同时，纤维混凝土在工程中的应用还需要尽量选用整个钢筋作为主要的支撑力量，以提高钢筋笼的质量。第二，钢筋笼的安装。在安装钢筋笼之前，还应该采取探孔器对钻的孔进行严格的检测，并且根据孔的直径确定探孔器的直径，以保证安装过程的顺利完成。一旦在安装钢筋笼的过程中出现问题，一定要预先查明出现问题的原因，以防止纤维混凝土在工程中应用时出现裂缝等问题。

2.3 注意混凝土的拌制

在工程中应用纤维混凝土时，纤维混凝土一般都是在施工现场当场搅拌的，因而需要从搅拌的过程中就开始对纤维混凝土的质量进行控制。由于纤维混凝土的质量对纤维混凝土抗裂性能具有非常大的影响，所以要十分注重以下几个方面:第一，严格控制纤维混凝土的原料配比，使得纤维混凝土的质量符合设计的要求。第二，对水泥的质量也要进行严格的控制，并且对水泥还应该进行严格检查。第三，保证搅拌的纤维混凝土一定要均匀。尽可能地保证搅拌纤维混凝土的颜色一致，严格控制好搅拌纤维混凝土的时间，以保证纤维混凝土不出现裂缝等问题。

3 防止纤维混凝土在工程中应用出现裂缝的具体方法介绍

3.1 结构加固法

针对某些相应比较严重的纤维混凝土裂缝问题，一般需要采用结构加固的方法对纤维混凝土出现的裂缝进行处理。具体的来说，结构加固的方法主要是从施工的各个方面进行对纤维混凝土的加固处理，首先，要选择性能良好的纤维混凝土原材料，并严格保证施工的各种原材料的配比可以满足实际工作的需要。其次，要保证纤维混凝土符合预应力的需求，并充分的考虑到可能引发的塑性收缩问题。最后，要考虑到对纤维混凝土模板的控制过程，尽可能的保证纤维混凝土的强度的加固性能。

3.2 化学方法

采用化学方法进行处理主要考虑的是解决纤维混凝土的风化问题以及改善纤维混凝土的化学性能，保证纤维混凝土可以有效的保持高效的使用性能，防止纤维混凝土裂缝问题的进一步扩大，化学方法主要就是利用离子交换技术，将纤维混凝土中易于氧化和失去性能的元素置换出来，充分保证纤维混凝土的使用性能。

3.3 混凝土置换法

采用混凝土置换法进行处理主要是针对纤维混凝土出现了严重破损的地方所进行的修补方法，利用混凝土置换法主要是首先把纤维混凝土已经出现了裂缝问题中的混凝土剔除，然后再向剔除纤维混凝土的部位放置进入一些新的纤维混凝土材料，该纤维混凝土的相关性质要满足施工工程的实际需要。

3.4 表面涂抹法和贴补法

针对相应比较轻微的纤维混凝土裂缝，在纤维混凝土应用于工程中采用表面涂抹法和贴补法时，可以使用表面涂抹、贴补法对纤维混凝土出现的裂缝进行处理。在对纤维混凝土表面进行涂抹的过程之中，使用相应的涂料进行涂刷操作即可，这也是针对小型裂缝的处理方法。

4 结语

总而言之，导致纤维混凝土在工程应用中出现裂缝的因素是多方面的，因而需要采用多种防止纤维混凝土抗裂性能的方法。所以纤维混凝土施工单位应该严格控制材料的选择，控制好制作纤维混凝土的工艺，使得纤维混凝土裂缝问题得到较好的解决。因此，现阶段研究纤维混凝土抗裂性能及其工程的应用策略具有非常重大的现实意义。

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