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(jī)容量 87.0MW，水庫(kù)正常蓄水位 3201m，相應(yīng)庫(kù)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(zhǎng)、寬、厚三相尺寸相差懸殊，面板厚度較薄，縱向長(zhǎng)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(hù)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(lái)增加面板混凝土耐久性，能夠保證混凝土面板的經(jīng)濟(jì)效益和安全性，同時(shí)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(huì)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(jià)格比較貴，經(jīng)濟(jì)性差，有機(jī)合成纖維的親水性差，因此都不能達(dá)到滿意的效果。下面闡述一下纖維增強(qiáng)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(qiáng)土墻或土坯強(qiáng)度的經(jīng)驗(yàn)。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(lái)提高其強(qiáng)度。1910 年，美國(guó)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(qiáng)度并申請(qǐng)了專利。他還發(fā)表了有關(guān)的短纖維增強(qiáng)混凝土的研究報(bào)告，報(bào)告中他建議把短纖維均勻分散在混凝土中用以增強(qiáng)混凝土基體材料。此后，英、日、德、法、美等國(guó)先后公布了許多有關(guān)用鋼纖維混凝土補(bǔ)強(qiáng)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(jià)廉的鋼纖維的研制成功為鋼纖維的實(shí)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(yùn)而生。
  纖維增強(qiáng)混凝土（Fiber Reinforced Concrete，F(xiàn)RC）或簡(jiǎn)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(qiáng)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(qiáng)度高的纖維后，從微觀機(jī)制上提高了基體的力學(xué)性能，彌補(bǔ)了混凝土或砂漿韌性差、極限延伸率小、抗拉強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，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(qiáng)混凝土中的主要有三個(gè)作用，一是提高基體的抗拉強(qiáng)度，當(dāng)纖維混凝土承受荷載時(shí)，纖維通過(guò)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(qiáng)度；二是阻止混凝土集體缺陷的擴(kuò)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(xì)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(shí)會(huì)受到纖維的阻擋，消耗一部分能量，防止裂縫的擴(kuò)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(qiáng)系統(tǒng)，這個(gè)增強(qiáng)系統(tǒng)由于纖維的存在而韌性提高；混凝土受沖擊的時(shí)候，這個(gè)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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