關(guān)于纖維對水泥基材料的增強(qiáng)作用機(jī)理主要有兩種理論復(fù)合材料理論和纖維間距理論。根據(jù)復(fù)合材料理論,當(dāng)纖維摻量達(dá)一定值時,纖維與水泥基材料的彈性模量比值愈高,纖維增強(qiáng)水泥基材料的受拉初裂強(qiáng)度也愈大。復(fù)合材料理論模型適合于該復(fù)合材料出現(xiàn)初裂前的彈性階段纖維間距理論對合成纖維增強(qiáng)水泥基材料塑性抗裂機(jī)理的解釋比較合適。在混凝土未硬化前,纖維起到了阻裂作用。單位體積水泥基材料中有數(shù)千萬根甚至數(shù)億根纖維,眾多亂向分布的纖維,在水泥基材中形成三維支撐體系,阻止骨料的下沉,提高水泥基材的均質(zhì)性等內(nèi)在品質(zhì),減少原始微缺陷,抑制微裂縫的萌生和擴(kuò)展。纖維的阻裂效果主要體現(xiàn)在纖維的根數(shù)上,纖維的間距愈小,早期阻裂效果愈明顯。由于每千克聚丙烯睛纖維的根數(shù)可達(dá)億根,早期阻裂效果極為明顯。聚丙烯睛纖維對水泥基材的增強(qiáng)作用的另一影響因素,可能是纖維的截面形狀。聚丙烯睛纖維截面為花生果形,且表面經(jīng)過特殊處理,與水泥基材具有良好的握裹力。觀察試件的斷面發(fā)現(xiàn)聚丙烯睛纖維多數(shù)為拉斷破壞,極少數(shù)為拔出破壞。將纖維摻入砂漿中作抗裂增強(qiáng)材料并非現(xiàn)代人的發(fā)明,在古代,我們的先人們就已將天然纖維作為某些無機(jī)膠結(jié)料的增強(qiáng)材料,例如用植物纖維和石灰漿混合來修建廟宇殿堂,用麻絲和泥巴來塑造佛像,用麥草短節(jié)和黃泥來修建房屋,用人和動物的毛發(fā)來修補(bǔ)爐膛,用紙漿纖維和石灰、石膏來粉刷墻面及制作各種石膏制品等等。把纖維加入水泥基材之中制成纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料也不過是近幾十年的事情。

1.纖維在干拌砂漿中的作用
前面我們曾談到普通水泥在水化凝結(jié)和硬化的過程中會發(fā)生較大的收縮,抗拉強(qiáng)度低,塑性變形能力差,抗沖擊性能差的缺點(diǎn)。隨著現(xiàn)代建筑施工技術(shù)要求水泥基材有較高的抗壓強(qiáng)度,干縮和脆性問題顯得更為突出。如何解決上述問題,簡單有效的方法就是在水泥基材之中加人適量的纖維。纖維的加入可以使得干拌砂漿的性能有明顯變化,賦于其新的內(nèi)涵,使商品干拌砂漿具有高品質(zhì)、高性能、高強(qiáng)度、抗裂、抗?jié)B、抗爆裂、抗沖擊、抗凍融、耐磨損、耐老化等方面的功能。在干拌砂漿中加入纖維主要起到下面幾個方面的作用：
（a）阻裂：阻止砂漿基體原有缺陷裂縫的擴(kuò)展,并有效阻止和延緩新裂縫的出現(xiàn)。
（b）防滲：提高砂漿基體的密實(shí)性,阻止外界水分侵入,提高耐水性和抗?jié)B性。
（c）耐久：改善砂漿基體的抗凍、抗疲勞性能,提高了耐久性。
（d）抗沖擊：改善砂漿基體的剛性,增加韌性,減少脆性,提高砂漿基體的變形力和抗沖擊性。
（e）抗拉：并非所有的纖維都可以提高抗拉強(qiáng)度,只有在使用高強(qiáng)高模纖維的前提下才可以起到提高砂漿基體的抗拉強(qiáng)度的作用。
（f）美觀:改善水泥砂漿的表面形態(tài),使其更加致密細(xì)膩、平整、美觀、耐老化。

2.摻入纖維的砂漿所具有的優(yōu)點(diǎn)
摻入纖維的砂漿比素砂漿具有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)
(a)增強(qiáng)抗裂性,提高抵抗裂縫的能力。
(b)材料的韌性增強(qiáng),即使產(chǎn)生微裂縫后纖維仍能繼續(xù)抵抗外力的拉拔作用。
(c)高強(qiáng)高模纖維可增強(qiáng)砂漿基體的抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度,以及剪切強(qiáng)度。
(d)增強(qiáng)凍融作用的抵抗能力。
(e)改善素砂漿的耐疲勞性能。
正是由于以上的優(yōu)點(diǎn),纖維增強(qiáng)水泥砂漿的應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大,可用于干拌砂漿的所有領(lǐng)域。

3.纖維的阻裂原理
關(guān)于纖維對水泥基材料的增強(qiáng)作用機(jī)理主要有兩種理論復(fù)合材料理論和纖維間距理論。根據(jù)復(fù)合材料理論,當(dāng)纖維摻量達(dá)一定值時,纖維與水泥基材料的彈性模量比值愈高,纖維增強(qiáng)水泥基材料的受拉初裂強(qiáng)度也愈大。復(fù)合材料理論模型適合于該復(fù)合材料出現(xiàn)初裂前的彈性階段纖維間距理論對合成纖維增強(qiáng)水泥基材料塑性抗裂機(jī)理的解釋比較合適。在混凝土未硬化前,纖維起到了阻裂作用。單位體積水泥基材料中有數(shù)千萬根甚至數(shù)億根纖維,眾多亂向分布的纖維,在水泥基材中形成三維支撐體系,阻止骨料的下沉,提高水泥基材的均質(zhì)性等內(nèi)在品質(zhì),減少原始微缺陷,抑制微裂縫的萌生和擴(kuò)展。纖維的阻裂效果主要體現(xiàn)在纖維的根數(shù)上,纖維的間距愈小,早期阻裂效果愈明顯。由于每千克聚丙烯睛纖維的根數(shù)可達(dá)億根,早期阻裂效果極為明顯。聚丙烯腈纖維對水泥基材的增強(qiáng)作用的另一影響因素,可能是纖維的截面形狀。聚丙烯腈纖維截面為花生果形,且表面經(jīng)過特殊處理,與水泥基材具有良好的握裹力。觀察試件的斷面發(fā)現(xiàn)聚丙烯睛纖維多數(shù)為拉斷破壞,極少數(shù)為拔出破壞。將纖維摻入砂漿中作抗裂增強(qiáng)材料并非現(xiàn)代人的發(fā)明,在古代,我們的先人們就已將天然纖維作為某些無機(jī)膠結(jié)料的增強(qiáng)材料,例如用植物纖維和石灰漿混合來修建廟宇殿堂,用麻絲和泥巴來塑造佛像,用麥草短節(jié)和黃泥來修建水泥制品、構(gòu)件或建筑物在水泥的硬化過程中由于顯微結(jié)構(gòu)與體積的變化,不可避免地會產(chǎn)生許多微裂紋,并隨干縮變化、溫度變化、外部荷載的變化而擴(kuò)展,水泥基體的瞬間脆性斷裂導(dǎo)致基體失效。如果把纖維均勻無序地分散于水泥砂漿基體之中,這樣水泥砂漿基體在受到外力或內(nèi)應(yīng)力變化時,纖維對微裂縫的擴(kuò)展起到一定的限制和阻礙作用。數(shù)以億計的纖維縱橫交錯,各向同性,均勻分布,就如幾億根微“鋼筋”植入于水泥砂漿的基體之中,這就使得微裂縫的擴(kuò)展受到了這些“微鋼筋”的重重阻撓,微裂縫無法越過這些纖維而繼續(xù)發(fā)展,只能沿著纖維與水泥基體之間的界面繞道而行。裂是需要能量的,要裂下去必須打破纖維的層層包圍,而僅靠應(yīng)力所產(chǎn)生的能量是微不足道的,只能被這些纖維消耗貽盡。所以由于數(shù)目巨大的纖維存在,即消耗能量又緩解了應(yīng)力,阻止裂縫的進(jìn)一步發(fā)展,起到了阻斷裂縫的作用。

聚丙烯腈纖維是一種抗裂強(qiáng)度高，分散效果好。應(yīng)用領(lǐng)域有：橋梁工程、道路工程、水利港口工程、建筑工程、隧道地鐵工程、機(jī)場工程等等。
如果你對高性價比的聚丙烯腈纖維產(chǎn)品感興趣，您可以拿起手中的電話輕松一按 027-86626473，王經(jīng)理15337259088 ，優(yōu)質(zhì)服務(wù)就在身邊。