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杜拉纤维的功能及作用机理

摘要各种材料的纤维加入水泥基

体中，理论上主要有以下三种作用：(1)提高基体的抗拉强度；(2)阻止基体中原有缺陷(微裂缝)的扩展并延缓新裂缝的出现；(3)提高基体的变形能力并从而改善其韧性与

抗冲击性。

关键词结构加固杜拉纤维

混凝土在硬化形成强度的过程中，初期由于水和水泥反应形成结晶体，这种晶体化合物的体积比原材料的体积要小，因此引起混凝土体积的收缩。在后期又由于混凝土内自由水分的蒸发而引起干缩。这些应力某个时期超出了水泥基体的抗拉强度，于是在混凝土内部引起微裂缝，这些微裂缝不可不可避免地存在于混凝土内的骨料和水泥凝胶

体的局部接触面处以及凝胶体自身内部。

在工程实践中，由于没有采取有效的抗裂措施，混凝土固有的微裂纹在内外庆力的作用

下发展为更大的裂纹，以至最终形成贯通的毛细孔道及裂缝，常常导致防水失败，也造成结构设计强度远未能充分发挥，严重的甚至威胁到工程的安全及使用。研究表明，多数裂缝同荷载无关，塑性收缩、干缩、温度变化等开裂因素才是混凝土众多问题的根源。由于纤维以单位体积内较大的数

量均匀分布于混凝土内部，故微裂缝在发展的过程中必然遭遇到纤维的阻挡，消耗了能量，难以进一步发展，从而阻断裂缝达到了抗裂的作用。纤维的加入犹如在混凝土中掺入世大数量的微细筋，这些纤维筋抑制了混凝土开裂的进程，提高了混凝土的断裂韧性，而这些单靠加强钢筋是不能实现。总之，纤维改善混凝土的性能主要通过物理力学作用改善混凝土内部结构，并不改变混凝土中各种材料本身的化学性能，因此也不会影响混凝土的耐久性。杜拉纤维的功能及

作用机理 1、有效提高混凝土/砂浆的抗裂能力在建筑实践中，杜拉纤维已成为

一种非常有效的提高砂浆及混凝土抗裂能

力的卓越手段。杜拉纤维经特殊的生产工艺

进行表面处理，同水泥基料有极强的粘结力。美国曾利用电子显微镜对几种主要的混凝

土增强塑料纤维丝进行研究，与其它几种纤维比较，杜拉纤维可握裹更多的集料，同水泥基体有更紧密的结合力，因此可在混凝土中发挥更为有效的抗裂作用。由于杜拉纤维可以迅速而轻易地与混凝土材料混合，分布极其均匀、彻底，每立方厘米水泥浆内近二十条纤维丝，故能在混凝土内部构成一种均匀的乱向支撑体系，从而产生一种有效的二级加强效果。有关机构的研究表明，

在混凝土中，杜拉纤维的乱向分布形式大有助于消弱混凝土塑性收缩及冻融时的应力，收缩的能量被分散到每立方米上千万条具

有高抗拉强度而弹性模量相对较低的纤维

单丝上，从而极为有效地增强了混凝土(砂浆)的韧性，抑制了微细裂缝的产生和发展。众多的实践都表明，在混凝土(砂浆)中加入杜拉纤维，是控制混凝土塑性收缩、干缩等非结构性裂缝的卓越手段；同时，无数的纤维单丝在混凝土内部形成的乱向撑托体系

可以有效阻碍骨料的离析，保证混凝土早期