1. 研究目的与意义（文献综述）

自1824年英国工匠约瑟夫·阿斯普丁发明水泥后，随着工程建设的需要和科学技术的进步，经过190多年的研究和应用，混凝土已成为当今主要的一种建筑材料。但是，水泥混凝土仍然存在着一个突出的缺陷：高强混凝土的抗拉强度远远小于其抗压强度。当结构受弯时，荷载达到破坏荷载的15%时就开始出现裂缝，随着裂缝的扩大，混凝土内部结构物抗渗性等降低，使用寿命缩短。因此，混凝土性能的提高十分重要。纤维混凝土是在对混凝土改性过程中诞生的，是以水泥净浆、砂浆或混凝土作基材，以非连续的短纤维或连续的长纤维作增强材所组成的水泥基复合材料。纤维混凝土与普通混凝土相比，其抗拉、抗弯、抗冲击和抗爆等力学性能都有所提升。

纤维混凝土的发展始于20世纪初，其中以钢纤维混凝土研究的时间最早、应用得最广泛。早在1910年，美国的h.f.porter就发表了关于短钢纤维增强混凝土的第一篇论文。到了20世纪40年代，由于军事工程的需要，英国、美国、法国、德国等国的科学家，先后发表了纤维混凝土的研究报告，但这些研究报告均未能从理论上说明纤维对混凝土的增强机理，因而限制了这种复合材料在工程结构中的推广应用。纤维混凝土真正进入应用于工程的研究，是在 20世纪60年代初期。1963年，美国的j.p.romualdi等发表了钢纤维约束混凝土裂缝发展机理的研究报告，首次提出了纤维的阻裂机理，才使这种复合材料的发展有实质性的突破，尤其钢纤维混凝土的研究和应用受到高度重视。20世纪70年代后，不仅钢纤维混凝土的研究发展很快，而且碳、玻璃、石棉等高弹纤维混凝土，尼龙、聚丙烯、植物等低弹性纤维混凝土的研制也引起了各国的关注。 增强理论的广度和深度以及研究应用都取得了令人鼓舞的成果。

20世纪70年代纤维混凝土技术传入我国，许多科研院所和高校都进行了这方面的研究。我国对纤维增强混凝土的研究起步较晚，在1970年代末开始研究钢纤维，1980年以来已在许多土木工程中使用，产生了良好的社会、经济效应。目前已召开过八届全国性的学术会议，关于纤维混凝土理论与技术的研究较为系统和深入，并逐渐被广大工程技术人员所接受，已在三峡等一批重大工程中应用。我国目前已有少量用于混凝土（砂浆）的聚丙烯、尼龙等纤维的生产，其性能不亚于国外同类产品，已在上海等地成功地用于刚性防水、大面积的基础底板防裂等工程，并取得了很好的效果。总结目前的研究情况，我国纤维混凝土的研究还存在以下几个问题：a）国产高性能纤维质量差，目前应用的主要是国外产品，应加强对纤维的研究，改进现有纤维性能，以增强与基体的粘结强度；b）纤维的均匀分散性仍是纤维混凝土应用的难题，应加强适用于纤维分散和纤维混凝土搅拌机械的研究与应用，保障纤维混凝土的性能稳定；c）目前还没有纤维混凝土应用的详细规范和技术性文件来指导工程设计，需要通过大量的理论和试验研究来制定规范和技术文件，从而总结出相对简便而又比较精确可靠的工程计算方法，使设计部门有明确的规范可遵循。

目前常用的几种纤维混凝土有：碳纤维混凝土（cfrc）、钢纤维混凝土（sfrc）、玻璃纤维混凝土（gfrc）以及合成纤维混凝土（snfrc）。关于其增强机理的学说，大致有两类。

2. 研究的基本内容与方案

（1）研究内容

①混凝土工作性能、力学性能及耐久性的测试方法；

②确定试验所用原料，结合前期查阅的相关知识等，初步试验设计基体材料的配比、纤维掺量以及设计纤维表面处理方式；

3. 研究计划与安排

第1周—第3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；

第4周—第9周：按照设计方案，探究纤维掺量、改性方式及不同纤维改性对混凝土工作性能、力学性能及耐久性方面的影响；

第10周—第12周：采用xrd、sem等测试技术研究纤维表面处理对混凝土微观结构的影响；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 徐至钧. 纤维混凝土技术及应用[m]. 中国建筑工业出版社, 2003

[2] 郦正能. 工程断裂力学[m]. 北京航空航天大学出版社, 2012

[3] 李田. 混凝土结构耐久性分析与设计[m]. 科学出版社, 1999