我国的水力资源很丰富，理论蕴藏量为 6.76 亿千瓦，可能开发利用的达 3.78亿千瓦，居世界第一位，由于水力能源具有可再生、清洁和价格便宜等优点，被世界各国广泛利用。目前，我国的水利工程主要集中在西部地区，这些地区的特点是地形条件复杂、山高坡陡、覆盖层较厚，尤其是青藏高原地区，具有高寒高海拔的特点，紫外线强，昼夜温差大，气候干燥，这些因素都会影响水利工程中的水工混凝土的使用寿命，所以对水工混凝土的抗冻性、抗渗性等耐久性的性能要求比较高。对水工混凝土中添加纤维素纤维来提高水工混凝土的耐久性至关重要。

  自 19 世纪 20 年代波特兰水泥产生以来，以水泥作为粘结材料的混凝土由于具有原料简单、适应性强、综合能耗低、性价比高、易浇筑成型的优点，在水利工程建设中得到了广泛的应用，并取得了巨大的社会效益和经济效益，是水利工程建设中用途最为广泛的一种建筑材料。例如：中国最大的水利工程三峡水利枢纽，其主体建筑物电站、船闸、大坝等均为混凝土结构，整个三峡工程混凝土浇筑量约为 2941 万立方米。我国既是世界上混凝土生产也是消耗最大的国家，如 2010 全国混凝土生产总量达 9.6 亿立方米，相比 2009 年的 7.9 亿立方米增长了 21.5%。预计在未来很长的一段时间内，混凝土材料仍将是最主要的建筑材料，混凝土结构仍有着广阔的应用前景。 但是由于人们的传统观念认为混凝土结构的很长的使用寿命，对混凝土结构的耐久性问题没有足够的重视，因此纤维素纤维提高混凝土结构耐久至关重要。
  在混凝土应用的初期，人们都认为混凝土是耐久性非常好的建筑材料，对混凝土耐久性缺乏足够的认知。但随着混凝土在各种工程建设中的大量使用，不断发现在一些特殊的环境中混凝土过早发生损坏，并且维修费用大，工程达不到设计规定的使用年限，甚至有一些工程不得不提前拆除重建，给国家带来巨大的经济损失。相关资料显示，我国青藏高原盐湖地区的一部分处于恶劣环境的水利水电工程使用不到一年混凝土就发生冻胀、渗漏和侵蚀性破坏，需花费大量的资金进行维修，以保证工程的安全运行，还有一些海港码头，由于含盐量高的海水的不断侵蚀破坏，一般在数年后就造成混凝土结构表层脱落钢筋锈蚀需进行大修。混凝土面板堆石坝的混凝土面板由于其所处环境的特殊性和复杂性，对面板混凝土耐久性要求更高。因此纤维素纤维提高水工混凝土的耐久性，延长水利工程的使用寿命，减少工程维修费用是水利工程建设可持续发展的关键。
  混凝土的耐久性是指混凝土结构在自然环境、使用环境和材料内部因素的作用下，在设计要求的目标试用期内，不需要花费巨大资金对其加固和处理以保证其安全、使用功能和外观要求的能力。它是混凝土的一个综合指标，主要包括抗碳化性、抗渗性、抗腐蚀性、抗碱骨料反应等性能，它是混凝土的基本功能之一，也是混凝土安全性、适用性、耐久性三个环节中最薄弱的一个环节，它的好坏将直接影响到工程的使用寿命。为了对我国 20 世纪 80 年代前修建的水工混凝土建筑物耐久性进行统计，原水利电力部在 1985 年组织了长江水利科学研究院、南京水利水电科学院、中国水利水电科学院等 9 个单位，对全国 40余座钢筋混凝土水闸和 32 座混凝土高坝等水工混凝土建筑物进行了老化病害和耐久性的调查。通过调查得出以下结果：在我国大型混凝土水利工程中，出现的病害中由于水工混凝土耐久性不良引起的，主要有以下六类：
(1)水工混凝土裂缝，调查的 32 座大坝均存在有裂缝问题出现，而且调查中发现，水电站厂房的钢筋混凝土结构裂缝问题也令人瞩目，部分已危及安全生产；
(2)坝体渗漏和溶蚀，渗漏问题与裂缝问题一样普遍存在，32 座混凝土大坝中均有不同程度的渗漏，严重的是由渗漏引起了溶蚀和其他病害；
(3)气蚀破坏和冲刷磨损，有 22个工程中存在着冲刷磨损和气蚀对泄流混凝土建筑物的破坏，比例占到所有调查大坝的 68％；
(4)冻融破坏，大坝的冻融破坏问题主要集中在华北、西北和东北地区，共有 7 个工程发生，占 22％，混凝土冻融破坏最为严重的水利工程在东北地区；
(5)混凝土的钢筋锈蚀和碳化，空气中的二氧化碳侵蚀水工混凝土，使混凝土内部碱性降低，钢筋失去保护作用，继而引起大坝中钢筋混凝土结构中钢筋发生锈蚀而产生破坏的水利工程有 13 个，占 41％；
(6)水质侵蚀，调查中有 10 个水利工程存在这种病害，占总调查工程中的 31.2％。
  西北地区的工程中一些工程中的混凝土受硫酸盐侵蚀，构成了安全运行的隐患。除以上六种病害以外，在调查的大型工程中，一些其他问题也是由混凝土耐久性引起的，如大坝混凝土中的碱骨料反应问题、大坝低强度混凝土出现风化剥落问题和部分混凝土大坝坝顶局部出现异常升高问题等。由上面的调查可知，深入进行水工混凝土耐久性的研究，具有非常重要的意义。因此，纤维素纤维改善混凝土的抗渗性、抗裂性和抗冻融性质对于混凝土结构有很重要的意义。 水工混凝土的水化热是影响混凝土耐久性的一个重要因素。混凝土的水化放热性能对混凝土结构开裂敏感性的影响越来越受到人们的关注。目前为止很多工程实践表明，尺寸不大的水工混凝土结构，也会由于局部温升过高而发生开裂。美国混凝土学会认为，任何现浇混凝土结构，当其尺寸达到必须解决水化热及由此引起的体积变形问题，以便最大限度地减少其对开裂的影响时，即可成为大体积混凝土，这些工程都要采取温控措施。水泥在混凝土中和在水泥净浆中相比，其水化的环境不同，水工混凝土中一般通过测定混凝土的绝热温升来测定混凝土中水泥的水化。混凝土中的温升速度和最大绝热温升值反映了
早龄期混凝土中胶凝材料的水化程度和水化速率。因此要注意减少混凝土的水化热，从而尽量避免水工混凝土中由于温升过大造成内外温差超过极限引起温度裂缝，从而降低水工混凝土的耐久性。
  美国的研究人员用“五倍定律”形象地描述了混凝土耐久性的重要性,这个描述特别提出的是设计对混凝土耐久性问题的重要性。当新建项目在设计时对混凝土保护层每节省 1 美元，就意味着由于混凝土保护层破坏后钢筋锈蚀时采取维修措施要花费 5 美元，当发生严重的顺筋开裂时采取维修费用要花费 25 美元，发生更为严重的破坏时要花费 125 美元。这个由于混凝土耐久性重视不足造成的巨大损失引起了很多国家的重视，使得各国投入大量的资金用于研究提高混凝土耐久性上。

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