混凝土作为一种重要的建筑材料在现在社会经济发展中扮演着极其重要的角色，特别是在公路建设中发挥着越来越重要的作用。与其他建筑材料相比混凝土有许多突出的优点，但是经过多年的应用发现它也存在很多不足，尤其是在公路路面、飞机跑道等的应用中表现出来的早期抗裂性较差、耐久性较差等缺点。
针对这些缺点和不足之处，20 世纪 90 年代各国相继提出了高性能混凝（High Performance Concrete）的概念。虽然各国对于高性能混凝土的具体定义不完全相同，但都包含三个主要方面自密实（HFC）、高强度（HSC）、高耐久（HDC）。

                                                          
  高性能混凝土并不一定要同时满足这三个方面，但是高耐久性是必不可少的。普通混凝土在强度提高的同时，其脆性增加，韧性降低，耐久性也没有显著提高，在混凝土中加入合成纤维就可以有效地解决这些问题。
  在合成纤维中聚丙烯腈纤维具有许多优点，例如弹性模量及抗拉强度较高，耐光性极好，抗腐蚀性良好等。
  我们主要研究了掺聚丙烯腈纤维的合成纤维混凝土的各方面性能。
  在混凝土中掺加了聚丙烯腈纤维以后，混凝土的抗裂性有了很大提高，特别是初期阻裂。聚丙烯腈纤维混凝土的破坏模式由素混凝土的突然破坏变成有一定的韧性，即当梁初裂后，大多数试件还能继续承受荷载，纤维在荷载的作用下逐渐被拉断或者拔出。
  关于纤维混凝土的初期阻裂主要有两种大多数认可的理论———纤维间距理论和复合材料理论。
  纤维间距理论是由美国的 Romual 提出的，根据断裂力学解释纤维对混凝土中裂缝的阻裂作用，认为要提高混凝土的强度，必须减少混凝土中原始缺陷、裂缝的数量和尺寸，当纤维的间距小于某一值后混凝土的抗拉强度会提高。
  由于合成纤维有直径小、数量大等特点，所以用纤维间距理论来解释合成纤维的塑性抗裂机理比较合适。复合纤维的巨大数量，使得纤维之间的间距减少，从而早期抗裂性能提高。
  复合纤维根数的增多能提高复合纤维混凝土的早期抗裂性能，但并不是说根数越多越好，还应该充分的考虑拌和和施工环节的技术难度。纤维的根数太少，间距增大到一定程度，对混凝土的早期抗裂几乎没有作用。
  另外，在掺量相同并保证充分分散的前提下，应选用直径较细的纤维，这样阻裂效果更佳明显。
  复合材料理论是由英国的 Swamy 提出的，它从复合材料构成的混合原理出发，把纤维看做是混凝土的强化体系，应用混合原理推定纤维混凝土的抗拉强度，提出了纤维混凝土抗拉强度与纤维的掺入量、方向、长径比及黏结力之间的关系。对于复合纤维混凝土来说，复合材料理论可以从另一个方面说明复合纤维的阻裂机理。

聚丙烯腈纤维是一种抗裂强度高，分散效果好，混凝土掺量为每立方米0.5-1.0kg。应用领域有：桥梁工程、道路工程、水利港口工程、建筑工程、隧道地铁工程、机场工程等等。
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