纤维增强混凝土是指在水泥基材料中以纤维或织物作为增强体的材料。传统钢筋增强混凝土（Steel reinforced concrete，SRC）材料抗压强度高，但存在抗拉强度低、抗冲击能力差、易开裂和耐久性差的问题。纺织材料质轻、柔软，耐腐蚀和抗老化性能优异，具有增韧阻裂的作用，在诸多大型、结构较为复杂或特种防护建筑中都有应用，是现代建筑用材的研究热点。

　　换句话说，纺织业在土木建筑行业中存在一个细分市场，即，提供纤维和织物作为传统建筑材料（如木材、混凝土、砖石和钢铁）的潜在替代品。在某些应用中，这是纺织业的主要目标，而在其他情况下，纺织材料则被视为传统的土木建筑材料。

　　纤维增强材料已经证实能够大幅改善混凝土的性能和耐久性。它们有效地提升了混凝土的韧性、抗折强度、抗剪强度、抗疲劳性和抗冲击能力，同时还有效地减少了收缩开裂和渗透性的困扰。

　　常用的纤维类型包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯酸（PAN）、聚乙烯醇（PVA）、芳纶、碳纤维、聚酰胺（PA）和聚酯（PES）等合成纤维。

　　随着生产的基本工艺的成熟，合成纤维以优异的物理、化学性质成为用量最大的建筑增强纤维材料。常用的合成纤维有聚乙烯醇（PVA）纤维、聚丙烯（PP）纤维、聚丙烯腈（PAN）纤维等。我们大家一起详细来了解一下吧！

　　经过改性的PVA纤维力学性能优异，与其他合成纤维如PP纤维、PAN纤维相比，高强高模PVA纤维抗拉强度能够达到1 500 MPa，与低碳钢纤维的抗拉强度相当（1 000 ～ 2 000 MPa），且其耐腐蚀和抗老化性能好，与水泥基体结合后强度高，能大大的提升混凝土的延展性和韧性，减少裂纹。其在建筑中的应用以日本可乐丽（Kuraray）公司生产的KURALON? K－Ⅱ（新型PVA纤维）纤维为代表。在我国建筑工程实践中，已经有在混凝土中掺入适量高强高模PVA纤维的案例。在每立方米混凝土中掺入 1 kg高强高模PVA纤维，20天连续浇筑完成厂房地面面积33 000m2，有效解决了因混凝土早期收缩产生的收缩裂缝问题。

　　PP纤维质轻价廉，抗拉强度高，抗冲击性能和抵抗腐蚀能力优异，因此常被用在桥梁大坝和防风结构中，以防止裂缝形成和抑制裂纹发展，提高建筑的抗冻性和抗渗性。研究人员的研究表明，PP纤维能改善混凝土的力学性能和耐久性，具有非常好的应用价值，并且国产PP纤维性能优良、价格低，因此能在实际工程中推广应用。目前，PP纤维已经在昌九高速公路、京福三明高速路、河北青银高速公路中和广州地区地下室工程得到应用，表现出良好的抗渗性和抗裂性。

　　PAN纤维弹性模量高，化学性质稳定，耐气候性在合成纤维中表现突出，应用在混凝土中可提高其抗裂性、抗冻性和抵抗腐蚀能力，因此PAN纤维正成为一种新型建筑工程用加筋纤维，可大范围的使用在道路桥梁等各种面层结构、水利工程和严寒地区建筑道路工程。

　　POM纤维是一种综合性能优异的高性能合成纤维。POM树脂通过纺丝拉伸后得到POM纤维。超倍拉伸后的POM纤维耐冲击性能优越，纤维耐磨、耐划伤性好。其分子结构中有大量醚键，与水泥基材料具备良好的相容性，且结合强度高，在提高混凝土材料性能方面具有很大潜力，但目前其生产工艺被国外垄断，我国应加强对POM纤维生产制备工艺的研究，以满足混凝土市场需求。

　　钢纤维是最早用于增强混凝土的纤维，也是目前超高性能混凝土中最常用的纤维。钢纤维抗拉性能优异，抗拉强度可达到2 500 MPa，能显著提高混凝土的抗拉强度和抗裂性能。但钢纤维和水泥基体结合度较差，掺入过多的钢纤维易造成纤维分散不均的问题，降低混凝土的流动性，因此钢纤维的掺入量在2%左右为宜。

　　钢纤维通常由钢丝制成，钢丝绞合在一起形成股线。然后将这些股线缠绕在心轴上并加热以形成所需的形状。将钢丝股放入混凝土混合物中，然后再将其倒入模具中，制成钢纤维增强混凝土（SFRC）。

　　钢纤维可以单独用于生产具有不同性能的材料，也可以与其他材料（例如碳纤维，玻璃纤维和塑料）结合使用。

　　它也比钢更耐腐蚀，并拥有非常良好的抗弯强度。与传统钢筋混凝土相比，SFRC具有几种不同的特性：

　　钢纤维增强混凝土不是一种新材料，已经在建筑中使用了100多年。SFRC自1800年代首次引入英格兰以来一直用于建筑。

　　如今，许多国家接着使用这种材料。SFRC是目前最常见的钢筋混凝土类型，因为它与传统钢筋混凝土相比具有许多固有的优势，例如更高的抗住压力的强度和更小的裂缝宽度。

　　碳纤维是无机高性能纤维，含碳量在90%以上，力学性能突出，抗拉性能是钢纤维的 1 ～ 2 倍，抗拉强度高达3 000 ～ 4 000 MPa，比钢纤维更耐高温、耐腐蚀，是发展航天航空、国防军工的必备材料。碳纤维也可提高混凝土抗压强度和抗冲击性能，是优异的抗震材料。但碳纤维价格昂贵，限制了其在民用建筑中的应用，目前多用于老旧建筑及水利工程的修复加固。四川省水利科学研究院在四川省灌区的渡槽修复工程，利用碳纤维对老旧渡槽进行原位维修加固，提高了渡槽的抗裂、抗冲击及耐磨性能，延长了其使用周期。