田稳苓 ，刘超 ，王晓伟 ，慕儒 ，李帆 ，陈培

（1.河北工业大学土木工程学院，天津 300401；2.河北省土木工程技术研究中心，天津 300401）

0 引言

1824年波特兰水泥问世以来，混凝土材料的发展一直以高性能作为其主线，被广泛地应用于建筑领域。高性能混凝土（HPC）是当前混凝土的主要发展方向之一。中国工程院吴中伟院士指出，复合化是水泥基材料高性能化的重要途径，而纤维增强是其核心[1]。复合化是材料发展的重要途径，复合化带来的超叠加效应，是材料获得优良性能的主要原因。

通过近200年对混凝土材料的研究与使用，发现混凝土材料在应用于基础设施建设时仍存在以下主要缺点：1）极限荷载下的脆性破坏。通常所观察到的破坏模式，比如开裂、剥落、冲击或爆炸荷载下的破碎均与混凝土抗拉伸性能差有必然关系；2）正常工作状态下的破坏。在正常工作状态下，钢筋混凝土结构耐久性不足的主要原因是混凝土的裂缝开展过大引发的钢筋锈蚀及其他相关问题[2]。因此，要发展绿色高性能甚至超高性能混凝土就要求混凝土既要有足够的强度，又要有良好的延性，以及必要的耐久性。

早期的聚丙烯纤维混凝土以及钢纤维混凝土的纤维掺量通常小于2%，这类混凝土早期开裂得到控制，抗弯韧度提高，但在直接拉伸作用下仍发生应变软化破坏。为了进一步提高混凝土的韧度和强度，出现了纤维掺量非常高的高性能纤维混凝土（HPFRCC），但由于纤维掺量非常高，导致搅拌及成型困难，施工性能不易保证，成本也大幅度提高。……