霍 军

（中煤科工集团北京华宇工程有限公司西安分公司，陕西 西安 710075）

天然有机质复合材料在土建混凝土结构中的应用，用以加强加固混凝土结构，防止其在后续应用及风化过程中产生裂隙，该技术在17世纪混凝土出现早期既有广泛应用。后期随着钢筋笼加强技术在土建混凝土结构中的应用，该技术逐渐被淘汰[1]。

但是，近年来出现两个技术契机：其一，钢筋混凝土土建结构被证实其混凝土力学特性表现并不及早期混凝土结构，如17世纪构建的基于天然有机复合材料加固的混凝土土建结构，其裂隙率远小于20世纪构建的钢筋混凝土土建结构；其二，合成复合材料技术近年来取得突飞猛进的发展，且改性混凝土提升混凝土土建结构自身力学特性的相关研究也出现了大量研究成果[2]。所以，保持使用钢筋混凝土复合材料的同时，使用合成复合材料纤维对混凝土土建结构进行针对力学特性的优化，使其自身加固性能得到充分发挥，是该文分析的重点[3]。

1 复合材料的选择与其自身力学特性

17世纪采用的天然有机土建结构复合材料主要为棉纤维或木棉纤维，主要成分是纤维素，也还有部分蛋白质等有机材料。近年来使用的合成复合材料纤维，主要成分为聚氯乙烯纤维、聚酯纤维、聚苯乙烯纤维等，采用热拉丝工艺制作成直径0.3mm的合成材料纤维，其纤维长度远超过天然复合材料纤维，抗拉性能也远超过天然复合材料纤维[4]。

该研究将聚酯纤维合成复合材料纤维采用体积比1:30，重量比1:500的比例混入到C30混凝土材料中，形成复合材料改性混凝土。……