3DFRC，又稱(chēng)立體網(wǎng)格增強(qiáng)混凝土，與傳統(tǒng)使用離散纖維增強(qiáng)的GRC不同，3DFRC是采用連續(xù)編織的立體纖維作為增強(qiáng)材料的混凝土。其力學(xué)性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)GRC，媲美以鋼纖維實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的UHPC，同時(shí)，其成本遠(yuǎn)低于UHPC，在水泥裝飾材料和水泥結(jié)構(gòu)增強(qiáng)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
3DFRC是基于桁架結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的原理，相當(dāng)于在水泥構(gòu)件中加入了微型桁架，從而提升了整個(gè)構(gòu)件的抗拉、抗彎、抗沖擊性能的增強(qiáng)，相關(guān)測(cè)試結(jié)構(gòu)如下圖：
該測(cè)試是使用同種UHPC預(yù)混料制作，分別加入鋼纖維和玄武立體網(wǎng)格，結(jié)果顯示，其抗拉強(qiáng)度提升30%左右，抗彎強(qiáng)度提升77%。
另外針對(duì)其抗拉性能，通過(guò)曲線(xiàn)圖，也明顯表現(xiàn)出了“應(yīng)變硬化”的特征，這是傳統(tǒng)GRC所不具備的特性。
針對(duì)3DFRC所制成的成品大板，我們也做了比較直觀的抗彎、抗沖擊實(shí)驗(yàn)。如圖
抗彎實(shí)驗(yàn)：該實(shí)驗(yàn)對(duì)象是1m*1m 的3DFRC水泥板和常規(guī)水泥板，四點(diǎn)架空測(cè)試其架空承載能力。水泥板厚度為30mm，架空后上方放置水泥配重塊進(jìn)行測(cè)試。左圖為3DFRC水泥板，其承載能力可達(dá)2噸有余，右圖為普通未加任何增強(qiáng)材料的水泥板，其承載能力不足300kg。由此可見(jiàn)，3DFRC的抗彎性能是非常顯著的。
抗沖擊實(shí)驗(yàn)：該實(shí)驗(yàn)對(duì)象是50cm*50cm的3DFRC水泥板和常規(guī)水泥板，使用5KG鐵球從高處下落沖擊。經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試，常規(guī)水泥板在經(jīng)過(guò)一次沖擊后即四分五裂，而3DFRC在經(jīng)過(guò)30余次沖擊后開(kāi)始出現(xiàn)破壞表現(xiàn)，被沖擊處出現(xiàn)坑洞，但無(wú)任何延展性裂紋。由此可見(jiàn)，其抗沖擊和抗裂性被提升了數(shù)倍有余。
