自2024年波特蘭水泥發明以來，水泥混凝土發展迅速，經過190多年的研究和應用，混凝土已成為當今一大優良的建築材料。 但是，水泥混凝土仍然有乙個突出的缺陷，即材料具有非常明顯的脆性。 雖然其抗壓強度較高，但其抗拉強度、抗彎強度、裂紋強度、衝擊韌性等效能相對較差。 纖維增強混凝土是在如何提高混凝土脆性，提高其抗拉強度、抗彎強度、裂紋強度、衝擊韌性等力學效能的基礎上發展起來的，具有許多普通鋼筋混凝土所不具備的優良品質。
纖維增強混凝土又稱纖維增強混凝土，是以水泥漿、砂漿或混凝土為基材，以適量的不連續短纖維或連續長纖維為增強材料，在混凝土中混合均勻，成為可以澆築或噴塗的材料，從而形成鋼筋建築材料， 它被稱為纖維增強混凝土，是20世紀下半葉出現的一種新型建築材料，在特殊場合也用於混凝土。
一、纖維混凝土發展概況纖維增強混凝土的發展始於20世紀初，其中鋼纖維混凝土是最早、應用最廣泛的。 早在 1910 年，美國f.波特發表了第一篇關於短鋼纖維增強混凝土的文章。
2024年，美國的格雷厄姆提出在普通鋼筋混凝土中加入鋼纖維。 20世紀40年代，由於軍事工程的需要，英國、美國、法國、德國等國家的學者紛紛發表了關於纖維混凝土的研究報告，但這些研究報告未能從理論上解釋纖維對混凝土的增強機理，從而限制了這種複合材料在工程結構中的推廣應用。
纖維增強混凝土在歷經50年後，在20世紀初真正進入了工程應用研究。
2024年，J.美國p.Romualdi等發表了關於鋼纖維約束混凝土裂縫發展機理的研究報告，並首次提出了纖維抗裂機理（或纖維間距理論），使該複合材料的發展取得了實質性突破，特別是鋼纖維增強混凝土的研究和應用得到了高度重視。 2024年，美國混凝土學會成立了纖維增強混凝土專業委員會（ACI544委員會），隨後國際標準化協會也增加了纖維增強水泥製品技術標準委員會（ISO TC77）。
我國對纖維增強混凝土的研究起步較晚，大約在20世紀70年代末，相關科研單位和大專院校開始研究纖維混凝土的配合比、鋼筋機理、物理力學效能等，使纖維增強混凝土能在實際工程中得到應用。 目前，在一些水利、交通、軍工、建築、礦山等行業，纖維增強混凝土已有了成功的實際應用經驗，我國纖維混凝土已逐步從試驗研究階段過渡到實際工程的應用階段。
隨著人們對這些新材料認識的加深，其應用領域也在不斷擴大。 就目前情況而言，纖維增強混凝土，特別是鋼纖維增強混凝土，是大面積混凝土工程中最成功的應用。 如果鋼纖維含量約為混凝土體積的 20%，其抗彎強度可提高25~3.0倍，韌性可提高10倍以上，抗拉強度可提高20%至50%。
鋼纖維增強混凝土在工程中應用廣泛，如橋面部分的覆蓋層和結構;道路、場地、街道和簡易機場;油罐停車場的鋪裝和結構;採礦和隧道工程、耐火工程和大型混凝土工程的維護和加固。 此外，在預製構件中也有許多應用，除了鋼纖維外，玻璃纖維和聚丙烯纖維在混凝土中的應用也獲得了一些經驗。 纖維增強混凝土預製構件主要包括管道、樓板、牆板、柱、樓梯、橫樑、浮船塢、船體、貨架、機架和電線桿等。
2、纖維混凝土的加固機理自2024年纖維混凝土問世以來，經過多年的不懈努力，其加固機理逐漸發展起來。
目前，對於混凝土中均勻任意分布的短纖維對混凝土的加固機理有兩種不同的理論解釋：一種是美國的J.p.Romualdi提出的“纖維間隔機制”;二是英國Swarny和Mamgat 提出的“複合材料機理”。
1） 纖維間隔機構 Jp.Romualdi提出的“纖維間距機理”是基於線彈性斷裂力學理論來解釋纖維材料對裂紋發生和發展的抑制作用。 這種機理認為，混凝土中存在缺陷，為了提高這種材料的強度，必須盡可能降低缺陷的程度，必須提高這種材料的韌性，並且必須降低內部裂縫末端的應力集中係數。
纖維間距機制假設纖維與基體之間的結合是完美的。 然而，情況並非總是如此，它們之間的聯絡一定存在弱點。 因此，後來將間距的概念擴大到包括不同長度和直徑的纖維，以及具有不同混合比的混合物，並提出了其他計算間距的公式。 間距的概念一旦超過比例極限，就不再有效，因此無法客觀地反映纖維增強的機理。
2）複合材料機理 複合材料機理的理論出發點是複合材料成分的混合原理。纖維增強混凝土被視為纖維增強體系，應用攪拌原理推導了纖維增強混凝土的抗拉強度和抗彎強度。 在基體與纖維完全結合的條件下，當對由基體和連續纖維組成的複合材料施加拉力時（假設纖維在基體中沿同一方向排列），複合材料的強度由纖維與基體的體積比和應力決定。
在復合機理的具體應用中，應考慮有效纖維在拉應力方向上的用量比例和不連續短纖維的長度校正，應盡可能與實際情況保持一致。 從這一原理出發，發展了纖維增強混凝土的強度與纖維摻入量、方向、長細比和內聚力之間的關係。
3.纖維在混凝土中的作用工程實踐充分證明，在水泥混凝土中摻入短、細、分布均勻的纖維，具有明顯的堵裂、加固、增韌效果。 纖維與水泥基材復合的主要目的是克服後者的弱點，從而延長混凝土的使用壽命，擴大混凝土的應用領域。 纖維在混凝土中起著以下三個方面的作用。
1）抗裂纖維摻入水泥混凝土後，可以阻礙混凝土中微裂紋的產生和發展，微裂紋既存在於混凝土的未硬化階段，也存在於混凝土的硬化階段。水泥基體在澆築後24小時內的抗拉強度很低，如果處於密閉狀態，當其中所含的水分急劇蒸發時，很容易產生大量的裂縫，此時均勻分布在混凝土中的纖維可以承受塑性收縮引起的拉應力， 從而防止或減少裂紋的形成。硬化後，如果混凝土仍處於約束狀態，由於環境溫度和濕度的變化，乾縮引起的拉應力超過其抗拉強度時，很容易產生大量裂縫，纖維仍能防止或減少裂縫的形成。
2）鋼筋材料的試驗證明，水泥混凝土不僅抗拉強度低，而且往往由於內部缺陷而難以保證質量。在混凝土中加入適量的纖維，可以在一定程度上提高混凝土的抗拉強度、抗彎抗拉強度、抗剪強度和疲勞強度，具有明顯的加固效果。
3）增韌效果 在纖維增強混凝土的作用下，即使混凝土開裂，纖維也能承受穿過裂縫的拉應力，並能使混凝土具有良好的韌性。韌性是表徵材料抗變形能力的重要指標，一般用混凝土的荷載-撓度曲線或拉應力-應變曲線下面積表示。 此外，纖維還可以改善和提高水泥混凝土中混凝土的抗凍性、抗滲性和耐久性。