玻璃纤维增强混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及玻璃纤维增强混凝土及其制备方法。

背景技术：

玻璃纤维增强混凝土(简称grc)是由耐碱玻璃纤维嵌入到水泥基材料中形成的水泥基复合材料，grc制品广泛应用在古典建筑和建筑幕墙，名胜古迹的修复等领域。

目前，玻璃纤维的类型很多，维度也从常见的短切玻璃纤维发展到玻璃纤维网格布(玻纤网)。用短切玻璃纤维作增强材料时，玻璃纤维均匀分散在水泥基材中，使制品整体结构较好，表面强度高，阻裂效果明显。用玻纤网作增强材料，相对短切玻璃纤维，增强效率更高，在相对较低的玻璃纤维配筋率时即可获得较高的力学强度。虽然两者的增强效果均有成效，但是在实际应用中，还会出现少量开裂现象，且grc的力学性能也有必要进一步提高，此外grc制品耐久性等问题也需要关注和解决。

技术实现要素：

基于此，本发明提供了一种加入三维织物的玻璃纤维增强混凝土，进一步提高了混凝土的力学性能，且所得混凝土具有更高的韧性，更少的裂缝，耐久性也得到了提高。

所述玻璃纤维增强混凝土包括以下重量份数的原料：

在其中一个实施例中，包括以下重量份数的原料：

在其中一个实施例中，所述三维织物的厚度为4mm-20mm，面密度为0.96kg/m²-1.72kg/m²，径向剪切强度为0.3mpa-2.9mpa，纬向剪切强度为0.9mpa-6.0mpa。

在其中一个实施例中，所述三维织物具有第一织物层和第二织物层以及将所述第一织物层和第二织物层连接的纤维芯柱纱线；

所述第一织物层包括第一经纱和第一纬纱；

所述第二织物层包括第二经纱和第二纬纱。

在其中一个实施例中，所述硅烷基憎水剂的制备方法包括以下步骤：

以重量份数计，混合1份-3份所述硅烷偶联剂、5份-15份小分子长链甲氧基硅烷和0.5份-1.5份司盘60，1500r/min±50r/min下搅拌60s±5s，以0.1ml/s-1ml/s的速率加入60份-78份水，继续搅拌至形成稳定的乳液；

所述小分子长链甲氧基硅烷选自十六烷基三甲基硅烷、十八烷基三甲基硅烷和十二烷基三甲基硅烷中的一种或几种。

在其中一个实施例中，以重量份数计，所述丙烯基醚共聚物的制备原料包括：

所述带有功能基团的不饱和小单体为2-氨基-2-甲基-3-丁烯酸。

本发明还提供一种玻璃纤维增强混凝土的制备方法。

所述玻璃纤维增强混凝土的制备方法包括以下步骤：

混合所述水泥、石英砂、硅烷基憎水剂和丙烯基醚共聚物，再加入所述耐碱玻璃纤维短切纱，制备水泥砂浆；

浇筑一部分所述水泥砂浆后，安放所述三维织物，对所述三维织物施加预应力，然后继续浇筑剩余部分的所述水泥砂浆，养护。

在其中一个实施例中，对所述三维织物施加预应力的方法包括以下步骤：

将所述三维织物的第一经纱和第二经纱分别夹入夹具，整平所述三维织物并拉紧夹具。不同于将二维织物以单层的方式加入夹具，本申请对三维织物以上下两层的第一经纱和第二经纱加入夹具，可以使三维织物上的每根纤维能够均匀受力。

在其中一个实施例中，所述预应力的张拉力为2kn-4kn，持荷为2-4min，预拱度为1-2mm。

在其中一个实施例中，所述养护为蒸汽养护。蒸汽养护可以缩短混凝土养护时间，对加快施工进度有积极的作用。蒸汽养护通过升温，加速水泥中的水化速度，使混凝土早期强度显著提高。

在其中一个实施例中，所述蒸汽养护包括以下步骤：

所述水泥砂浆全部浇筑完成后，通入蒸汽，调节所述蒸汽的放汽量，使其于不低于5℃的环境下静停4h-6h，然后升温至50-55℃，恒温养护，然后降温。

在其中一个实施例中，所述升温的速率不超过10℃/h，所述降温的速率不超过10℃/h。若升降温梯度过大，砼结构中可能会产生较大拉应力，增加裂缝产生的风险。

与现有方案相比，本发明具有以下有益效果：

由于混凝土为非均相物质，在受力情况下会出现应力集中导致出现裂纹，一般而言，这种应力集中现象无法预测出现在哪个部位。相对于在混凝土中加入短切玻璃纤维和二维织物(例如玻纤网)，本申请在混凝土中加入三维织物，三维织物增加了在厚度方面的增强作用，能够全方位发挥抗弯性能，避免出现应力集中而出现的裂纹的产生，还有利于进一步提高混凝土的力学性能和耐久性。

此外，对所述三维织物施加预应力，采用先张法工艺，预拉伸三维织物，使其碳纤维受力，在受荷前先受压，可延迟裂缝的开展，增大了混凝土的刚度，提高了材料的利用效率，便于后续更好发挥高性能织物的作用，提高混凝土的抗裂性能和抗渗性能，有效阻止液体渗入混凝土。预应力的施加，还能有效改善玻璃纤维增强混凝土的受力及变形性能，通过对三维织物施加预应力，相对于直接将三维织物加入混凝土，对混凝土的增强效率更显著。

附图说明

图1为实施例1的三维织物的结构和夹持方式示意图；

图2为实施例2的三维织物的结构和夹持方式示意图

图3为对比例2的玻纤网的结构和夹持方式示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种玻璃纤维增强混凝土，包括以下重量份数的原料：

上述组分中，三维织物包括由碳纤维无捻粗纱和抗碱玻璃纤维组成的缝编织物，其中碳纤维无捻粗纱用于形成第一织物层和第二织物层，抗碱玻璃纤维用于形成纤维芯柱纱线，缝编织物中的无捻粗砂可以沿荷载方向或斜交方向平直定位，并以第三轴向的有机纱线进行编制，当受到荷载时，缝编的纱线比机织的纱线受力更加直接，而且不会因经纬纱线垂直于纱线的集中应力和摩擦阻力而使受力粗纱受损。

此外，由于混凝土为非均相物质，在受力情况下会出现应力集中导致出现裂纹，一般而言，这种应力集中现象无法预测出现在哪个部位。相对于在混凝土中加入短切玻璃纤维和二维织物(例如玻纤网)，本申请在混凝土中加入三维织物，三维织物增加了在厚度方面的增强作用，能够全方位发挥抗弯性能，避免出现应力集中而出现的裂纹的产生，还有利于进一步提高混凝土的力学性能和耐久性。

优选地，所述三维织物的厚度为4mm-20mm，面密度为0.96kg/m²-1.72kg/m²，径向剪切强度为0.3mpa-2.9mpa，纬向剪切强度为0.9mpa-6.0mpa。

在一个实施例中，所述三维织物的第一织物层和第二织物层以及将所述第一织物层和第二织物层连接的纤维芯柱纱线；

所述第一织物层包括第一经纱和第一纬纱；

所述第二织物层包括第二经纱和第二纬纱；

可以理解地，经纱和纬纱的材质相同但粗细不同。径向剪切强度即是第一纬纱和第二纬纱的强度，纬向剪切强度即是第一经纱和第二经纱的强度。

可以理解地，三维织物可由常州伯龙三维复合材料有限公司提供，其第一织物层的第一经纱和第一纬纱、第二织物层的第二经纱和第二纬纱均为无捻粗纱，一束纤维粗纱由数千根碳纤维单丝组成，碳纤维为东里碳丝；纤维芯柱纱线采用无碱玻纤，所述三维织物的结构如图1所示，每一条所述纤维芯柱纱线位于同一平面，且第一织物层和第二织物层的经纱也在该平面。厚度(即第一织物层与第二织物层的距离)5mm，面密度1110g/m²，剪切强度经向1.4mpa，剪切强度纬向2.2mpa。

上述组分中，水泥优选为低碱度硫铝酸盐水泥(h-sac)。低碱度硫铝酸盐水泥(h-sac)可由无锡轩亚建筑材料有限公司或登电集团水泥有限公司提供，硫铝酸盐水泥熟料主要利用矾土原料(al2o3的含量为55％～65％)，与石灰石、石膏在较低的煅烧温度(1350℃左右)下制成熟料，其主要矿物成分为无水硫铝酸钙与硅酸二钙，是一种低碱性、高强(尤其是旱期强度)、低自由膨胀率和干缩率的水泥。

上述组分中，耐碱玻璃纤维短切纱可由常州市凌腾复合材料有限公司或者泰安市嘉程纤维有限公司提供，主要成分是：氧化锌纤维30％，二氧化硅纤维40％，氧化钙20％、纺丝助剂10％。其特点是耐碱性好，能有效抵抗水泥中高碱物质的侵蚀，握裹力强，抗冲击、抗拉、抗弯强度极高，抗冻、不燃、抗裂、抗渗性能卓越，易成型等特点，耐碱玻璃纤维是广泛应用在高性能增强(水泥)混凝土中的一种新型的绿色环保型增强材料。

上述组分中，石英砂的加入有利于减少水泥和添加剂的使用，有助于降低成本，其最终性能更加稳定，粘结性更高。优选地，所述石英砂的级配为：1.18mm-0.6mm：14.8％-17.3％；0.6mm-0.3mm：31.5％-35.7％；0.3mm-0.15mm：21.6％-26.4％；0.15mm-0.075mm：8.9％-14.6％；0.075mm-0mm：6.7％-9.1％。

上述组分中，硅烷基憎水剂(shp50)由山东晟晞新材料有限公司或者广州工师化工材料有限公司提供，或以硅烷偶联剂1份-3份(以重量份数计)；小分子长链甲氧基硅烷5份-15份；司盘600.5份-1.5份；水60份-78份为主要原料，通过以下方法制备而得：

混合所述硅烷偶联剂、小分子长链甲氧基硅烷和司盘60，1500r/min±50r/min下搅拌60s±5s，以0.1ml/s-1ml/s的速率加水，继续搅拌至形成稳定的乳液。

可以理解地，以0.1ml/s-1ml/s的速率加水可以是逐滴加入水。

现有的以硅烷为主要成分的大部分憎水剂与水泥成分不兼容，使用后会对混凝土抗压强度、干密度等性能产生不利影响。而本发明所述硅烷基憎水剂通过对其乳化过程的控制，同等干密度下，有利于混凝土抗压强度提高，并发挥憎水作用。其中，硅烷偶联剂与水泥浆中大量存在羟基产生水解反应，并且在水解过程中因为长链甲氧基的存在，协助水泥的分散，水解后产生的水解产物能够有利于混凝土强度的增加。所述硅烷基憎水剂外观乳白，流动自由，硅烷活性基团占20％左右，平均颗粒尺寸小于500um100％w/w，ph中性或弱碱性，残留水分＜2％w/w。活性高、渗透性强，容易分散在混凝土中，不影响低密度纤维混凝土工作性能，能很好的起到防水、抗渗作用。

优选地，所述硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂kh550。

优选地，所述小分子长链甲氧基硅烷选自十六烷基三甲基硅烷、十八烷基三甲基硅烷和十二烷基三甲基硅烷中的一种或几种。

其中，十六烷基三甲氧基硅烷分子式为c19h42o3si，分子量346.62，cas号16415-12-6，硅烷偶联剂kh550是指γ―氨丙基三乙氧基硅烷，分子量221，cas号919-30-2。

上述组分中，丙烯基醚共聚物由厦门科之杰集团、山东万山化工有限公司、广州工师化工材料有限公司或者济南金华峰辉生物科技有限公司提供，或以含有不饱和双键的丙烯基聚氧乙烯醚30份-35份、甲基丙烯基聚氧乙烯醚35份-40份、和带有功能基团的不饱和小单体(乙烯基乙二醇醚与环氧化合物)10份-25份、水80份-150份为主要原料，进行共聚反应而得，所述丙烯基醚共聚物是醚类聚羧酸系聚合物。其物理性能为：熔点-4℃，沸点248℃，折射率：1.533-1.535，闪点117℃，密度1.036g/mlat25℃。具有高分散、高适应性特点，能够实现上述组分的均匀分散，保障本发明玻璃纤维混凝土具备良好的工作特性和流动性，提高粘接力。

一种上述玻璃纤维增强混凝土的制备方法，包括以下步骤：

混合所述水泥、石英砂、硅烷基憎水剂和丙烯基醚共聚物，再加入所述耐碱玻璃纤维短切纱，制备水泥砂浆；

浇筑一部分所述水泥砂浆后，安放所述三维织物，对所述三维织物施加预应力，然后继续浇筑剩余部分的所述水泥砂浆，养护。

对所述三维织物施加预应力，采用先张法工艺，预拉伸三维织物，使其纤维受力，在受荷前先受压，可延迟裂缝的开展，增大了构件的刚度，提高了材料的利用效率，便于后续更好发挥高性能织物的作用，提高混凝土的抗裂性能和抗渗性能，有效阻止液体渗入混凝土。预应力的施加，还能有效改善玻璃纤维增强混凝土的受力及变形性能，通过对三维织物施加预应力，相对于直接将三维织物加入混凝土，对混凝土的增强效率更显著。

优选地，对所述三维织物施加预应力的方法包括以下步骤：

将所述三维织物的第一经纱和第二经纱分别夹入夹具，整平所述三维织物并拉紧夹具。

不同于将二维织物以单层的方式加入夹具，本申请对三维织物以两层的第一经纱和第二经纱加入夹具，可以使三维织物上的每根纤维能够均匀受力。此外，夹持三维织物的经纱，更利于发挥出“泊松效应”，具有更好的抗弯性能和刚度。

优选地，所述预应力的张拉力为2kn-4kn，持荷为2-4min，预拱度为1-2mm。

优选地，所述养护为蒸汽养护。蒸汽养护可以缩短混凝土养护时间，对加快施工进度有积极的作用。蒸汽养护通过升温，加速水泥中的水化速度，使混凝土早期强度显著提高。

蒸汽养护主要包括静停期、升温期、恒温期、降温期，主要通过控制升降温阶段温差，高温下混凝土早期抗压强度增长较快。优选地，所述蒸汽养护包括以下步骤：

所述水泥砂浆全部浇筑完成后，通入蒸汽，调节所述蒸汽的放汽量，使其于不低于5℃的环境下静停4h-6h，然后升温至50-55℃，然后恒温养护，然后降温。

可以理解地，每15min测量一次温度，根据温度的变化情况采取增大和减小阀门放汽量来调节温度变化，例如静停期通入的蒸汽量会比升温期少很多。罩内各部位的温度应尽量一致，温差不超过15℃。

恒温养护时间可根据构件脱模强度要求、混凝土配合比情况以及环境条件等通过试验确定。

优选地，所述升温的速率不超过10℃/h，所述降温的速率不超过10℃/h。若升降温梯度过大，砼结构中可能会产生较大拉应力，增加裂缝产生的风险。

本申请所述的玻璃纤维增强混凝土可用作为集成卫浴底板。

以下结合具体实施例和对比例进行进一步说明，以下具体实施例中所涉及的原料，若无特殊说明，均可来源于市售，所使用的仪器，若无特殊说明，均可来源于市售。

硅烷基憎水剂的制备方法为：以重量份计，混合2份硅烷偶联剂kh550、10份十六烷基三甲基硅烷和0.5份司盘60，1500r/min下搅拌60s，逐滴加入70份水，并保持高速搅拌一直到所有的水滴加结束，形成稳定的白色乳液a，即硅烷基憎水剂。

丙烯基醚共聚物的制备方法为：以重量份计，混合丙烯基聚氧乙烯醚30份和甲基丙烯基聚氧乙烯醚35份，加入100份水中，然后边搅拌边加热到60℃，再慢慢加入2-氨基-2-甲基-3-丁烯酸10份，保持1500r/min下搅拌，并保持温度为55℃，1h后慢慢冷却至常温，得丙烯基醚共聚物。

实施例1

本实施例提供一种玻璃纤维增强混凝土及其制备方法，步骤如下：

1)称取以下重量份原料：

2)玻璃纤维增强混凝土的制备

安装好底膜，得长*宽*高为1200mm*1200mm*10mm的模板，涂刷脱模剂。

混合所述水泥、石英砂、硅烷基憎水剂和丙烯基醚共聚物，再加入所述耐碱玻璃纤维短切纱，制备水泥砂浆。

于模板中，浇筑一部分上述水泥砂浆至高度为3mm，并用微型振动器振动。

安放由常州伯龙三维复合材料有限公司提供的三维织物，如图1所示，将三维织物的第一织物层的第一经纱和第二织物层的第二经纱分别夹入夹具，以使每根纤维均匀受力，整平三维织物并拉紧夹具，预应力张拉共设置40台千斤顶，每边各10台千斤顶，设置张拉力为3kn，持荷为2min，预拱度为2mm。

继续浇筑剩余部分的水泥砂浆至高度为7mm，整平压实上层混凝土，成型后覆盖，蒸汽养护。

蒸汽养护方法为：通入蒸汽，调节所述蒸汽的放汽量，使其于5℃的环境下静停5h，混凝土终凝，然后以10℃/h的升温速率，升温至50℃，然后恒温养护4h，然后以10℃/h的降温速率降温。

实施例2

本实施例提供一种玻璃纤维增强混凝土及其制备方法，与实施例1基本相同，主要区别在于，施加预应力的方法不同，步骤如下：

1)称取以下重量份原料：

2)玻璃纤维增强混凝土的制备

安装好底膜，得长*宽*高为1200mm*1200mm*10mm的模板，涂刷脱模剂。

混合所述水泥、石英砂、硅烷基憎水剂和丙烯基醚共聚物，再加入所述耐碱玻璃纤维短切纱，制备水泥砂浆。

于模板中，先浇筑一部分上述水泥砂浆至高度为3mm，并用微型振动器振动。

安放由常州伯龙三维复合材料有限公司提供的三维织物，如图2所示，将三维织物的第一织物层的第一纬纱和第二织物层的第二纬纱分别夹入夹具，以使每根纤维均匀受力，整平三维织物并拉紧夹具，预应力张拉共设置40台千斤顶，每边各10台千斤顶，设置张拉力为3kn，持荷为2min，预拱度为2mm。

继续浇筑剩余部分的水泥砂浆至高度为7mm，整平压实上层混凝土，成型后覆盖，蒸汽养护。

蒸汽养护方法为：通入蒸汽，调节所述蒸汽的放汽量，使其于5℃的环境下静停5h，混凝土终凝，然后以10℃/h的升温速率，升温至50℃，然后恒温养护4h，然后以10℃/h的降温速率降温。

实施例3

本实施例提供一种玻璃纤维增强混凝土及其制备方法，与实施例1基本相同，主要区别在于，施加的预应力力值不同，步骤如下：

1)称取以下重量份原料：

2)玻璃纤维增强混凝土的制备

安装好底膜，得长*宽*高为1200mm*1200mm*10mm的模板，涂刷脱模剂。

混合所述水泥、石英砂、硅烷基憎水剂和丙烯基醚共聚物，再加入所述耐碱玻璃纤维短切纱，制备水泥砂浆。

于模板中，浇筑一部分上述水泥砂浆至高度为3mm，并用微型振动器振动。

安放由常州伯龙三维复合材料有限公司提供的三维织物，如图1所示，将三维织物的第一织物层的第一经纱和第二织物层的第二经纱分别夹入夹具，以使每根碳纤维均匀受力，整平三维织物并拉紧夹具，预应力张拉共设置40台千斤顶，每边各10台千斤顶，设置张拉力为2kn，持荷为2min，预拱度为2mm。

继续浇筑剩余部分的水泥砂浆至高度为7mm，整平压实上层混凝土，成型后覆盖，蒸汽养护。

蒸汽养护方法为：通入蒸汽，调节所述蒸汽的放汽量，使其于5℃的环境下静停5h，混凝土终凝，然后以10℃/h的升温速率，升温至50℃，然后恒温养护4h，然后以10℃/h的降温速率降温。

实施例4

本实施例提供一种玻璃纤维增强混凝土及其制备方法，与实施例1基本相同，主要区别在于，三维织物的加入量不同、施加的预应力力值不同、养护温度不同，步骤如下：

1)称取以下重量份原料：

2)玻璃纤维增强混凝土的制备

安装好底膜，得长*宽*高为1200mm*1200mm*10mm的模板，涂刷脱模剂。

混合所述水泥、石英砂、硅烷基憎水剂和丙烯基醚共聚物，再加入所述耐碱玻璃纤维短切纱，制备水泥砂浆。

于模板中，浇筑一部分上述水泥砂浆至高度为3mm，并用微型振动器振动。

安放由常州伯龙三维复合材料有限公司提供的三维织物，如图1所示，将三维织物的第一织物层的第一经纱和第二织物层的第二经纱分别夹入夹具，以使每根纤维均匀受力，整平三维织物并拉紧夹具，预应力张拉共设置40台千斤顶，每边各10台千斤顶，设置张拉力为3kn，持荷为2min，预拱度为2mm。继续浇筑剩余部分的水泥砂浆至高度为7mm，整平压实上层混凝土，成型后覆盖，蒸汽养护。

蒸汽养护方法为：通入蒸汽，调节所述蒸汽的放汽量，使其于5℃的环境下静停5h，混凝土终凝，然后以10℃/h的升温速率，升温至55℃，然后恒温养护4h，然后以10℃/h的降温速率降温。

对比例1

本对比例提供一种玻璃纤维增强混凝土及其制备方法，与实施例4基本相同，主要区别在于，未加入三维织物，并相应没有对三维织物施加预应力的步骤，步骤如下：

1)称取以下重量份原料：

2)玻璃纤维增强混凝土的制备

安装好底膜，得长*宽*高为1200mm*1200mm*10mm的模板，涂刷脱模剂。

混合所述水泥、石英砂、硅烷基憎水剂和丙烯基醚共聚物，再加入所述耐碱玻璃纤维短切纱，制备水泥砂浆。

于模板中，浇筑水泥砂浆至高度为10mm，整平压实上层混凝土，成型后覆盖，蒸汽养护。

蒸汽养护方法为：通入蒸汽，调节所述蒸汽的放汽量，使其于5℃的环境下静停5h，混凝土终凝，然后以10℃/h的升温速率，升温至55℃，然后恒温养护4h，然后以10℃/h的降温速率降温。

对比例2

本对比例提供一种玻璃纤维增强混凝土及其制备方法，与实施例4基本相同，主要区别在于，将三维织物替换为玻纤网，施加预应力的方法相应改变，步骤如下：

1)称取以下重量份原料：

2)玻璃纤维增强混凝土的制备

安装好底膜，得长*宽*高为1200mm*1200mm*10mm的模板，涂刷脱模剂。

混合所述水泥、石英砂、硅烷基憎水剂和丙烯基醚共聚物，再加入所述耐碱玻璃纤维短切纱，制备水泥砂浆。

于模板中，浇筑一部分上述水泥砂浆至高度为3mm，并用微型振动器振动。

安放所述玻纤网，如图3所示，将玻纤网的经线夹入夹具，以使每根纤维均匀受力，整平玻纤网并拉紧夹具，预应力张拉共设置40台千斤顶，每边各10台千斤顶，设置张拉力为3kn，持荷为2min，预拱度为2mm。

继续浇筑剩余部分的水泥砂浆至高度为7mm，整平压实上层混凝土，成型后覆盖，蒸汽养护。

蒸汽养护方法为：通入蒸汽，调节所述蒸汽的放汽量，使其于5℃的环境下静停5h，混凝土终凝，然后以10℃/h的升温速率，升温至55℃，然后恒温养护4h，然后以10℃/h的降温速率降温。

测试方法：

力学性能测试：用rgt30a型微机控制电子万能材料试验机；

挠度：防水盘外底面的中央设置百分表，在防水盘内底面相应部位放置橡胶板；然后在橡胶板上加放质量为100kg的砝码(如有浴缸，加水至80％)，1h后测量防水盘的中央挠度。

实施例1-4和对比例1-2的混凝土测试结果如表1所示。

表1

其中，四点弯曲试验主要测试材料的抗弯性能。挠度是在四点弯曲试验中测试的一个指标，是指样品在受压过程中垂直于轴线方向的线位移，即弯曲程度。挠度越小，说明刚度越大。

从表1可知，向混凝土中加入三维织物，并对三维织物施加预应力，相对于加入二维织物，抗弯强度更高，挠度更小，说明混凝土具有更高的韧性，裂缝的产生的风险更小，耐久性能也更好，对混凝土的增强效果更好。且夹具加入三维织物上下两层经纱比加入上下两层的纬纱具有更高的抗弯强度和刚度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。