CN105781137A - 多纤维层增强的水泥基复合材料及其应用方法 - Google Patents

多纤维层增强的水泥基复合材料及其应用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供环境友好型多纤维层增强的水泥基复合材料(FRCM)，纳米颗粒进一步加强该FRCM。FRCM用于钢筋混凝土建筑的结构强化和/或修复。FRCM由多纤维层和水泥基基体组成，多纤维层作为负荷承载和裂纹控制部件，水泥基基体作为纤维层的基床。水泥基基体的主成分基于粒化高炉矿渣粉(GGBS)和回收型碎玻璃，因此是环境友好的。添加某些添加物，包括纳米颗粒、超塑化剂、羟丙基甲基纤维素和淀粉醚，从而获得适用于应用需求的可施工性和流变性，并得以加强新拌性能、机械性能和/或耐久性。此外，指定用途为负荷承载和裂纹控制的人造纤维和自然纤维嵌入到水泥基基体中。

Description

多纤维层增强的水泥基复合材料及其应用方法
技术领域
本发明大体涉及建筑领域，且尤其涉及纤维增强的水泥基复合材料(fabricreinforcedcementitiousmatrix，FRCM)及其应用方法。
背景技术
钢筋混凝土结构最常见的退化表现为钢筋腐蚀。其通常伴随有混凝土保护层的开裂剥落。这不仅弱化了结构安全系数，也将耐火性弱化到低于设计值。因此需要有适当的强化/修复作业。目前存在数种可用于腐蚀的钢筋混凝土结构的强化/修复技术。它们包括(i)螺栓连接作为附加钢筋的外部钢板，(ii)去除腐蚀的钢筋，并用一新的钢筋取而代之，(iii)使用已流行用于结构强化和/或修复的纤维增强型聚合物(fibrereinforcedpolymer，FRP)薄片。然而，上述各种方法均有一定局限。例如，需要对附加的外部钢板做额外保护，从而防止其腐蚀；由于有机粘结剂(通常为聚环氧树脂)的耐火性差，含有该粘合剂的FRP耐火性差，因此需要注意抗火；以及，更换腐蚀的钢筋耗费劳力。因此，需要有一种创新性的修复/强化材料。
发明内容
本发明提供环境友好型多纤维层增强的水泥基复合材料(FRCM)，纳米颗粒进一步加强该FRCM。FRCM用于钢筋混凝土建筑的结构强化和/或修复。FRCM由多纤维层和水泥基基体组成，多纤维层作为负荷承载和裂纹控制部件，水泥基基体作为纤维层的基床(bedding)。水泥基基体主要由可持续性的固体材料制备得到，以发展出环境友好活性；其中固体材料基于普通硅酸盐水泥，粒化高炉矿渣粉(groundgranulatedblast-furnaceslag，GGBS)和回收型碎玻璃。添加某些添加物(包括纳米颗粒、超塑化剂、羟丙基甲基纤维素和淀粉醚)，从而获得适用于应用需求的可施工性和流变性。具体地，包括纳米二氧化硅颗粒和纳米黏土颗粒的纳米颗粒用于加强新拌性能(freshproperties)，机械性能和/或耐久性。此外，指定用途分别为负荷承载和裂纹控制的人造纤维和自然纤维嵌入到水泥基基体中。
在一个方面，提供纤维增强的水泥基复合材料(FRCM)，其可包括水泥基基体和嵌入在水泥基基体内的多个纤维增强层。可通过粘合剂将FRCM应用于混凝土基底，其中嵌入在FRCM内的多个纤维增强层可用于负荷承载和裂纹控制。
在另一方面，同样提供能够应用于混凝土基底的纤维增强的水泥基复合材料(FRCM)。FRCM可包括水泥基基体和嵌入在水泥基基体内的多个纤维增强层。该水泥基基体可包括重量百分比至少为70％的废料或回收材料，从而变得可持续发展。该多个纤维增强层可由用于负荷承载的一个或多个第一纤维层、以及用于裂纹控制的一个或多个第二纤维层构成，其中第一纤维层和第二纤维层分别邻近水泥基复合材料的内侧和外侧定位。
在本发明的一些实施例中，水泥基基体还可包括纳米颗粒。例如，纳米二氧化硅颗粒和/或纳米黏土颗粒可用作改进FRCM的机械性能和新拌性能的纳米颗粒。
在本发明的一些实施例中，由于水泥基基体采用废料或回收材料，因此FRCM为环境友好型。水泥基基体可基于粒化高炉矿渣粉和回收型碎玻璃开发制得。
在另一方面，提供将纤维增强的水泥基复合材料应用于混凝土基底的方法，该方法可包括：在混凝土基底上施用粘合剂；在涂覆有粘合剂的混凝土基底上施用第一层水泥基基体；在第一层水泥基基体上敷设彼此间间隔开的多个纤维增强层；以及用另一第二层水泥基基体覆盖多个纤维增强层，以便将多个纤维增强层嵌入在水泥基基体中。此处，多个纤维增强层可包括用于负荷承载的一个或多个第一纤维层、以及用于裂纹控制的一个或多个第二纤维层。该方法可还包括：在每两个第一纤维层之间、每两个第二纤维层之间、和/或第一纤维层与第二纤维层之间施用厚度至少为5mm的一层水泥基基体，以使得纤维层和水泥基基体层相互交错。
附图说明
结合本发明的附图可更好地理解以下本公开中对各个实施例的详细描述，附图中相同结构用相同标号表示。附图中：
图1是纤维增强的水泥基复合材料(FRCM)的示意图，其中FRCM通过粘合剂粘合到混凝土基底上；以及
图2是如何将纤维增强的水泥基复合材料应用于混凝土基底的流程图。
具体实施方式
为更清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，将结合特定实施例和附图对本发明做进一步详细描述。应该理解的是，本文描述的这些特定实施方式仅用于解释本发明、而非限制本发明。
本发明的各实施例提供多纤维层增强的水泥基复合材料(FRCM)，该FRCM既具有优良耐火性，又具有结构强化/修复作用。FRCM可包括主成分为废料或回收材料的水泥基基体，以及包括嵌入在水泥基基体内，用于为混凝土结构提供负荷承载功能和裂纹控制功能的多个纤维增强层。此类FRCM为环境友好和可持续发展的。而且，由于充当FRCM主体结构的水泥基材料具有良好耐火性，且由于多个纤维增强层在FRCM内的排布，FRCM相对于其他强化/修复材料(例如FRP材料)来说，可体现出更好的固有耐火性能。此外，当纳米颗粒用作水泥基基体内的添加物时，FRCM可具备加强的机械性能、耐久性和新拌性能。
参考图1，其是本发明一实施例中的FRCM10的示意图。FRCM10包括水泥基基体11，用于负荷承载的第一纤维层12和用于裂纹控制的第二纤维层13，其中第一纤维层12和第二纤维层13直接嵌入在水泥基基体11内，即水泥基基体11在无需使用任何专用试剂(specializedagent)的情况下充当两类纤维层的基床。图1也示出了与FRCM10粘合的混凝土基底20，FRCM通过由粘合剂形成的粘合层30粘合到混凝土基底上。这种情况下，水泥基基体11也充当粘合剂的基床，而不用使用其他专用组合物。如图1所示，该实施例中的FRCM可通过粘合剂应用于混凝土基底，其中多个纤维增强层(即，第一纤维层12和第二纤维层13)在应用过程中则直接嵌入到水泥基基体11内部。水泥基基体11与混凝土基底20相兼容，因此可简化FRCM10的表面处理。粘合剂可在无需使用高分子修饰的情况下改进FRCM的粘合强度，后续将解释粘合剂的一些具体实例配方。可替代地，假设待修复的混凝土基底足够粗糙的话，FRCM可直接应用于这样的混凝土基底，而无需使用任何粘合剂。
上述纤维增强层具有指定用途。应该注意的是，至少两个各自具有其功能的纤维层包含在水泥基材料内部。具体地，FRCM内分别设置有用于负荷承载的一个或多个纤维层和用于裂纹控制的一个或多个纤维层。各层的数量取决于强化需求，该强化需求进一步以待修复的混凝土结构件的负荷能力为基础。
用于负荷承载的纤维层可以是具有高强度的人造纤维，其中编织的或非编织的高性能玄武岩纤维或玻璃纤维是适用于本发明的FRCM的一些具体的人造纤维。用于裂纹控制的纤维层可以是自然纤维，例如是编织的或非编织的自然亚麻纤维或自然棉纤维。具体地，形式为纤丝或纱线的亚麻纤维、竹纤维或其他自然纤维可用于裂纹控制层。熔化温度在200℃左右的那些自然纤维在熔化之后，可以提供水分蒸发的连通路径，从而通过确保形成更有效的水分蒸发路径，使修复的混凝土免除爆裂，以进一步改善FRCM的耐火性能。这些分别用于负荷承载和裂纹控制的纤维层被制成单独的网状物，并嵌入到水泥基基体内部。网状物的编织密度可影响纤维增强层的指定性能。
归因于其指定用途，负荷承载层应该靠近混凝土结构件定位，而另外的裂纹控制层则需要靠近FRCM的外表面。由于用于负荷承载的人造纤维从混凝土表面移向内部，这样的排布可以加强耐火能力；而且自然纤维邻近外表面设置可用于改善水分蒸发。
详细来说，这种排布已考虑到水泥基复合材料可能将热量从表面传递到内部，而人造纤维在高温下会软化。在这种排布下，在水泥基复合材料的外表面与人造纤维层之间有足够的距离，因此归因于使水泥基复合材料与热传递相隔绝，人造纤维层可保持在其软化温度以下。同样，如果发生火灾的话，影响人造纤维需要耗费较长时间，因而修复的混凝土建筑物可体现出更好的结构强度，以提供更好的安全性能。
为获得机械性能最佳的FRCM，纤维层相对于混凝土基底的表面呈平行设置。进一步控制FRCM的厚度以及每两个纤维层之间的间距，以实现更好的强化/修复效果。FRCM的常见厚度范围大致为10mm-40mm，纤维层两两之间的间距与FRCM的厚度相对应、应至少为4mm。
具体在该实施例中，用作负荷承载的第一纤维层12邻近水泥基复合材料10的内侧定位(即，靠近混凝土基底20)，而用作裂纹控制的第二纤维层13邻近水泥基复合材料10的外侧定位。第一纤维层12是由高性能人造纤维制成的控制网，以及第二纤维层13是由自然纤维制成的控制网。
为改进FRCM的环境友好性，水泥基基体使用了高含量的废料或回收材料(例如，重量百分比至少为70％)。此外，由于将水泥基基体施用于混凝土基底后，水泥基基体需要花费一定时间来恢复到更粘性的状态，添加了纳米颗粒，来加强FRCM的机械性能和新拌性能。下文会详细描述制备该可持续发展的水泥基基体的配方。
混合水和固体材料来制备水泥基基体，其中固体材料包含重量百分比为30-40％的胶凝材料(binder)，重量百分比为60-70％的骨料，以及添加物。添加物相对于固体材料的重量百分比为0.5-1.5％，根据范围值为0.35-0.45的水-胶凝材料比(又称，水胶比)使用用于制备水泥基基体的水。
胶凝材料可包括普通硅酸盐水泥(ordinaryPortlandcement，OPC)和粒状高炉矿渣粉(GGBS)；骨料可包括回收型碎玻璃。这种情况下，固体材料可包含重量百分比为20-30％的OPC、重量百分比为10-20％的GGBS、以及重量百分比为60-70％的回收型碎玻璃。其中，GGBS和回收型碎玻璃被视为废料或回收材料。与天然砂相比，碎玻璃已被证明具有良好的机械性能；在第28天时，包含回收型碎玻璃的水泥基基体可实现约300微应变(micro-strains)的较低的干燥收缩。该干燥收缩比现有技术低得多：现有技术中第28天时干燥收缩的范围值为500-600微应变。水泥基基体的该低干燥收缩可加强FRCM与混凝土基底之间的兼容性。水泥基基体中使用的回收型碎玻璃器最大粒径约为2.36mm，以便获得适当的抹面性能(finishproperty)和机械性能。该配方中使用的普通硅酸盐水泥为42.5等级或以上，GGBS为80等级或以上。
添加物主要用来改善FRCM的耐久性、施工性能和/或机械性能。在一个实例中，添加物可包含相对于胶凝材料的重量百分比为0.5-2.0％的纳米颗粒，相对于胶凝材料的重量百分比为0.2-0.5％的超塑化剂，相对于固体材料的重量百分比为0.1-1.0％的羟丙基甲基纤维素(hydroxylpropylmethylcellulose，HPMC)，和/或相对于固体材料的重量百分比为0.05-0.1％的淀粉醚。
纳米颗粒可包含纳米二氧化硅颗粒和/或纳米黏土颗粒，两者相对于胶凝材料分别具有0.5-1.0％的重量百分比。纳米二氧化硅颗粒与水泥基基体混合，用于改善混凝土基底20与FRCM10之间的粘合强度。添加纳米黏土颗粒来改善流变性，从而便于应用该水泥基基体。纳米黏土颗粒还用来改变水泥基基体的触变性，以在没有高分子修饰的情况下调节絮凝速率。在本发明中，当整合了相对于胶凝材料的重量百分比为1％的纳米黏土颗粒后，触变性可增加约50％。为制得具有纳米颗粒的水泥基基体，在添加待混合的水和其他添加物(例如下文的超塑化剂)之前采用五分钟干混。
水泥基基体内整合有HPMC和淀粉醚，从而改善垂直应用和顶部应用时的滑动阻力。此外，超塑化剂的具体实例对本领域技术人员来说是众所周知的，任何已知的超塑化剂产品可用作本文的其中一种添加物。
如上所述，在无需对水泥基基体做高分子修饰的情况下，通过粘合剂将FRCM粘合到混凝土基底上。本发明中使用无机粘合剂，该无机粘合剂可由金属硅酸盐、硅烷和纳米硅酸盐组成。在一个实例中，金属硅酸盐、硅烷和纳米硅酸盐可依照以下比例组合到一起：金属硅酸盐:硅烷:纳米硅酸盐＝1:0.2:0.5。在本发明的粘合剂的作用下，水泥基复合材料与混凝土基底之间的最小粘结强度至少为1.5MPa。该粘合剂可进一步与水泥基基体内的纳米颗粒配合，加强粘结强度。纳米硅酸盐颗粒可与混凝土基底20内的碱性物质反应，从而按照已知的火山灰反应(Pozzolanicreaction)形成水化硅酸钙。粘合剂内包含的硅烷具有进入混凝土基底的良好渗透能力，且因此可充当将纳米硅酸盐颗粒载入混凝土基底的小孔内的运载介质(carryingagent)。金属硅酸盐、硅烷和纳米硅酸盐的具体实例对本领域技术人员而言是众所周知的，本发明虽省略了对其的具体描述，但本领域技术人员可根据需要，选择任何已知的产品来制备粘合剂。
在本发明的另一方面，提供一种将上述纤维增强的水泥基复合材料应用于混凝土基底的方法。FRCM在一固定时间之后可形成如图1所示的结构。参考图2，该方法可包括以下步骤S1-S4。
在步骤S1中，将粘合剂施用于混凝土基底。优选地，已移除所有有缺陷的混凝土，直至露出好的混凝土基底。进一步清洁混凝土基底，从而在施用粘合剂之前去除任何灰尘、混凝土碎片和/或污染物，以便FRCM与混凝土基底之间的粘结效果不会受到影响。以上也已经提到过，当待修复的混凝土基底足够粗糙时，也可以不使用粘合剂。
在步骤S2中，在混凝土基底上施用第一层的水泥基基体，直至钢筋不再暴露出来。该层水泥基基体通过粘合剂与混凝土基底相结合。
在步骤S3中，在第一层的水泥基基体上敷设彼此间相互间隔开的多个纤维增强层。通过另一层的水泥基基体使多个纤维增强层的每一层成隔行排布。具体地，多个纤维增强层可包括用于负荷承载的一个或多个第一纤维层、以及用于裂纹控制的一个或多个第二纤维层。步骤S3可以指：在每两个第一纤维层、每两个第二纤维层、和第一纤维层与第二纤维层之间施用厚度至少为5mm的一层水泥基基体，以便纤维层与水泥基基体层相互交错。
在步骤S4中，在敷设了最后一层纤维增强层后，进一步施用第二层的水泥基基体，以形成修复结构的外表面，这样所有的多个纤维增强层就嵌入在水泥基基体的内部。
在一实例中，步骤S3-S4可包括：在第一层的水泥基基体上敷设第一层剪裁好的人造纤维，施用厚度为5-10mm的第二层水泥基基体，在第二层水泥基基体上敷设第二层剪裁好的人造纤维，在第二纤维层上施用厚度为5-10mm的第三层水泥基基体，在第三层水泥基基体上敷设第三层剪裁好的自然纤维，以及施用厚度为5-10mm的最后一层水泥基基体，从而完成强化。
以下使用一些具体实例来解释本发明的FRCM。
实例1
FRCM的一个实例由水泥基基体、两层玄武岩纤维增强层、以及一层亚麻纤维增强层构成。水泥基基体的混合配方由重量百分比为25％的OPC、重量百分比为10％的GGBS和重量百分比为65％的回收型碎玻璃(粒径为1.18mm)组成。水胶比为0.4。添加的超塑化剂相对于胶凝材料的重量百分比为0.5％。添加的HPMC和淀粉醚相对于固体材料的重量百分比为0.5％和0.05％。首先对这些固体材料(即，固体材料包括由OPC和GGBS组成的胶凝材料、骨料和三种添加物)进行干混，随后向混合的固体材料中加水，以形成砂浆。就纤维而言，使用200g/m2编织密度和5mm开孔的玄武岩纤维。使用75g/m2编织密度和5mm开孔的一类自然亚麻纤维。通过一层水泥基基体使两层玄武岩纤维增强层和一层亚麻纤维增强层各自间隔开。
实例2
FRCM的另一实例由水泥基基体、两层玄武岩纤维增强层、以及一层棉纤维增强层构成。水泥基基体包含重量百分比为20％的OPC、重量百分比为20％的GGBS和重量百分比为60％的回收型碎玻璃(粒径为2.26mm)。水胶比为0.4。添加的超塑化剂相对于胶凝材料的重量百分比为0.5％。添加的HPMC和淀粉醚相对于固体材料的重量百分比为0.5％和0.05％。另外，补充了相对于胶凝材料的重量百分比为1％的纳米黏土。水泥基基体的制备工艺与实例1中相同，除了在干混过程中进一步添加纳米黏土以外。就纤维而言，使用140g/m2编织密度和10mm开孔的玄武岩纤维。使用100g/m2编织密度和10mm开孔的一类自然棉纤维。
实例3
FRCM的第三实例由水泥基基体、两层玻璃纤维增强层、以及一层亚麻纤维增强层构成。水泥基基体包含重量百分比为25％的OPC、重量百分比为10％的GGBS和重量百分比为65％的回收型碎玻璃(粒径为1.18mm)。水胶比为0.4。添加的超塑化剂相对于胶凝材料的重量百分比为0.5％。添加的HPMC相对于固体材料的重量百分比为0.5％。另外，添加了相对于胶凝材料的重量百分比为1％的纳米二氧化硅。水泥基基体的制备工艺与实例1中相同，除了在干混过程中进一步添加纳米二氧化硅以外。就纤维而言，使用125g/m2编织密度和5mm开孔的玻璃纤维。使用75g/m2编织密度和5mm开孔的一类自然亚麻纤维。
根据使用纤维增强的水泥基复合材料(FRCM)复合系统的砌体和混凝土强化的验收准则(AcceptanceCriteriaforMasonryandConcreteStrengtheningUsingFiber-reinforcedCementitiousMatrix(FRCM)CompositeSystems)(名称AC434-1011-R1(ME/BG)，简称AC434(2011))，对实例1-3中的FRCM进行耐久性测试。通过1000-小时的耐久性测试和20次冻融循环(-18℃-37.7℃)耐久性测试来分别测试FRCM的抗水性、抗盐水性和抗碱性(pH9.5或更高)。在这之后，根据AC434(2011)测量FRCM的拉伸强度、拉伸模量、伸长率以及层间剪切强度，上述测量结果与它们对应的对照组做比较，对照组指的是在经历了任何耐久性测试之前的相应FRCM。测量结果分别记录在下文的表1中。可看出的是，FRCM的拉伸强度、拉伸模量、伸长率和层间剪切强度是对照组的至少85％，这证明了本发明的FRCM的优良的强化/修复性能。
表1不同FRCM的性能
本发明的FRCM将负荷承载层与裂纹控制层组合起来，从而既实现了结构强化，又实现了耐火。

Claims (15)

1.一种纤维增强的水泥基复合材料，所述纤维增强的水泥基复合材料能够通过粘合剂应用于一混凝土基底，其特征在于，包括：水泥基基体和多个纤维增强层；其中所述多个纤维增强层嵌入在所述水泥基基体的内部。
2.根据权利要求1所述的纤维增强的水泥基复合材料，其特征在于，所述多个纤维增强层包括用于负荷承载的一个或多个第一纤维层、以及用于裂纹控制的一个或多个第二纤维层；一个或多个所述第一纤维层和一个或多个所述第二纤维层在所述水泥基基体内彼此分隔开定位。
3.根据权利要求2所述的纤维增强的水泥基复合材料，其特征在于，所述水泥基复合材料包括内表面和外表面，一个或多个所述第一纤维层邻近所述水泥基复合材料的所述内表面定位，一个或多个所述第二纤维层邻近所述水泥基复合材料的所述外表面定位。
4.根据权利要求2所述的纤维增强的水泥基复合材料，其特征在于，一个或多个所述第一纤维层由编织的或非编织的人造玄武岩纤维或人造玻璃纤维制成，和/或一个或多个所述第二纤维层由编织的或非编织的自然亚麻纤维或自然棉纤维制成。
5.根据权利要求1所述的纤维增强的水泥基复合材料，其特征在于，所述水泥基复合材料的厚度大致为10mm-40mm，且所述多个纤维层之间的间距至少为4mm；和/或所述多个纤维层相对于所述水泥基复合材料的表面呈平行设置。
6.根据权利要求1所述的纤维增强的水泥基复合材料，其特征在于，所述水泥基基体通过混合水和固体材料制备得到；所述固体材料包括重量百分比为30-40％的胶凝材料，重量百分比为60-70％的骨料，以及添加物；其中所述添加物相对于所述固体材料的重量百分比为0.5-1.5％，且所述水与所述胶凝材料的重量比的范围值为0.35-0.45。
7.根据权利要求6所述的纤维增强的水泥基复合材料，其特征在于，所述胶凝材料由普通硅酸盐水泥和粒状高炉矿渣粉组成，所述骨料为回收型碎玻璃；所述固体材料包括重量百分比为20-30％的普通硅酸盐水泥、重量百分比为10-20％的粒化高炉矿渣粉、以及重量百分比为60-70％的回收型碎玻璃。
8.根据权利要求7所述的纤维增强的水泥基复合材料，其特征在于，所述回收型碎玻璃的最大粒径大致为2.36mm。
9.根据权利要求7所述的纤维增强的水泥基复合材料，其特征在于，所述水泥基基体在第28天时具有小于300微应变的干燥收缩。
10.根据权利要求6所述的纤维增强的水泥基复合材料，其特征在于，所述添加物包括相对于胶凝材料的重量百分比为0.5-2.0％的纳米颗粒，相对于胶凝材料的重量百分比为0.2-0.5％的超塑化剂，相对于固体材料的重量百分比为0.1-1.0％的羟丙基甲基纤维素，和/或相对于固体材料的重量百分比为0.05-0.1％的淀粉醚。
11.根据权利要求10所述的纤维增强的水泥基复合材料，其特征在于，所述纳米颗粒包括纳米二氧化硅颗粒和/或纳米黏土颗粒，两者相对于所述胶凝材料的重量百分比分别为0.5-1.0％。
12.根据权利要求1-5任一项所述的纤维增强的水泥基复合材料，其特征在于，所述水泥基基体包括重量百分比至少为70％的废料或回收材料。
13.根据权利要求12所述的纤维增强的水泥基复合材料，其特征在于，所述废料或回收材料包括粒化高炉矿渣粉和回收型碎玻璃。
14.根据权利要求1所述的纤维增强的水泥基复合材料，其特征在于，所述粘合剂由金属硅酸盐、硅烷和纳米硅酸盐组成。
15.一种应用纤维增强的水泥基复合材料的方法，其特征在于，包括：
在混凝土基底上施用粘合剂；
在涂覆有所述粘合剂的所述混凝土基底上施用第一层水泥基基体；
在所述第一层水泥基基体上敷设多个纤维增强层；以及
用第二层水泥基基体覆盖所述多个纤维增强层，以便将所述多个纤维增强层嵌入在所述水泥基基体中；
其中，所述多个纤维增强层可包括用于负荷承载的一个或多个第一纤维层、以及用于裂纹控制的一个或多个第二纤维层；所述方法还包括：在每两个第一纤维层之间、每两个第二纤维层之间、和/或第一纤维层与第二纤维层之间施用厚度至少为5mm的一层水泥基基体，以使得纤维层和所述水泥基基体层相互交错。
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