最近在国内外研发并应用了以易于加工、质量很轻、单向抗拉强度很高的纤维条、纤维板、纤维布等代替钢板对构件进行加固，实践中取得了良好的效果。
有些国家在用碳纤维条或碳纤维布时，会利用不同的弹模碳纤维来优化组合，从而降低造价。除了碳纤维和竹纤维外，也有用玻璃纤维和芳纶纤维制成的产品。不得不得指出的是，国际桥梁与结构工程学会曾经集中报道了一些欧美日发达国家在研发使用这些新型材料方面的经验，能很大程度地激发我国研发此类新型材料的决心同时也可以作为借鉴。
这些新型材料的研发大大提高了钢筋混凝土结构的性能，随着它的性能和制作工艺不断的改善和提高使得钢筋混凝土结构用的更加广泛。
目前最广泛使用钢筋混凝土结构的工程领域有建筑工程、桥梁和交通工程、水利和海港工程、地下工程、特殊结构。钢筋混凝土结构的应用范围如此之广泛，形式可以根据需要灵活变化，其内在的必然性是混凝土和钢筋两种材料优缺互补，各自优越性能充分发挥。混凝土作为结构材料的主体，有着能就地取材、价格便宜、制作工艺简单等一些显著优点;但是它的抗拉强度较低，质地脆且容易短裂，只有再加入适当形式和数量的配筋后，才能提高结构的承载力及延性，保证其安全性、耐久性及适用材料。与此同时钢筋的一些缺点，如环境稳定性差易腐蚀，耐火性能差等，当钢筋埋入混凝土内后，受到混凝土保护而克服。钢筋和混凝土这两种材料有效组合形成了整体性稳定、刚度大承载力强、耐火、抗腐蚀和适应性非常广的工程结构材料。
但是这种重要的结构的钢筋和混凝土到底是如何工作的？他们究竟是什么样的关系？ 从原材料的力学性能而言，钢筋有较强的抗拉、抗压强度，但混凝土只有较高的抗压强度，抗拉强度却很低。然而两者的弹性模量比较接近，另外还有很好的粘结力。钢筋和混凝土之前的粘结，是保证钢筋和混凝土这两种力学性能截然不同的材料在结构中共同工作的基本前提。粘结力包含了水泥胶体对钢筋的粘着力、钢筋与混凝土之前的摩擦力、钢筋表面凹凸不平与混凝土的机械咬合作用、钢筋端部在混凝土内的锚固作用。粘结力让钢筋和混凝土这两种材料既发挥了各自的受力性能, 又能很好地协调工作, 共同承担结构构件所承受的外部荷载。
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2.钢筋混凝土保护层的作用与要求
2.1混凝土保护层的作用
由粘着力、摩擦力、咬合力、锚固力这四种力构成的粘结力，跟钢筋混凝土结构的性能和承载力有着密切联系。保证混凝土与钢筋之间的粘结力，就要求保护层要有一定的厚度。混凝土保护层是指混凝土构件中，起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土，其厚度为纵向钢筋（非箍筋）外缘至混凝土表面的最小距离。当图纸中未注明时,保护层厚度一般指主筋保护层厚度,混凝土外面的粉刷不作为保护层厚度。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。
各版《混凝土结构设计规范》都会对钢筋保护层厚度按环境类别、构件类型、混凝土强度等级分别做出规定，以及现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》中对涉及混凝土结构安全的重要部位应进行结构实体检验并对结构实体钢筋保护层厚度也专门做出了规定，而规范中又强调梁类、板类构件上部纵向受力钢筋保护层厚度的合格点率应达到90%及以上，且不超过1.5倍的尺寸偏差，这些规范是基于工程实例来编写的，很能说明钢筋保护层的重要地位。
钢筋保护层有以下几点作用：
（1）保护钢筋不受腐蚀，提高钢筋混凝土结构安全和持久性：钢筋稳定性差在常温中也容易氧化暴露在空气中会因为由于盐害、冻害、和碳化等多种劣化因子作用而造成钢筋锈蚀。钢筋锈蚀会引发一系列工程事故。钢筋锈蚀后直接就会导致钢筋面积削弱、承载力下降，并且锈蚀之后体积会膨胀，钢筋锈蚀体积膨胀系数为1.79～2.56，导致混凝土保护层开裂甚至脱落。保护层开裂脱落，钢筋失去了保护的屏障水分潮气会很容易侵入将进一步锈蚀。这样锈蚀和保护层问题就形成了恶性循环，其直接危害就是构件失稳破坏。
混凝土保护层对钢筋锈蚀有一定的保护作用。但这种保护作用也是相对而言的，在无有害物质侵蚀的情况下才有作用。但是保护层的材质是混凝土，混凝土本身很让容易碳化，碳化给钢筋的锈蚀就造成了很不利的影响，会给锈蚀提供一个外部条件。混凝土碳化了，就会造成很不好的影响，对钢筋混凝土结构的耐久性和安全造成威胁。
（2）保证钢筋和混凝土能共同工作，确保结构受力性能：钢筋和混凝土是由两种不同性质的材料组成的，确保他们能共同工作是基本首要的事情。混凝土能够发挥较好的抗压性能是典型的脆性材料，钢筋是抗拉性能较好的延性材料。这两种材料各自带了自己的优势，就组合成了具有抗弯抗
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扭抗压抗剪等结构性能俱全的各种用之非常广泛的结构形式的建筑物或结构物。
混凝土与钢筋共同工作的保证条件，就依靠混凝土和钢筋之间有足够的粘结力：
1）化学胶结力即为混凝土与钢筋接触面上的化学吸附力。此种力一般很小，一旦接触面发生相对滑移便会消失，仅会在无滑移区局部起作用。
2）摩擦力即为混凝土收缩后紧紧裹住钢筋而产生的力。钢筋和混凝土之间的接触面越粗糙、挤压力越大，则摩擦力越大。对于光面钢筋来说压入试验得到的粘结强度要比拉拔试验大，这是由于钢筋受压会变粗，对混凝土的挤压力增大，使摩擦力增大所致。
3）机械咬合力即为混凝土产生的机械咬合力与钢筋表面凹凸不平作用而产生的力。变形钢筋的横肋产生此种咬合力，此种咬合作用力往往很大，且是变形钢筋粘结力主要的来源力。
4）钢筋端部的锚固力即为一般是在钢筋端部弯钩弯折区域，在锚固区域焊短角钢、短钢筋等方法用来提供锚固力。
各种粘结力在不同情况之下（不同受力阶段、构件部位和钢筋的截面形式）发挥自己的作用。机械咬合力提供主要的粘结应力，但若布置不当，就会产生大滑移、裂缝甚至局部混凝土破碎等现象。
要有足够的粘结力就一定要保证钢筋有足够的混凝土保护层。保护层厚度小于一定的值，钢筋与混凝土直接的粘结力就会受到影响。所以规范特别规定了在某种情况下对应的最小保护层厚度值。
（3）增强结构的耐火性能：混凝土与钢筋都属于非燃烧体，用砂石作为骨料的混凝土一般可以耐高温700℃左右。火灾温度都很高，远远非700℃，钢筋混凝土材料不能直接接触到火源，同时也应避免高温辐射。在火灾高温的情况下，钢筋温度很快就上升，他的屈服点、弹性模量、抗拉强度都急剧下降。温度一旦达600℃时,强度接近于零，导致结构破坏。有一层保护层就可以起到一定的拖延保护作用。在灾害面前能多一秒就可以多救些生命财产。若是由于某些施工原因造成保护层过小，一旦建筑物发生了火灾，就会造成建筑物耐火等级或耐火极限减小。这些因素在设计时均应考虑，钢筋混凝土保护层应该按建筑物耐火等级规范规定的厚度设计，遇有火灾可保护结构、延缓结构破坏时间，可为人口疏散和物资转移提供一定的缓冲时间。如果保护层过小，就会失去这个缓冲的时间，造成生命、财产的更大损失，这种损失是无发弥补的，只能防范于未然，认真遵守规范。
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2.2规范对混凝土保护层的要求
规范中有很多关于保护层的规定，《混凝土结构设计规范》9.2.1条，规定纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋，其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋
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的公称直径，且应符合下表的规定。一般设计中是采用最小值的。
纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm) 环境类别
板、墙、壳
板、墙、壳
板、墙、
梁
壳
≤
≤C20
C25-C45
≥C50
C20
一 二a 二b 三
20 - - -
15 20 25 30
15 20 20 25
30 - - -
25 30 35 40 C25-C45
C50 25 30 30 35
C20 30 - - -
30 30 35 40
≥
≤
C25-C45
C50 30 30 30 35 ≥
梁
梁
柱
柱
柱
其中一类环境为室内正常的环境；二类环境a为室内潮湿的环境，非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境；二类环境b为寒冷和严寒地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境；三类环境为使用除海洋盐碱的环境、严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境、滨海室外环境。
其他一些规范对保护层的规定。
第9.2.2条 处于一类环境且由工厂生产的预制构件，当混凝土强度等级不低于C20时，其保护层厚度可按本规范表9.2.1中规定减少5mm，但预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm;处于二类环境且由工厂生产的预制构件，当表面采取有效保护措施时，保护层厚度可按本规范表9.2.1中一类环境数值取用。
预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于10mm;预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值取用。
第9.2.3条 板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于本规范表9.2.1中相应数值减10mm，且不应小于10mm；梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm。
第9.2.4条 当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施。
处于二、三类环境中的悬臂板，其上表面应采取有效的保护措施。
第9.2.5条 对于有防火要求的建筑物，其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。
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