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聚丙烯纖維范文第1篇

關鍵詞：聚丙烯纖維混凝土，路面工程，立交橋施工，橋面鋪裝

1 引言

水泥混凝土是最大宗的人造材料，其優點是具有強度的可調節性、外形的可塑性和原材料的廉價易得性。上述特點賦予水泥混凝土作為建筑材料的性熊優勢至少在21世紀仍難以被其它材料所超越。但水泥混凝土自身所固有的抗拉強度低、易收縮開裂和脆性較大等缺點也將隨著材料高性能化的需求而顯得格外突出。正是在這樣的背景下：纖維混凝土(本文中“纖維混凝土”僅指三維亂向形式分布的短切纖維增強的混凝土)得以被廣泛開發、研究和應用[1]。

聚丙烯纖維混凝土在城市市政、公路工程中的多座橋梁的橋面鋪裝中及道路工程中采用。采用聚丙烯纖維混凝土后去掉了一般設置的防水層，但聚丙烯纖維混凝土達到了良好的防水效果。同時很好地防止了干縮裂縫。對聚丙烯纖維的工程應用效果，業主和施工單位均給予了較高的評價。工程實踐也證明：在橋面鋪裝中采用聚丙烯纖維混凝上后，提高了鋪裝層的抗裂性、抗滲漏性、抗動載能力[2]。在路面工程中應用則提高了路面的抗裂性、抗沖擊性和抗疲勞性。

2 聚丙烯纖維混凝土的性能特點

以聚丙烯纖維為代表的有機合成纖維的特點是彈性模量低、長徑比大、纖維直徑小，在工程中應用的摻量一般較低(體積率0.1％-0.3％)。在上述纖維摻量下聚丙烯纖維混凝土的性能表現如下：

雖然聚丙烯纖維摻量低，，但由于直徑小，纖維數量仍然很多，纖維間距也比較小。聚丙烯纖維的主要作用表現為在混凝土硬化早期，能有效阻止混凝土的塑性開裂和溫差應力造成的開裂或損傷。這種效應的本質是聚丙烯纖維鈍化了硬化早期混凝土內原生裂隙在受荷時尖端的應力集中；聚兩烯纖維混凝土硬化早期的阻裂效應具有重要的意義，因為早期的阻裂效應有利于硬化后混凝土保持較好的介質連續性，而混凝土在這點上獲得的性能優勢對混凝土的整個使用壽命過程都將產生有益的影響。

較低摻量的聚丙烯纖維，雖然不會對混凝土的工作性和力學指標產生顯著的影響，但因其纖維形態、以及作為有機材料的物理化學性質和砂、碎石等材料的顆粒形態和無機材料的物理化學性質之間的差異較大，影響仍不能忽視。

由于聚丙烯纖維直徑小、彈性模量低、剛度小(柔軟)，雖然在混凝土中數量較多，也不會造成新拌混凝土干澀和難以施工操作，完全不同于新拌的鋼纖維混凝土。但聚丙烯纖維對新拌混凝土的增稠作用仍是存在的，其實質是纖維提高了新拌混凝土中砂漿的抗剪強度。聚丙烯纖維的增稠作用是纖維形態的材料固有的性能特征。這種增稠作用的有利之處在于有效減少了混凝土的離析和泌水，不利之處在于為保證混凝土的密實，應適當延長混凝土的振動時間。

纖維-基材的界面效應對纖維增強型復合材料的力學性能有較大的影響。混凝土的內分層作用造成了聚丙烯纖維混凝土基材界面的疏松，界面效應因此表現為弱界面效應。雖然界面的尺度很小，但是由于聚丙烯纖維的數量多，纖維間距小，弱的界面效應應仍將對于混凝土的強度，尤其是對結構密實性較為的敏感的抗折、抗拉強度造成少許不利的影響。具體說，摻入聚丙烯纖維后，弱的纖維-基材界面效應會使混凝土的抗折、抗拉強度有所降低。

聚丙烯纖維在混凝土中的良性效應重點表現在能有效阻止混凝土發生塑性開裂，提高混凝土在硬化早期對外部損傷因素的抵抗能力，以及提高混凝士的抗沖擊、疲勞等抗動載能力上。需著重說明的是在實際施工過程中，尤其是在路面、橋面等薄板混凝土結構的施工過程中，混凝土能否經受早期損傷因素(如風、干燥、陽光照射等環境因素或水化熱、泌水等材料自身因素)的作用而不產生裂隙(包括可目測的表面裂紋或不能看見的內部細微裂紋)、保持較好的整體性是一個很突出的問題，也事關混凝土的實際使用品質。材料介質的連續性好、不開裂、內部缺陷少對硬化后混凝土的強度、耐久性，尤其是路面橋面混凝土所需具備的抗沖擊、抗疲勞等抗動載能力都是非常有益的。

3 立交橋橋面鋪裝聚丙烯纖維混凝土的施工工藝

橋梁全部橋面鋪裝采用了聚丙烯纖維混凝土，在施工中采用了合理的施工工藝，以使得新拌混凝土達到密實、均勻為目標，這是保證混凝土硬化后達到設計要求的強度和耐久性的前提條件。纖維混凝土施工工藝的關鍵一是保證拌和過程纖維的充分均勻分散，二是克服纖維對新拌混凝土的增稠作用所帶來的對澆注、振搗過程的影響。雖然聚丙烯纖維在混凝土中的常用摻量很低，本工程僅為0.9kg/m3(纖維體積率為0.1%)，對混凝土的施工工藝影響不顯著，但上述問題仍然存在。

3.1 聚丙烯纖維混凝土的拌和

混凝土材料拌和的目標是達到各組成材料充分、均勻的分散，對纖維混凝土來說，保證纖維材料充分均勻分散是發揮纖維效應的前提。

由于形態和剛度等方面的原因，纖維在投入到混凝土中后，有可能“扎堆”，這是鋼纖維摻入混凝土中所經常面臨的問題。為保證鋼纖維充分均勻分散，通常采用強制式攪拌機，并采用在加入拌和水以前投入鋼纖維，和砂、碎石等原材料共同干拌一段時間的方法。

聚丙烯纖維以束狀網或束狀單絲形式供應，并將產品設計成在混凝土攪拌時通過混合料自身的摩擦和揉搓作用達到分數，因此采用強制式攪拌機更為有效，但是并不要求事先有干拌的過程，在混凝土加水前后將聚丙烯纖維投入到混凝土混含料中均可。由于混凝土混含料的自身的摩撩力、揉搓力和其稠度有關，因此，混合料的稠度對束狀聚丙烯纖維的分散效果有一定影響。

通過分析上述因素的影響對聚丙烯纖維混凝土的拌和采取以下措施：

(1)使用強制式攪拌機；

(2)新拌混凝土的稠度較小、坍落度較大時，由于摩擦和揉搓力的下降，應延長攪拌時間，這是聚丙烯纖維混凝土和普通混凝±的不同之處(普通混凝土坍落度越大越易拌和)。經大量試驗和調查認為：對于坍落度為0～30mm的半干硬性混凝土(普通路用混凝土)，從纖維投入到攪拌機中算起攪拌時間不少于150s即可：對于坍落度為50～80mm的塑性混凝土(普通橋面混凝土)，攪拌時間應延長至180s以上。

(3)當混凝土為坍落度很大的流動性(或流態)混凝土時，為保證纖維均勻分散，可采用先加部分水使混凝土在較干硬狀態下拌和至纖維分散后再加入剩余水拌和至均勻的方法。在束狀聚丙烯纖維被分散成單絲后，纖維也已基本達到了較為均勻的分散。由于纖維單絲的剛度和長度小，在較低摻量下，不影響其它材料的均勻分散。

3.2聚丙烯纖維混凝土的成型

由于摻入聚丙烯纖維后混凝土的稠度有所增加，為保證混凝土經振動后充分密實，硬化后強度不下降，同普通混凝土相比應該適當延長振動時間。

3.3 聚丙烯纖維混凝土的養護

養護應該按照正常情況下的施工規范的要求進行，不能因摻入聚丙烯纖維后放松對混凝土的早期養護。

聚丙烯纖維范文第2篇

關鍵詞：結構的抗裂性；聚丙烯纖維混凝土；配合比設計；施工質量控制

中圖分類號：TV523 文獻標識碼：A

1 前言

海南核電工程PX聯合泵房、CC跌水井為現澆鋼筋混凝土結構，其中地下部分底板、樓板、墻體混凝土均為C40P10聚丙烯纖維混凝土3。

纖維混凝土由中砼攪拌站集中供應，在施工期間監理質控人員對混凝土的施工質量，進行了很好的控制；施工完后，經過近一年多的觀察驗證，地下部分底板、墻體等部位均未出現裂縫及滲漏水的現象。現將聚丙烯纖維混凝土在本工程中的應用情況進行簡單介紹。

2 聚丙烯纖維混凝土的配合比設計

2.1 混凝土的基本性質：混凝土強度等級為C40，抗滲標號P10，為泵送混凝土，塌落度為14±3cm，設計要求摻加具有抗裂作用的聚丙烯微纖維。

2.2 原材料的選用及基本要求：

水泥：采用42.5的普通硅酸鹽水泥，水泥的各項性能指標符合《通用硅酸鹽水泥》GB 175-2007的要求。

粉煤灰：采用I級粉煤灰，其質量符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005的要求。

砂：采用本地產的中砂，質量滿足《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52-2006的要求。

碎石：采用現場石料廠生產的5~16和16～31.5兩種級配的碎石，質量滿足《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52-2006的要求。

水：采用自來水，其質量符合《混凝土用水標準》JGJ63-2006的要求。

外加劑：采用緩凝減水劑和膨脹劑，其質量符合《混凝土外加劑》GB8076-2008的要求。

聚丙烯微纖維：采用WK-2聚丙烯微纖維，其技術要求如下：

1）摻量0.9 kg/m3混凝土，纖度為6D；

2) 密度0.91g/cm3，長度19mm；

3）彈性模量≥3900Mpa；

4) 抗拉強度≥450Mpa，拉伸極限≥15%；

5）抗裂效能等級：一級。

2.3 混凝土配合比：經過攪拌站試化驗室對混凝土進行多次試配，聚丙烯纖維混凝土比常規混凝土的用水量適當增加，并適當加大減水劑的摻量，得出混凝土配合比如下：

利用該配合比配制的混凝土具有良好的流動性、粘聚性和可泵性，質量性能穩定。

3 聚丙烯纖維混凝土的施工工藝

3.1 混凝土的攪拌：

混凝土攪拌采用攪拌樓集中攪拌，其中水泥、粉煤灰、砂、石均為電腦計量，自動上料，減水劑和聚丙烯微纖維采用人工上料，為確保計量準確，減水劑、聚丙烯纖維分別按照每次拌合6m3的摻加量由廠家出廠時秤量包裝（減水劑 26.58kg／包，聚丙烯纖維5.4kg／包）。

施工前應進行試拌聚丙烯纖維混凝土，以確定攪拌方法、攪拌時間（比常規混凝土要長30秒-50秒）、塌落度。混凝土拌制按照大石、小石、水泥、粉煤灰、砂、聚丙烯纖維的順序進行加料，為避免干拌后使微纖維粘附在攪拌罐體上，直接加水和液體外加劑進行濕拌，但拌合時間應比普通混凝土稍長，時間為4-5min，確保微纖維能均勻地擴散到混凝土中。對第一罐混凝土要進行開盤鑒定，滿足設計要求后方可拉到現場進行澆筑。

3.2 混凝土運輸

采用混凝土罐車進行運輸，由于纖維混凝土坍落度損失較快，0.5h損失1/2。1h后坍落度為0。因此，必須盡量縮短場外運輸時間，一般控制在15min之內。

3.3 混凝土的澆筑

本工程砼采用泵送砼法入模，澆筑砼前，應有鋼筋、模板的驗收記錄和監理單位簽發的澆搗令，并對備澆筑的部位進行澆水潤濕。

為避免離析，砼澆筑時的自由下落高度不應超過2米,當超過高度時需采用溜槽或串筒，并且在每車混凝土澆筑前應高速轉動運輸罐車的攪拌筒進行二次拌和，混凝土澆筑時嚴格按照分層厚度（300～500mm）要求進行分層布料，每個下料點的間距為2米左右，上層混凝土應在下層混凝土初凝前進行澆筑。

在澆筑墻等豎向結構混凝土時，布料設備的出口離模板內側面不應小于5cm，且不得向模板內側面直沖布料，也不得直沖貫穿件、鐵件、其它安裝物項。

墻板同時澆筑時：板下墻時，墻體混凝土澆筑到板底后應停歇1.5-2小時，待下部混凝土自由沉降后再繼續澆筑上部樓板混凝土；板上墻時，板混凝土澆筑到墻底后應停歇1.5-2小時，待下部混凝土自由沉降后再繼續澆筑上部墻體混凝土。

3.4 混凝土的振搗

混凝土振搗采用插入式振搗棒進行振搗，每個下灰點至少配備3-4臺振搗棒，振搗時，插振點應均勻排列，采用交錯式或排列式依次向前移動，每次移動的距離控制在不大于振動棒作用半徑的1.5倍（約40cm左右）。振搗應遵循 “快插慢拔”的原則，因聚丙烯纖維混凝土較為粘稠，故振搗時間比普通混凝土應稍長，每點的振搗時間一般情況下為25～35秒，但應視混凝土表面不再顯著下沉，且無氣泡出現、表面泛漿為準，并在1-1.5小時后進行復振,振搗上一層混凝土時應插入下一層混凝土中5cm左右。 振搗時應避免將振動棒觸及鋼筋，預埋件、模板等，不得采用振動棒振動鋼筋的方法來促使混凝土振密，以免因振動使鋼筋位置變動、降低鋼筋與混凝土之間的粘結力。

水平施工縫處新舊混凝土交接部位、鋼筋密集處、埋件和孔洞的下部、板上墻吊模的根部等為混凝土振搗的重要部位，振搗時應引起重視。

3.5 混凝土的找平、收面

混凝土澆筑前，為控制好混凝土的澆筑標高，在樓板插筋或模板上做好標高控制標記，混凝土澆筑至標高后，用木抹子按照標高控制點進行找平，并在混凝土終凝前用木抹子對混凝土表面進行二次抹壓甚至三次抹壓，以避免板面出現收縮裂縫。

因纖維混凝土的初凝時間比普通混凝土短，因此要把握好混凝土收面的時間，避免因收面不及時造成表面干縮裂縫。

3.6 混凝土養護

為了使纖維混凝土更好地發揮抗裂的性能，要加強混凝土的養護，纖維混凝土在終凝后應立即用塑料薄膜覆蓋養護，并澆水潤濕，澆水的次數應能保持砼始終處于濕潤狀態，纖維混凝土養護時間不得少于14天。大體積混凝土底板則按照相關要求進行養護并溫控測溫。

4 纖維混凝土的施工經驗

4.1 在混凝土施工前，必須對班組長以上的施工及管理人員進行了詳細的技術交底，詳細介紹纖維混凝土與普通混凝土施工的不同之處，使操作人員心中有數，避免盲目施工。

4.2 嚴把原材料質量關。水泥、砂石料、粉煤灰、外加劑、纖維等原材料在使用前均進行檢驗，原材料質量全部符合相關規程規范標準。

4.3 嚴把混凝土拌和材料計量關，電子計量器具必須經過鑒定，并定期檢查，采用人工加料時，應準確計量并定量包裝，同時應采用專人投放，避免少加料或多加料。

4.4 采用強制式攪拌機進行攪拌，嚴格掌握好混凝土的拌和時間，確保微纖維能均勻地擴散到混凝土中。

4.5 應嚴格控制好纖維混凝土坍落度，坍落度過小泵送困難，過大易產生分離，影響施工質量。同時應適當考慮增加塌落度的調節措施，以備天氣變化時調節塌落度，如適當添加外加劑用量，或保持水灰比不變，同時加水和水泥。

4.6 由于纖維混凝土坍落度損失較快，因此，應盡量縮短場外運輸時間，同時應控制好供灰的速度，避免罐車在現場等待時間過長。

4.7 應加強混凝土的振搗工作，特別重視對混凝土的復振，確保振搗密實。

4.8 應做好混凝土的收面工作，特別重視二次抹壓及收光工作。

4.9 纖維混凝土宜在25℃以下氣溫施工，應盡量避免夏季施工，如必須在高溫季節施工，應采取降溫措施：混凝土用冰水攪拌、澆筑部位搭設防護棚、采用夜間澆筑混凝土等。

5 對纖維混凝土的認識

通過聚丙烯纖維混凝土在該工程的成功應用，使項監部土建質控人員對纖維混凝土有了更高的認識，現總結如下：

5.1 纖維混凝土的抗裂防水機理及發展前景分析

在混凝土內摻入聚丙烯纖維后，聚丙烯纖維與水泥集料有極強的結合力，可以迅速而輕易地與混凝土材料混合，分布均勻；同時由于細微，故比面積大，每公斤聚丙烯纖維連起來的總長度可繞地球10多圈，若分布在1m3的混凝土中，則可使每1m3的混凝土中有近20條纖維絲，故能在混凝土內部構成一種均勻的亂向支撐體系。當微裂縫在細裂縫發展的過程中，必然碰到多條不同向的微纖維，由于遭到纖維的阻擋，消耗了能量，難以進一步發展。因此，聚丙烯纖維可以有效地抑制混凝土早期干縮微裂及離析裂的產生和發展，極大地減少了混凝土收縮裂縫，尤其是有效地抑制了連通裂縫的產生。從宏觀上解釋，就是微纖維分散了混凝土的定向拉應力，從而達到抗裂的效果。據相關資料介紹，與普通混凝土相比，聚丙烯纖維體積摻量為0.05％（約0.5 kg/m3）的混凝土抗裂能力提高了近70％。

另外，均勻分布在混凝土中彼此相粘連的大量纖維起了“承托”骨料的作用，降低了混凝土表面的析水與集料的離析，從而使混凝土中直徑為50－100nm和大于100nm的孔隙含量大大降低，由此可以極大提高混凝土的抗滲能力。據相關資料介紹，0.05％體積摻量的聚丙烯纖維比普通混凝土的抗滲能力提高了60％－70％。

目前防水混凝土的阻裂措施主要有在混凝土中摻人膨脹劑、在混凝土中摻人浮化的液態高聚物化學材料(如氯丁膠乳、環氧乳液等)、在混凝土中摻人憎水性的高分子材料(如有機硅，防水樹脂等)、在混凝土中摻人微纖維，其中第2、3種措施的價格較昂貴，而第1種措施的阻裂效果不是很理想，只有第4種，即微纖維混凝土，不但施工起來比較便捷（基本與普通混凝土相同），且價格適中，阻裂效果好，是近幾年應用較廣、發展較快的一種措施。

5.2 聚丙烯纖維混凝土的特點

由于聚丙烯纖維抑制了混凝土的塑性收縮龜裂，提高了建筑物的整體性、耐久性和使用壽命。聚丙烯纖維混凝土具有抗滲、增韌、阻裂、高強、耐凍、耐海水腐蝕、抗沖擊好等優點。

聚丙烯纖維混凝土能較大地增強混凝土的抗沖擊性和柔韌性，提高了混凝土的抗滲性和抗凍融性。丙烯纖維混凝土收縮徐變均小于普通混凝土，不但提高了混凝土的耐磨損性能，還能在一定程度上提高混凝土的抗撓曲性、撓曲強度。聚丙烯纖維混凝土能夠顯著混凝土在海水環境下的耐腐蝕性，這個特性特別適用于建造在海邊的正大力發展的核電工程。

聚丙烯纖維混凝土的缺點就是流動性比普通混凝土差，且塌落度損失比普通混凝土快，應在施工過程中引起重視，并加以控制。

6 結束語

聚丙烯纖維范文第3篇

主題詞：建筑工程 ； 聚丙烯纖維 ； 混凝土

Abstract: the application of polypropylene fiber concrete in the construction engineering is briefly introduced, providing a reference for similar engineering construction.

Key words: Construction Engineering; polypropylene fiber; concrete

中圖分類號：TU755 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

1引言

現今的建筑物向高、大、寬發展，平面形狀復雜，產生的約束力大而復雜，這樣混凝土裂縫就比普通混凝土結構的裂縫多得多，而高強、大流動度的混凝土密實性能滿足混凝土的抗滲等級要求。所以從防水角度來看，應從過去注重混凝土的密實性轉向注重混凝土的抗裂性問題。

2混凝土的本體結構防水措施

2.1膨脹補償型

在混凝土中摻入適量膨脹劑，經水化反應生成32水硫鋁酸鈣結晶體產生膨脹，使混凝土凝結后體積微膨脹來補償混凝土的凝結收縮應力，從而達到抗裂目的，如UEA膨脹劑等。但存在以下特點：①可靠度低，受施工條件、環境等因素影響大，如在42h內不及時連續澆水養護，不但不膨脹反而會收縮開裂；②摻量的范圍較小，攪拌均勻度要求高，稍過量就會膨脹，產生裂縫或安全性不穩而龜裂，量稍小則達不到效果。

2.2填充密實型

在混凝土中摻入適量浮化的液態高聚物化學材料，使混凝土在拌合和凝結時高分子聚合物破乳，形成網狀結構，填充和堵塞混凝土中的毛細孔隙而達到防水作用。但由于此種材料價格昂貴，如氯丁膠乳、環氧乳液等，所以也不是很適合在實際工程中應用。

2.3減水密實型

通過摻加各類型的減水劑，減小單位體積中水泥和水的用量，使混凝土中的水化熱減小，減小混凝土的收縮裂縫，提高混凝土的密實性，達到密實防水的目的。但減水劑的用量必須嚴格控制。

2.4憎水型

一般是通過高分子材料與水泥中化學組分結合，生成具有憎水性的網狀化合物，分布在混凝土的顆粒之中，使水分子在混凝土之間的界面表面張力提高而產生憎水效果。但在實踐中很少單獨使用。

2.5抗裂防水型

在混凝土中摻入適量的微纖維，攪拌過程中微纖維均勻地擴散到混凝土中，由于微纖維與混凝土有極強的結合力和抗拉強度，每立方米混凝土中含有數千萬條的高抗拉強度的微纖維，從而產生了全方位的增強效果，削弱了混凝土的收縮應力，減少了混凝土收縮裂縫。堵塞混凝土中的道路，從而達到防水效果。

綜上所述，抗裂防水措施在混凝土本體剛性防水措施中，具有設計、施工方便及經濟性等明顯的優勢。聚丙烯纖維混凝土作為防水措施即屬于抗裂防水型。

3聚丙烯纖維的特性

聚丙烯抗裂合成纖維是采用改性母料添加到聚丙烯切片中進行共混、紡絲、拉伸后，經過特殊的防靜電及抗紫外線處理，并經過化學接枝和物理改性處理后，表面粗糙多孔，大大提高了纖維與水泥基料的結合力。加入混凝土/砂漿基料中，能迅速輕易地與混凝土/砂漿材料均勻混合。能有效防止和減少混凝土/砂漿的初期塑性裂縫，是混凝土/砂漿的“次要加強筋”。

聚丙烯纖維的優越性能在于： （1）提高混凝土的抗滲性；（2）減少混凝土裂縫的產生和發展；（3）增進混凝土的韌性、抗疲勞性，提高混凝土的抗沖磨性能；（4）提高混凝土的耐久性能；（5）提高混凝土抗御凍融破壞能力。

與其它纖維相比，聚丙烯纖維具有以下優點：（1）分散性好，握裹力強；（2）高耐堿性，高抗輻射；（3）抗凍防腐，增強韌性；（4）物理加筋，抗裂補強；（5）性能穩定，安全無毒；（6）施工簡易，經濟可靠。

聚丙烯纖維的使用一般不需改變原設計的配合比，也不取代原設計的受力鋼筋。每立方米混凝土摻量為0.6kg ～1.2kg，一般摻量為每立方米混凝土0.9kg。廣泛應用于：水利水電、道路、橋梁、隧道、海港、碼頭、機場、泳池、人防工程和民用建筑工程等。

4聚丙烯纖維混凝土的防水性能及機理

混凝土專用聚丙烯纖維的物理性能如下：密實0.91g/cm3；抗拉強度276Mpa；極限拉伸15％；無毒；耐酸堿性極高；熔點165℃；燃點593℃；導電、導熱性極低。

聚丙烯纖維混凝土的防水屬于剛性本體防水，通過改善混凝土的抗裂和抗滲兩個途徑來提高防水性能。其防水機理建立在對混凝土的固結、收縮的微觀研究基礎上。

4.1提高混凝土抗裂性能的機理

聚丙烯纖維阻滯混凝土的塑性收縮裂縫的產生和限制裂縫的發展。混凝土的塑性開裂主要發生在混凝土硬化前，特別是在混凝土澆筑后4-5h內，此階段由于水分的蒸發和轉移，混凝土內部的抗拉應變能力低于塑性收縮產生的應變，因而引起混凝土內部塑性裂縫。摻入聚丙烯纖維后，由于其分布均勻，起到類似篩網的作用，減緩了由于粗粒料的快速失水所產生的裂縫，延緩了第1條塑性收縮裂縫出現的時間。同時，在混凝土開裂后，纖維的抗拉作用阻止了裂縫的進一步發展。試驗表明，混凝土塑性裂縫面積、裂縫最大寬度及失水速率均隨著纖維體積含量的增大而降低，說明聚丙烯纖維有效地提高了混凝土的抗裂性能。

4.2提高混凝土抗滲性能的機理

在混凝土中摻入適量聚丙烯纖維后，均勻分布在混凝土中彼此相粘連的大量纖維起了“承托”骨料的作用，降低了混凝土表面的析水與集料的沉降，從而使混凝土中直徑為50～100nm和大于100nm的孔隙含量大大降低，有效提高了混凝土抗滲能力。此外，由于纖維的存在，減少了混凝土的收縮裂縫尤其是連通裂縫的產生，因而減少了滲水通道，提高了混凝土的抗滲性能。聚丙烯纖維混凝土和素混凝土抗滲性能試驗結果表明；纖維含量為0.5、0.7、1.0㎏/m3的聚丙烯纖維混凝土抗滲能力分別比普通混凝土提高64％、73％和75％。

由于以上分析可知，聚丙烯纖維可以大提高混凝土抗裂、抗滲能力，作為混凝土本體剛性自防水的效果顯著。聚丙烯纖維加高效減水劑的防水方案，目前已為國內外眾多防水專家所肯定，可廣泛應用于地下室、屋面、蓄水池、污水池等工程。

5聚丙烯纖維混凝土的施工要點及注意事項

聚丙烯纖維摻入混凝土中，除不適宜采用人工攪拌外，對攪拌及施工工藝無特殊要求，只要適當保證攪拌時間即可，一般為3～5min.攪拌可先將砂、石、水泥與水在攪拌機內均勻拌合后再加入纖維，亦可先將纖維與砂、石、水泥干拌后再加水濕拌，整個攪拌時間較拌制普通混凝土適當延長1～2min.為改善拌合物的和易性，可摻加適量的引氣劑、減水劑或高效減水劑，也可摻入不超過10％的粉煤灰。拌合好的纖維混凝土由攪拌站運至工地，時間不應超過30min；否則應在混凝土運到工地后再加入聚丙烯纖維。

6聚丙烯纖維混凝土在防水工程中的應用實例

6.1地下室外墻工程

某地下室面積為1100㎡，基礎埋深-0.8m。因受地鐵影響，地下室分兩期施工，第1期外墻總長約250延m，采用普通防水混凝土C50，數月后發現有數10條垂直細裂縫，滲入嚴重。第2期外墻總長約70延m，混凝土設計強度等級C50。采用42.5R普通硅酸鹽水泥、中砂、5～25㎜連續級配碎石，摻加一定量的Ⅱ級粉煤灰和聚丙烯纖維及混凝土外加劑。實踐證明，纖維混凝土對防止墻體細裂縫的出現是有效的。后來又在污水池、水箱等結構中應用，至今，這批纖維混凝土構筑物均未發現因干縮而引起的微細裂縫，無滲漏現象。

6.2地下室基坑工程

某地下室基坑支護采用噴錨網工藝，考慮基坑臨江面抗裂抗滲要求高，僅在該面的噴射混凝土中加入0.07％體積摻量的聚丙烯纖維（不臨江的另外三面未摻入纖維）。工程完工后，盡管該面水壓較高，但未發現裂紋，僅在兩邊錨頭有輕微滲水；而其他三面均發現了不同程度的裂縫，多處錨點滲漏嚴重，說明聚丙烯纖維對控制和防止混凝土的塑性收縮裂縫、提高抗滲性有顯著功效。

7結語

在混凝土（砂漿）中添加適量聚丙烯纖維是克服其開裂的有效途徑，纖維在混凝土（砂漿）中形成的亂向支撐體系，會產生一種有效的二級加強效果，能較大幅度提高混凝土的抗滲性和抗裂性。其經濟性也相當可觀：

（1）用于民用建筑內外墻抹灰等工程。每平方砂漿摻加0.9kg纖維，砂漿厚度1cm，每平方增加的成本為0.45元，取代外墻貼瓷磚減少的每平方米成本至少在10元以上，10000平方的內外墻減少的成本至少為10萬元。同時，減少了內外墻裂縫的產生和發展，防止下雨滲水，減少了防水涂層成本，提高了使用壽命，降低了高額維修、維護成本。

（2）用于道等路等工程，在滿足工程要求的情況下，摻加纖維可以適當減少混凝土設計厚度，綜合提高了道路質量和使用壽命，節約了工程成本。

（3）用于水利水電等工程，摻加聚丙烯纖維能大大提高抗滲性能，提高工程質量和使用壽命，造就百年大計工程，從長期來看為國家節約了大量投資。

參考文獻：

[1]期刊論文 聚丙烯纖維對水泥基材料性能的影響 - 混凝土與水泥制品2000(z1)

[2]徐至鈞 纖維混凝土技術與應用 2003

聚丙烯纖維范文第4篇

高韌性纖維混凝土是以斷裂力學和細觀力學的理論為指導，通過對纖維、基體和界面有意識地調整而得到的一種新型水泥基復合材料。該材料具有超韌性、低滲透性、耐久性、抗凍性、抗碳化和理想的裂縫寬度控制能力以及良好的粘結性能。它在改善結構構件的延性、耗能能力、抗侵蝕性、抗沖擊性和耐磨行等方面都具有顯著的效果。同時材料本身纖維分布的各向近似均質，在保證材料高抗壓強度的同時，其抗折強度大大增強，這與路面結構力學計算中的理想力學材料正相符合，因此在不損失水泥混凝土路面任何使用性能的前提下可以大大的減少路面厚度，本文就該材料的主要路用性能進行了分析。

1.抗裂性能試驗

世界各國對混凝土早期收縮裂縫的試驗方法可以分為三大類：即平板式、單軸型和環型約束法。各類方法的基本原理是對混凝土產生一定的約束，起到限制混凝土的自由收縮的作用，并在模擬環境的情況下進行試驗，對混凝土裂縫產生的條件進行最具可能性的放大，通過對產生裂縫的觀測、分析和計算，確定其抗裂性能的效果。本次試驗通過環型約束法進行抗裂試驗。主要采用基準配合比與本項目研究的早強型纖維混凝土對比的抗裂試驗。

環型約束法主要比較兩種不同配合比材料在環形約束條件下，其裂縫出現的時間先后與裂縫寬度的差異。

本次試驗制作了3個抗裂試塊，1個普通砂漿試塊JZ，1個為F1纖維混凝土、1個為S1纖維混凝土。 試塊尺寸為 內徑150mm，外徑220mm，高100mm。在標準養護條件下養護3d，放在室內干燥1d，分別放于1000kW鎢燈下，側面1米處放置一個風機，在試塊附近產生5m/s的風速進行加速試驗，鎢燈距離試件1.5m高，試驗時間為3d。

試驗結果表明：普通砂漿1天后出現了1mm寬的裂縫，3天后裂縫寬度擴大為3mm左右。而早強型纖維混凝土試塊在整個試驗周期范圍內均未出現裂縫。可見該配合比的纖維混凝土具有很好的抗裂性能。

2.干縮性能試驗

用于路面的混凝土直接暴露于大氣中，經受著凍融循環、干濕交替等復多變環境條件的考驗，混凝土長期性能也因此成為評價其使用品質的重要指標，其中干縮性就是評價指標之一。聚丙烯纖維混凝土的長期性能也一直受到關注，雖然一些學者對此進行了研究，但由于使用的試驗方法、材料的差異，對聚丙烯纖維改善混凝土長期性能程度，不同文獻的研究結論也不完全一致。

本次試驗采用水泥砂漿收縮膨脹儀進行干縮試驗，制作40×40×160mm標準試件，利用三角架和百分表測其干縮變形。測試過程中為了盡量減少溫度的影響，每天都在相同時間測試，在保證溫差不超5?C的前提下讀取數據。

3.抗滲實驗

一般來說水泥混凝土是耐水材料，但由于其具有多孔的特點，在一定水壓下水分將浸濕并滲入。一定深度內的干濕交替作用對混凝土的耐久性非常不利，因為幾乎所有的混凝土的耐久性問題，如堿集料反應、混凝土碳化和鋼筋銹蝕、凍融破壞，都以水為反應物或以水為媒介。

混凝土的抗滲性是指混凝土抵抗一定水壓下水的滲透能力。對于路面、橋面等設施，混凝土滲水帶來的危害同樣巨大，可能造成下部結構耐久性損壞。抗滲性差的混凝土，水分容易進入混凝土內部引起侵蝕、冰凍等破壞作用，對于鋼筋混凝土還可能引起鋼筋的銹蝕和保護層的開裂和剝落。抗滲性能不好，有害物質的侵蝕速度越快，侵蝕深度越深，耐久性越差，反之，抗滲性好，耐久性高。

本項目研究了4種配合比，包括工地水泥混凝土路面配合比，基準配合比，及上述2種纖維混凝土配合比。其中工地（GD）配合比如下。

GD混凝土配合比為：水泥：水：砂：粗骨料（5-10）：粗骨料（10-20）=400：170：610：870：370

從表3中可以看出，未摻入纖維的JZ水泥基配合比的抗滲性能最好，其次為F1、S1，但相差均不大，三者均比含有粗骨料的GD抗滲性能好。分析其原因是，JZ由于沒有大體積纖維和粗骨料，水泥基體密實度很好，所以抗滲性能最好。而F1、S1由于纖維體積摻量較大，纖維之間相互交錯，導致水泥基體有相互連通的通道，降低了水泥基體的抗滲性能。但由于部分纖維對混凝土具有增密作用，使混凝土內部水泥漿體空隙細窄，而且曲折互不連通，又一定程度上增強了抗滲性能。總體來看，抗滲性能沒有發生明顯的改變，但仍強于GD有粗骨料的配合比。

4.結論

（1）早強型纖維混凝土試塊在整個試驗周期范圍內均未出現裂縫。可見該配合比的纖維混凝土具有很好的抗裂性能。

（2）纖維加入，砂漿的干縮趨勢沒有明顯的變化，反而總體數值有所增加。

（3） 纖維的加入對普通混凝土的抗滲性能沒有明顯的影響，而且其抗滲性強于GD有粗骨料的配合比。

參考文獻

[1] 公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程 （JTG E30-2005）.2005.12

[2] 申愛琴，張登良.水泥與水泥混凝土.人民交通出版社，2005

[3] 公路水泥混凝土路面施工技術規范（JTG F30-2003）

[4] 傅志，李紅.公路水泥混凝土路面施工技術規范（TGF3）.2003實施與應用指南.中華人民共和國交通部，2003.6

聚丙烯纖維范文第5篇

關鍵詞：混凝土 聚丙烯纖維 應用效果

將聚丙烯纖維摻加進混凝土中，能夠大大降低混凝土早期開裂的現象，很多未摻加聚丙烯纖維的混凝土地面往往會出現收縮裂縫的現象，在施工過程中采用摻加進聚丙烯纖維的方法，能夠有效地減少這種現象發生的可能性，根據我們的實踐操作研究得知，與不摻加進聚丙烯纖維的混凝土相比，摻加進聚丙烯的混凝土更具有抗折強度，當將聚丙烯的添加量繼續加大之后，會發現混凝土的坍塌度也有所降低，有效地提高了混凝土的耐久性，科學合理地在混凝土中加入聚丙烯纖維，能夠有效地增強混凝土耐磨地面的利用價值，延長其使用年限，真正實現了混凝土耐磨地面施工中聚丙烯纖維的應用價值。

一、混凝土耐磨地面施工中應用聚丙烯纖維的現狀研究

隨著社會主義經濟的快速進步，城市化的進程不斷加快，聚丙烯纖維在混凝土中的應用價值逐漸顯現出來，在現在混凝土的施工過程當中，隨著坍落度的提高以及混凝土強度的不斷加大，在混凝土中水泥的用量不斷加大，導致了水熱化不斷加劇，增強了混凝土的收縮量，在一些地面施工中常常會出現裂縫數量增多、收縮應力增大這樣的現象，隨著科學技術的不斷進步，近些年來，國外逐漸開始發展應用微纖維的混凝土來進行耐磨地面的施工，不斷研發地面施工防裂抗水的新技術，并且取得了很大的成就。在20世紀90年代，美國率先研發了纖維混凝土，逐漸被廣泛應用并且獲得了很好的發展，而在混凝土中加入聚丙烯纖維是一種最主要的應用方式，在混凝土中摻加進聚丙烯纖維，使得聚丙烯纖維在混凝土中形成一種亂向的體系，有效地產生了一種二級加強的效果，解決了混凝土早期泌水的問題，使得混凝土之間的孔隙率大大降低，減少了地面的塑性裂縫、早期干縮等現象，較大幅度地提高了混凝土的抗裂性和抗滲性。

在我國，合成纖維在混凝土中的應用技術還比較落后，在我國工程界還是屬于一個比較新鮮的領域，我國現在正處在混凝土中摻進合成纖維施工的初步發展階段，還需要廣大的工程研究人員不斷進行深入地探索和研究，加強對其應用和性能的開發，大力推廣纖維混凝土在我國建筑單位當中的應用。

二、聚丙烯纖維在混凝土耐磨地面施工中的應用效果

1、聚丙烯纖維的阻裂效應。在引進合成纖維的技術之間，我國在進行混凝土地面施工中一般都是采用鋼纖維技術，與鋼纖維相比，聚丙烯纖維在混凝土中纖維間距縮小，數量更多、細度更高，這樣的一種特點使得聚丙烯纖維能夠在硬化初期和塑性期有效地限制混凝土由于收縮、泌水、離析等原因所造成的原生裂隙的產生和擴大，減少了裂隙的尺度和數量。聚丙烯的應用，不僅能夠有效地阻止混凝土早期塑性裂縫的產生和發展，而且提高了材料中介質之間的連續性，使得硬化之后的混凝土其性能得到大大的改善，對于橋面混凝土和路面混凝土而言，它們所承受的反復沖擊荷載和拉彎荷載，對于混凝土中原生裂隙的尺度和數量所產生的敏感性較高，原生裂隙在在尺度和數量上減少又能有效地提高其使用性能。

2、聚丙烯纖維對混凝土強度的影響。聚丙烯纖維所含有的彈性模量比較低，其自身具有一定的弱界面效應和增稠作用，這些因素對于混凝土的強度都會產生一些不利的影響，正是因為聚丙烯纖維在混凝土中的體積摻量比較低，因此對于混凝土強度所產生的不利影響并不明顯，實驗結果表明，在混凝土中摻入一定的聚丙烯纖維對于混凝土的強度不會產生非常明顯的影響，只能使得混凝土的強度稍有降低，因此，一些習慣以試件的抗折強度和抗壓強度來評判材料的性能水平的工程施工人員認為，在混凝土中摻加進聚丙烯纖維在一定程度上能夠阻止早期的混凝土塑性開裂的發生，但對硬化后的混凝土并不能產生明顯的增強作用。這種觀念實際上存在著一定的片面性，事實上，我們所說的小試件的強度并不能完全代表在實際生活當中結構物當中所使用的混凝土的強度，當在混凝土當中摻加進聚丙烯纖維之后，這種傾向性就會變得更加顯著，小試件的實驗結果是無法體現出聚丙烯纖維的阻裂效應所引起的有利作用的。因此可以得知，在混凝土中摻加進聚丙烯纖維對于地面施工的準靜載強度可能并無顯著的影響，但是卻能夠使得混凝土的抗疲勞能力和抗沖擊能力得到顯著的提高。

3、聚丙烯纖維對混凝土耐久性的影響。很多工程技術人員認為，聚丙烯纖維是一種主要用來改善混凝土耐久性的材料，這種觀點是建立在將混凝土的抗疲勞能力看做是評判地面混凝提耐久性的一種指標上的，除了這一影響之外，在混凝土中摻加進聚丙烯纖維，對于混凝土性能的改善作用還表現在其他的一些方面，例如，通過減少混凝土中的泌水，能夠有效地改善耐磨地面施工當中混凝土的質量，有效地提高混凝土的耐磨性，加強混凝土的阻裂效應，大大提高混凝土的抗滲漏性能等等，另外，在混凝土中摻加進聚丙烯纖維，還能對混凝土的其他耐久性指標產生顯著的影響，例如對混凝土的抗化學侵蝕性、抗鹽凍性、抗凍性、康滲透性等都能產生非常顯著的影響，但是對于這些性能的影響及改善程度，在我國現在的工程研究中還需要做進一步的努力。

結語：在混凝土中摻加進聚丙烯纖維，是通過減少甚至是消除原生裂隙的尺度和數量來改善混凝土質量的一種重要形式，有效地實現了對混凝土使用性能的改善，通過對聚丙烯纖維在混凝土耐磨地面施工中的應用效果分析可以得知，聚丙烯纖維能夠有效地減少或消除在混凝土中所產生的原生裂隙的尺度和數量，這種效應的產生不僅能夠阻止混凝土發生一系列的塑性開裂，而且能夠有效提高硬化混凝土的性能，雖然聚丙烯纖維不能使硬化混凝土中的準靜載強度發生顯著的提高，但是，通過提高混凝土的抗疲勞性能和抗沖擊能力，也能夠大大改善混凝土的使用性能，實現混凝土耐磨地面施工中聚丙烯纖維的應用價值。

參考文獻：

[1] 孫志文,隋本山.纖維增強高性能混凝土的研究與應用[J].散裝水泥. 2009(02)

[2] 唐秀明.聚丙烯纖維在高性能混凝土中的應用[J].公路交通科技(應用技術版). 2009(06)

[3] 張世明,韓冰玉,許繼新.C50泵送聚丙烯纖維混凝土的應用[J].低溫建筑技術. 2009(07)

[4] 吳剛,李希龍,史麗華,王軍.聚丙烯纖維混凝土抗滲性能的研究[J].混凝土. 2010(07)