聚丙烯单丝纤维混凝土试验研究
聚丙烯纤维混凝土的力学性能试验研究
的 纤 维掺 量 越 大 、 度 越 长 ， 凝 土拌 和物 就 越 稠 。 长 混
２ 聚丙 烯 纤 维 对 混凝 土 具 有 增强 作 用 。 影 响 因 素有 单 ） 其
的倾 向 ， 混 凝 土 和 砂 浆 的 整 体 性 得 到 改 善 ， 度 得 到 提 高 。 使 稠
２２ 纤 维 对抗 压 强 度 的 影 响 ．
１ｌ ２试 验 过 程
混 凝 土 试 件 尺 寸 为 １０ ｘ ０ ｍ ｌ ｍ 每 组 三 个 试 ０ ｍｍ １ ０ ｍｘ０ ｍ， Ｏ 件 ．在 Ｎ Ｌ ２ ０ Ｙ 一 ０ ０型 液压 试 验 机 上 按 照 国标 ＧＢ ８ ＿ ５进 行 Ｊ ｌ８
凝 土试 件 尺 寸 １ ０ ｉｘ ０ ｍ ｘ ０ ｍｍ， 组 三 个 试 件 ， 据 ０ ｍ １０ ｍ ４ ０ ｎ 每 根 《 钢纤 维混 凝 土 试验 方 法 》 Ｃ Ｃ １ ： ） 中 的规 定进 行 测 试 。 （Ｅ Ｓ３ ９ ８ ２ ｄ混 凝 土抗 折 强 度试 验结 果 见 图 ３ ８ 。
４８ 口 ９１１ 鼬 ｌ ｉ １１ １ １ ２ｆｍ ｌ ■ Ｉ６ｍｍ
６４ ２ ．％ ， 随着 纤 维 掺 量 的增 加增 幅逐 渐加 大 。在 纤 维 － ％～ １ ５ 且
≈壹＼ 袭
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掺 量 一 定 的 情 况下 ， 维 混凝 土 的 劈 拉 强 度 随着 纤 维 长 度 的 纤
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增 加而增加 ， 当纤 维 掺 量 为 １ ｋ ／ ． 维 长 度 １ ｍｍ 的 ． ｇｍ 时 纤 ０ ６
纤 维 混 凝 土 的 劈拉 强 度 比纤 维 长 度 ９ ｍ 的劈 拉 强 度 提 高 了 ａ ｒ
聚丙烯纤维改善混凝土力学性能研究与应用进展
聚丙烯纤维改善混凝土力学性能研究与应用进展王辉．陈武林(中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075)强青要】本文综述了聚丙烯纤维对混凝土力学胜能的影响情况，得出聚丙烯纤维混凝土仍需深、研究的两个方面，然后对聚丙烯纤雏混凝土的应用情况出发，总结出其未采可推广应用的方向。
瞎冀惑翮混凝土；聚丙烯纤维；力学挂能混凝土是水泥最主要的应用形式，也是当代最重要的建筑材料之一。
水泥因原料来源广泛、工艺要求相对简单、在我国的工程材料工业中得到充分的发展，水泥产量也在不断提高。
水泥混凝土有适用范围广、价格便宜、易浇注成型等优点，然而其缺点也是显而易见的，虽然水泥混疑土有较高的抗压强度，但相对而言抗折则比较低，压折比较大，因此水泥混疑土路面有脆性大、弹性模量高、极限拉伸应变小、抗冲击能力弱等缺点。
为了克服混凝土抗拉强度低的缺点，近年来人们在水泥分散体中加入增强材料及其他材料，提高混凝土的抗拉强度及抗冻性、抗裂性等。
常见的纤维加强混凝土有钢纤维、聚丙烯纤维等。
本文就是根据聚丙烯纤维改性混凝土力学性能的研究和应用现状，总结出聚丙烯纤维仍需要研究的地方，与未来的应用进展。
1聚丙烯纤维混凝土改善力学性能研究情况1．1研究概况国外对聚丙烯纤维混凝土的研究，开始于20世纪60年代。
80年代以来，美国、欧洲、韩国以及台湾的一些企业，生产经过改性的聚丙烯纤维，在土木工程上得到了广泛的应用。
产品已打八我国大陆市场，在一些高速公路、民用建筑上应用较多。
我国于1992年开始，由原中国纺织大学(现东华大学)进行改性聚丙烯纤维的研制。
近rL年我国生产聚丙烯纤维的厂家逐年增多，聚丙烯纤维已隧来越多地在道路、建筑、水坝等工程建设中得到应用。
对聚丙雅私筐混凝土的研究也随着生产实践的进展在不断深入。
总的来说，聚丙烯纤维抑制了混凝土的塑性收缩微裂纹的产生，提高了混凝土的力学性能和使用寿命。
12聚丙烯纤维对混凝土力学性能的影响聚丙烯纤维被称为混凝土的“次要加强筋”，掺入纤维后对水泥混凝土力学性能的主要改善在于增强混凝土的韧性。
混凝土中聚丙烯纤维的应用效果研究
混凝土中聚丙烯纤维的应用效果研究引言混凝土是一种广泛使用的建筑材料，其强度、耐久性和可靠性是建筑工程中至关重要的因素。
然而，由于混凝土的初始强度和抗裂性能不足，需要通过添加一些混凝土增强材料来提高其性能。
聚丙烯纤维是一种常用的混凝土增强材料，其应用效果已经得到广泛认可。
本文将重点研究混凝土中聚丙烯纤维的应用效果。
1. 聚丙烯纤维的特性聚丙烯纤维是一种由聚丙烯单体制成的纤维材料。
其特性如下：（1）高强度：聚丙烯纤维的拉伸强度和弹性模量都很高，可以有效地增强混凝土的抗拉强度和抗裂性能。
（2）耐久性：聚丙烯纤维具有良好的耐久性，可以在混凝土的使用寿命内保持稳定的性能。
（3）耐腐蚀性：聚丙烯纤维不会被水、碱、酸等化学物质腐蚀，可以有效地延长混凝土的使用寿命。
（4）阻燃性：聚丙烯纤维具有良好的阻燃性能，可以有效地防止混凝土在火灾时失去强度。
2. 混凝土中聚丙烯纤维的应用效果（1）提高混凝土抗裂性能混凝土在受力时容易产生裂缝，影响其使用寿命和强度。
添加聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的抗裂性能，减少裂缝的产生。
混凝土中聚丙烯纤维的应用可以将混凝土的抗裂强度提高30%以上。
研究表明，在混凝土中添加0.5%的聚丙烯纤维可以有效地防止裂缝的产生。
（2）提高混凝土的抗冲击性能混凝土在受到冲击时容易发生破坏，影响其使用寿命和安全性。
添加聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的抗冲击性能。
研究表明，在混凝土中添加1%的聚丙烯纤维可以将混凝土的抗冲击能力提高50%以上。
（3）提高混凝土的抗疲劳性能混凝土在长期使用过程中容易发生疲劳破坏，影响其使用寿命和可靠性。
添加聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的抗疲劳性能。
研究表明，在混凝土中添加0.8%的聚丙烯纤维可以将混凝土的抗疲劳性能提高30%以上。
（4）提高混凝土的抗冻融性能混凝土在低温环境下容易发生冻融破坏，影响其使用寿命和可靠性。
添加聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的抗冻融性能。
研究表明，在混凝土中添加0.5%的聚丙烯纤维可以将混凝土的抗冻融性能提高40%以上。
聚丙烯纤维混凝土性能试验研究
年来人们从 原材料 、 配合 比 、 添加剂 、 外 制造方法 、
浇捣 方法 和养 护工 艺 等方 面加 以研 究 和改 进 ， 尽管
取得 了一些进展 ， 但是这些方法并未从根本上改变
混凝 土 的特性 。
２ Ｏ世纪 ７ Ｏ年代以来 ， 发展 了纤维增强水 泥基
复合材料 ， 钢纤维 、 玻璃纤维 、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合成纤维等纤维材料
料， 其是 由胶凝材料 、 水和粗 、 细骨料按适 当的比
例配合 、 经过一定时间硬化而成的三相体的复合材 料， 其硬化后抗压强度高 ， 但其各 向异性及材料 的 非均质性导致的抗 拉强度低 ， 受拉变形能力小 ， 易 开裂的特点也暴露 了这种材料在使用中的局限性 ， 这直接影响结构构件 的耐久性和耐腐蚀性…。多
ｌ ｆ ｗｉ ｇ ｃ ｕ ｃ ｎ ｍｐ ｖ ｏ ｃ ｅ ｅ ｔａ ｓｔ ｎ ｃ ｕ ｃ ． ｏ ｎ ｏ ｒ ｅ ａ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｎ ｒ ｔ ｒ ｎ ｉ ｏ ｏ ｒ ｅ ｏ ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ ｏｙ ｒｐ ｌｎ ｂ ｅ ｌ ｈ；ｃ ｎ ｒｔ ｅ ｏ ａ ｃ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｌｐ ｙｅ ｅｆ ｒ ；ｆ ａ ｏ ｉ ｙｓ ｏ ｃｅｅ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｆｍ
聚 丙 烯 纤 维 混凝 土 性 能 试 验研 究
孙 海燕 ， 龚爱 民 彭玉林 ，
（ 云南农业大学水利水电学院， 云南 昆明 ６００ ） ５２ １
摘要： 根据对聚丙烯 纤维混凝土 的试验研究 ，提出聚丙烯纤 维对混凝 土 的抗拉压 强度 等物理力 学性 能 的影 响。 结 果表明 ： 在混凝 土中掺入一定量 的聚丙烯纤维是克 服混凝 土开裂 的有效途径 ， 能有效 地 提高混 凝土 的抗 裂性 能， 同时掺入粉煤 灰补偿 因聚丙烯 纤维的粘滞作用而 导致混凝土流动性 的降低 ， 改善混凝土 的和易性 。 关键词 ： 聚丙烯 纤维 ； 煤灰 ； 粉 混凝 土性能 中图分类号 ： Ｕ ５ ８４ Ｔ ２ ． １ 文 献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ ３０ ２０ ） ｌ一 １５— ４ ０４— ９ Ｘ（０ ７ ０ ０ ５ ０
聚丙烯纤维混凝土研究进展
聚丙烯纤维混凝土研究进展摘要:混凝土中掺入聚丙烯纤维能够抑制基体的早期收缩,有效防止裂缝的产生,提高它的抗冲击性、弯曲疲劳性能、抗渗性、耐久性能等。
利用这些优点,聚丙烯纤维混凝土在隧道衬砌、大体积混凝土、受力复杂的结构、道路与桥梁路面等工程中得到了广泛的应用。
关键词:聚丙烯纤维混凝土阻裂聚丙烯纤维混凝土是一种以混凝土为基体,将适量聚丙烯纤维掺入混凝土中的新型复合材料。
与普通混凝土相比,由于基体中乱向分布的纤维能够有效抑制混凝土早期收缩、阻止裂缝的产生与发展,因此它的抗冲击性、弯曲疲劳性能、抗渗性,耐久性能等都有不同幅度的提高[1]。
由于诸多优点,聚丙烯纤维混凝土在隧道衬砌、大体积混凝土、受力复杂的结构、道路与桥梁路面等工程中得到了广泛的应用。
1 聚丙烯纤维混凝土增强机理随机分布在混凝土中的聚丙烯纤维,能有效减少混凝土早期收缩;并能够抑制混凝土水化过程中由于内外温差等原因引起的微裂缝的产生与发展,提高混凝土抗裂能力,避免或减少混凝土表面产生裂纹;聚丙烯纤维的阻裂作用,使得基体混凝土的抗拉强度、韧性、后期变形性能都有不同程度的改善[2～3];另外混凝土拌合物的泌水、离析等现象也会随着聚丙烯纤维的掺入得到改善,使混凝土内部孔隙更加细化,阻碍了环境中各种有害介质的入侵,从而提高它的抗渗性、抗冻性、抗碳化性等耐久性能。
聚丙烯纤维对基体混凝土的增强具体体现在以下几点。
(1)减少与抑制混凝土的早期塑性收缩。
混凝土在水化的过程中,内部水分会蒸发,当内部水分蒸发不—致时就造成不均匀的体积收缩。
在混凝土中掺入聚丙烯纤维,由于它的抗拉强度高,能够与基体共同抑制收缩,减少混凝土早期的塑性收缩。
(2)减少与阻止水化过程中混凝土微裂缝的产生与发展。
混凝土是一种脆性材料,它的开裂问题始终困扰着工程界。
水化过程中混凝土微裂缝产生的原因有很多,主要是由于早期收缩与内外温差引起的。
早期收缩与内外温差都会在混凝土内部产生拉应力,由于混凝土水化还未完成,基体水泥石尚未硬化,因此抗拉强度较低,当拉应力超过抗拉强度时就会引起混凝土开裂。
聚丙烯纤维混凝土的研究现状与发展趋势
现代物业Modern Property Management1 研究现状国内有许多专家学者对聚丙烯纤维混凝土的物理、力学性能进行了研究，其中主要有：（1）聚丙烯纤维混凝土的剩余弯曲强度研究。
戴建国和黄承逵分析了如何将剩余弯曲强度用于配筋聚丙烯纤维混凝土构件的正截面承载力计算，并与纤维混凝土的弯曲韧性指数进行比较，提出剩余弯曲强度的计算公式[1]。
（2）聚丙烯纤维对混凝土的阻裂效应研究。
沈荣熹等不仅在理论上对聚丙烯纤维在混凝土中阻止裂缝形成和扩展的机理进行了研究，还对若干体积率为0.05-0.1%的杜拉纤维混凝土的物理试验结果进行讨论。
指出混凝土中掺入低含量的杜拉纤维而产生阻裂作用的一个重要参数是纤维平均间距。
低掺量杜拉纤维可改善混凝土的抗渗性、抗冻融性、抗冲击性[2]。
（3）聚丙烯纤维混凝土力学性能研究。
国家纤维混凝土学术委员会的专家们做了比较多的拉伸试验，并得到了聚丙烯纤维混凝土应力-应变全曲线。
试验结果表明杜拉纤维混凝土在掺量0.5%-1.0kg/m3时，相比于素混凝土抗拉强度提高了10%-20%，断裂能提高了30%-65%。
姚武、马一平等做了聚丙烯纤维混凝土的劈裂抗拉强度试验，结果表明：随着混凝土龄期的增长，聚丙烯纤维的作用越发明显，并有增强的趋势。
这是由于聚丙烯纤维能够抑制内部裂缝的产生和扩展，因而会提高混凝土的连续性和完整性，从而提高混凝土后期抗拉强度，保证了混凝土结构后期的耐久性以及安全性[3]。
（4）聚丙烯纤维混凝土在耐气候老化方面的研究。
祝烨然等对聚丙烯纤维混凝土耐气候老化性能方面进行了试验研究，结果表明：加入防老剂的改性聚丙烯纤维在水泥混凝土的保护下有足够长的使用寿命[4]。
（5）聚丙烯纤维混凝土构件受力性能研究。
Sydney Fulan Jr.对14根混凝土梁做了抗剪试验。
结果表明：加入了聚丙烯纤维后，不仅提高了抗剪强度，其刚度和韧性也有所提高，而还研究了纤维混凝土构件中箍筋的影响。
聚丙烯纤维在混凝土中的应用研究
d o i：10. 3963/j.iss n. 1674-6066. 2016. 06. 003聚丙烯纤维在混凝土中的应用研究郭志超1田焜2,李儒光3(1.中铁十二局集团第二工程有限公司，太原030032; 2.湖北省产品质量监督检验研究院，武汉4300613.武汉理工大学材料学院，武汉430070)摘要：根据实际工程研究背景，通过在混凝土中掺加聚丙烯纤维制备了纤维混凝土，然后对其工作性能和力学性能进行了分析。
结果发现，纤维的掺入可以明显提高混凝土的劈裂强度，减少混凝土裂缝的产生和发展。
混凝土的工作性能随着纤维掺量的增加有一定程度的降低。
纤维对混凝土抗压强度影响较小。
最后根据实际施工经验，在纤维混凝土施工过程中，一是需要控制原材料的质量，二要控制好混凝土的拌合、运输和浇筑工艺，最后是一定要对纤维混凝土的养护进行监控，从而保证纤维混凝土的施工质量。
关键词：聚丙烯纤维；劈裂强度；施工性能；养护制度Application of Polypropylene Fiber in the ConcreteGUO Zhi-chao1,T I A N K u n2 ,LI Ru-guang3(1.China Railway 12th Bureau Group Co»Ltd/Paiyuan 030032 ,China;2.Hubei Province Product Quality Supervision and Inspection Institute»Wuhan430070»China;3.School of Materials Science and Engineering，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，China)A b s tr a c t ：In this paper)polypropylene fiber was added into the concrete according to the practical engineering background.P'he working a nd mcchanicai performance were analyzed in the paper.P'he results showed that the fiber can significantly improve the splitting strength of concrete»decrease the cracking of the concrete and development.P'he working performance of concrete reduced with the increase of fiber content.Fiber had a little effect on the compressive strength of concrete.According to the actual construction experience，there were sev one was the quality of raw materials»second was the concrete mixing,transportation and ca the curing system.K e y w o r d s:polypropylene fiber；cleavage strength；construction performance；curing regime作为目前建筑结构中应用最广泛的材料，混凝土具有易成型、能耗低、耐久性好、成本低等优点，但是混 凝土仍有其不足，如自重大、脆性大、抗拉强度低等，限制了其应用范围的进一步扩大，同时水泥作为混凝土 中主要的胶凝材料，其在硬化阶段会产生收缩，严重影响其性能的发挥。
聚丙烯纤维混凝土路用性能试验研究
关键 词 ：聚 丙烯 纤 维 混 凝 土 ；普 通 混 凝 土 ；路 用性 能 ；掺 量
中 图分 类 号 ：Ｕ １ ． ４ ４１ ８ 文献 标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１ ０ — ７ ６ ２ １ ）４ ０ ４ — ３ ０ ２ ４ ８ （０ ２ — ０ ６ ０ １
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌＳ ｕ ｙ ｏ ａ ｅ ｅ ｔＰ ｒ ｏ ｍ ａ ｃ ｆ ｐ ｒｍ ｎ ａ ｔ ｄ ｎ Ｐ ｖ ｍ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ Ｐ ｌ ｐ ０ ｙ ｅ ｅ Ｆ ｂ ｒ Ｒｅｎ ｏ ｃ ｄ Ｃｏ ｃ ｅ ｅ ０ ｙ ｒ ｐ ｌｎ ｉ ｅ ｉ ｆ ｒ ｅ ｎ ｒ ｔ
７２ ． 工 法 比 较
以保 证 。泡沫轻 质土施 工属 非隐蔽 工程 ，施 Ｔ质 量 较 易控制 ，可靠 度高 。
８ 结 语
在软土 地基施 工 时 ，泡 沫轻 质土路 基工 法与 常 规复 合路基 工法 相 比 ，具有 如下优 势 。
７２１ 工 后 沉 降控 制 较 常规 工 法 更 有优 势 。尤 其 ．．
Ｌ ｉｎ ｂｎ ＩＪａ － ｉ
（ ｈ ｉｔ ｇｎ ｅｉｇＣ ．Ｌｄ， ｂ ｉ ａ Ｔ ｅＳｘｈＥｎ ｉｅ ｒ ｏ， ｔ．Ｈｅ ｅ ｄ＆ Ｂ ｄ ｅＧ ｏ ｐＣ ．Ｌｄ， ｎ ｔｉ ５ ０ ０ Ｃ ｉａ ｎ Ｒｏ ｉ ｒ ｇ ｒｕ ｏ， ｔ ．Ｘｉｇａ ０ ４ ０ ， ｈｎ ）
４ ６ Ｉ交 通 标 准 化
（９ ９ ） 女 ，专 科 ，工 程 师 。 １７ 一 ， 收稿 日期 ：２ １ － ０ ２ ０ １ １ —４
Ｈ ｈａ Ｅｇ ｅｒ 道路工程 ｉｗｙ ｎｉｅｎ ｇ ｎ ｉ ｇ
聚丙 烯纤 维混 凝土 是在 素混 凝 土基 体 中掺人 均
匀 分 散 的短纤 维而 组成 的一 种复 合材 料 ，被 广泛 应
聚丙烯纤维在混凝土工程中应用的研究
中图 分 类 号 ： Ｕ５８５ ． ２ 文 献标 识码 ： Ｔ ２ ６５ ７ Ｂ
文 章 编 号 ：０３ ９ ５ ２０ ）１ ０ ０ — ３ １０ ８ ６ （０ ６Ｏ — ０ ３ ０
（ ） 强高模 。较 高 的 强度 和弹 性模 量 有利 于 １高
１ 引 言
随着现 代科 学技 术 的发 展 ， 建筑 材料 也发 生着
ｊｃｓ ｙ ｂｅ ｄｌ ｍｏ ｎ ｆｐ ｌｐｏ ｙｅ ｅｐｂ ｒｉ ｏ ｃｅｅ 。ｈ ｈ ｓ ａ ｐ ｒ ｍｌｎ ｅｏ ｏ ｃｅｅ ｃｎ ｂ ｍｐｏ ｅ ｖ ｉ ｂｙ ，ｎ ｅｔ． ｌｎ ｉｇ ａ ｕ ｔｏ ｏｙ ｒ ｐ ｌｎ ｉｅ ｎ ｃ ｎ ｒｔ ｔｅ ｐ ｙｉ ｌ ｅｆ ａ ｃ ｆｃ ｎ ｒｔ ａ ｅｉ ｒ ｖ ｄ ａ ａｌ ｌ ａ ｄ Ｂ Ｉ ｃ ｏ ａ
刘万锋
（ 东学 院 。 肃 庆 阳 ７ ５ ０ ） 陇 甘 ４ ０ ０
摘 要 ： 过 介 绍 聚 丙烯 纤 维 的特 点 及 其在 工程 实际 应 用 中的 效 果 ， 明在 混 凝 土 申掺 入 适 量 的 聚 丙 烯 纤 维 能 有 效 地 改 善 混 凝 通 说 土的 物 理 性 能 ， 混 凝 土 具 有 良好 的 抗 裂 性 、 渗 性 和 耐 久 性 使 抗 关 键 词 ： 丙烯 纤 维 ； 高强 混 凝 土 ； 高性 能 混凝 土 ： 应 用 聚
日新 月异 的变化 。 丙烯 纤维作 为一 种 新型 的建筑 聚
混凝 土 的力 学性 能改 善。 （） ２ 与水 泥表 面握 裹 力强 。 通过 改性 、 面 处理 表 和 亲水性 处理 ， 混凝 土协 同工 作 。 与
（） ３ 更好 的分散 性 。独特 的 改性 母 料和 特殊 的
定 性 好 、 全 无毒 ， 于 工 程 上 的聚 丙烯 纤 维 同时 安 用 又具有 以下特 点 ：
聚丙烯纤维对混凝土性能影响的实验研究
洛 阳理工学院学报（ 自然科学版）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｌ ｕ ｏ ｙ ａ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ （ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ Ｉ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
混凝 土配 合 比为 ：胶 凝材料 ： 卵石 ： 砂＝ １ ． ０ ０： ２ ． ３ ０： １ ． ４ ９ ，水胶 比＝ Ｏ ． ４ ４ 。 减水 剂掺 量＝ １ ． ５ ０ ％ ，粉 煤灰 掺量 ＝ １ ０ ． ０ ％。
１ ． ２ 实验方法
根 据ＧＢ ／ Ｔ ５ ０ ０ ８ １ — ２ ０ ０ ２ 、ＧＢ ／ Ｔ ５ ０ Ｏ ８ ２ —２ ０ Ｏ ９ 标准 要 求 ，测 定 混凝 土 的劈 裂 抗 拉强 度 、抗折／ 抗压 强度 、 抗渗 性 、抗冲 击性 等 。
２ 结果与讨论
２ ． １ 聚丙烯纤维对混凝土劈裂抗拉强度的影响
混 凝土 试件 尺 寸 为 １ ０ ０ ｍｍ × １ ０ ０ ｍｍ × １ ０ ０ ｍｍ，养 护 龄期 为３ ｄ 和２ ８ ｄ ，劈 裂 抗拉 强度 测定 结果 如
表１ 所示 。
收稿 日期： ２ ０ １ ２ — ０ ７ － １ ８
显著改善混凝土的抗 裂性 能、抗渗 性能以及抗冲击性能，但将 降低混凝土的 强度 。
关键词 ：聚丙烯 纤维 ；混凝土 ；抗 裂性 能；抗冲击性能
ＤＯｈ１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４ － ５ ０ ４ ３ ． ２ ０１ ３ ． ０ １ ． ０ ０ １
Ｖ０ １ ． ２ ３ ＮＯ ． １ Ｍａ ｒ ．２ ０ １ ３
基于聚丙稀纤维混凝土力学性能的分析研究
吴亚 彬 （ 秦皇岛 发区飞 开 彪建筑工程有限 公司）
摘 要 ：介绍 了建 筑 用 聚 丙 烯短 纤 维 的性 能 以及 将 其 掺 入 混 凝 土 后 对 混 凝 土 性 能 的改 善 作 用 ，并 结合 材 料 力 学原 理 对其 作 用 机 理 进
２ 聚丙烯 纤维对 混凝 土 强度 的增强机 理
均 匀 而任 意 分布 的聚 丙 烯 纤维 在 混 凝 土 中 对混 凝 土 是， 由于传 统 混凝 土组 成材 料 的天然 特性 以及 组成 形 式 的 的增 强机 理 ： 普 通 混凝 土 在荷 载 作 用下 ， 图 １表 示 均 在 如 制约， 混凝土 存在 着 固有 弱点— — 抗 拉强 度低 、 韧性 差 等。 匀受拉 情 况 ， 由于 圆孔 或裂纹 处 的材 料将荷 载 卸给 了孔 边 随着 混凝 土强 度 的大 幅度 提高 ， 其脆 性特 征 也进一 步 突 出 材 料 ， 边 便 产生 了应力 集 中 ， 沿界 面 均 匀 分布 的拉 应 孔 则 出来 。 混凝 土 出现 裂缝 成 为建筑 业 的常 见性 问题 ， 混凝 力 将发 生重 分布 。 在 对于形如 椭 圆 的狭 长细纹 ， 图 ２所 示 ， 如 土 产生 的各 种病 害 中裂 缝病 害 约 占 ７ ％ ，几 乎所 有 的混 拉 伸荷 载 方 向与椭 圆长轴 方 向垂 直 ，在拉 应力 作 用下 ， ０ 长 凝 土工程 都 由于材 料性 质 、 施工 工 艺等原 因存在 有不 同程 轴 端点 的应 力 常常远 超 过 了混凝 土材 料 的抗拉 强度 ， 得 使 度 的裂缝 。 裂缝 的扩展 ， 部形 成应力 集 中 ， 局 使得 混凝 土强 材 料 在 外应 力还 远 小 于材 料 抗 拉 强度 时 ，就 发 生突 然 断 度 降低 ， 载 力下 降 ， 承 直接 影 响建 筑得 使 用寿命 ， 重 的还 裂 ， 使 裂缝 急剧扩 展 而突 然破 坏。 这就 是普 通混 凝土 构 严 促 将 对人 民生命 财产构 成威 胁。 件 中常发 生得 脆 性破 坏 。根 据材 料 力学 有 关理 论 ， 图 ２ 对 纤 维作 为混 凝土 次要加 强 筋 ， 掺入 以水泥 加 颗粒 集料 所 示情 形 ， 有如下 理论 应力 集 中系数 的经验 公式 ： 为基 体 的混 合料 中 ， 以用来增 强 活 改善普 通混 凝土 的一 可 ｎ［＋１ ）Ｘ１ ［一Ｄ）］ ［／ 一］ ：２（ １ 。 ｛ Ｊ １（ Ｘ、 Ｐ １｝ 一５ ］ ＋ Ｖ ： 些特 性 。随着 化 工产业 的发展 ， 批 的合成 纤维材 料 大量 大 出现 ，它们 既 能起 到增强 混凝 土 韧性和 抗疲 劳性 的作 用 ， 式 中 ： ａ／ 椭 圆长轴端 点 处的 曲率半径 ； Ｐ＝ ２ ｂ， ａ为椭 圆 ～ ～ 又 有经 济、 工简单 、 施 耐腐蚀 的特点。２ ０世纪 ７ ０年代 纤维 的短轴 长度 ； ｂ为椭 圆长轴 长度 ； Ｂ为半倍板 宽。 ～ ０㈠ ～ 混 凝 土技术传 入 中国。２ ０世 纪 ９ ０年代 初 ， 美 国本 土生 在 ｐ 一 下 ～ ｛ ｊ ： ｝｝ ｆ ｛ ： 产 、 够应 用于 纤维 混凝 土 的有机 纤维 透过 商业 渠道 流人 能
聚丙烯纤维在混凝土中的应用探讨
聚丙烯纤维在混凝土中的应用探讨一、引言混凝土是建筑工程中常见的建材之一，它具有良好的耐久性、可塑性和抗压性。
然而，混凝土的一些缺陷，如低拉伸强度、易开裂、渗透性差等，限制了其在工程中的应用。
近年来，聚丙烯纤维作为一种常见的混凝土增强材料，被广泛应用于各种类型的混凝土结构中。
本文将探讨聚丙烯纤维在混凝土中的应用。
二、聚丙烯纤维的物理化学性质聚丙烯纤维是一种合成纤维，它由聚丙烯单体经聚合制得。
聚丙烯纤维的主要物理化学性质如下：1.密度：约为0.91g/cm³。
2.熔点：约为160℃。
3.抗拉强度：通常为30MPa左右。
4.弹性模量：约为1400MPa。
5.吸水率：聚丙烯纤维的吸水率很低，在水中浸泡24小时后吸水率通常不超过0.1%。
三、聚丙烯纤维在混凝土中的应用聚丙烯纤维可以增强混凝土的抗张强度、抗裂性、抗温度变化性等性能，从而提高混凝土的整体性能。
下面分别介绍聚丙烯纤维在混凝土中的具体应用。
1.增强混凝土的抗张强度混凝土的抗张强度很低，易发生开裂。
聚丙烯纤维可以在混凝土中形成网状分布，增强混凝土的抗张强度，从而提高混凝土的耐久性。
聚丙烯纤维的使用量一般为混凝土总重量的0.1%~0.3%。
2.增强混凝土的抗裂性混凝土在受到温度变化或荷载作用时容易发生裂缝。
聚丙烯纤维可以形成内部支撑结构，防止混凝土发生裂缝，提高混凝土的抗裂性。
聚丙烯纤维的使用量一般为混凝土总重量的0.1%~0.3%。
3.增强混凝土的抗温度变化性混凝土在受到温度变化时容易发生体积膨胀或收缩，从而导致开裂。
聚丙烯纤维可以形成内部支撑结构，防止混凝土发生体积变化，提高混凝土的抗温度变化性。
聚丙烯纤维的使用量一般为混凝土总重量的0.1%~0.3%。
4.增强混凝土的耐久性聚丙烯纤维可以形成内部支撑结构，防止混凝土发生裂缝、变形等现象，从而提高混凝土的耐久性。
此外，聚丙烯纤维的耐腐蚀性好，可以延长混凝土的使用寿命。
四、聚丙烯纤维在混凝土中的应用案例1.某高速公路路面工程某高速公路路面工程采用了聚丙烯纤维混凝土。
高掺量大长细比聚丙烯纤维自密实混凝土性能试验研究
密 实混 凝 土设计 与施 工 指南 》 的要求 ，采 用标 准
泥量 ０ ． ３％ ，泥块 含量 ０ ，密度 ２ ． ７ ｇ ／ ｃ ｍ ，压 碎值
含量 大 、开裂 风险大 ，抗裂性 能差等弱 点 。 纤 维 自密实 混凝 土 是 将纤 维 掺 人 自密 实 混凝 土 而得到 的一种 新 型复 合 材料 ，既 能保 持 自密 实混 凝
满 足施工要求 的流动 性 ，又 提 高 了 自密实 混凝 土 的
劈拉 、弯拉强度 。
１ 试验原材 料及配合 比 （ １ ）水 泥 ：重 庆 Ｐ ． Ｏ ４ ２ ． ５ Ｒ普通 硅 酸盐 水 泥 ， 密度 ３ ． １ ｇ ／ ｃ ｍ ，其物理 力学性能 ，如表 １ 。
巫祖烈 ，等 ：高掺 量大长细 比聚丙烯纤维 自密实混凝土性能试验研究
高掺量 大长细 比聚丙烯纤维 自密实混凝 土性能试验研究
巫祖烈 ，耿 卓 ，何 小兵
４ ０ ０ ０ ７ ４ ） （ 重 庆交 通大学土木建筑学 院 ，重庆
摘
要 ：采 用坍 落 扩 展 度 试 验 、 Ｌ形 仪 试 验 和 抗 压 强 度 、劈 拉 强 度 、 弯 拉 强 度 试 验 ，研 究 了
０ ． １ ５％掺 量下 １ ９ ｍ ｍ 大长 细比聚 丙烯单丝纤维对 自密实混凝 土的施 工性能和 强度 的影响 。结果表 明：
高掺 量 大 长 细 比聚 丙烯 纤 维 对 工 作 性 影 响 较 大 ，使 混凝 土拌 合 物 流动 性 降低 ，但 通 过 提 高胶 凝 体 与 减
水剂 用量 ，可以达到流动性要 求；高掺 量大长细 比聚 丙烯纤维能有效提 高 自密实混凝土的劈拉 、弯拉
／ ％ 初凝
靛
— —
终凝
聚丙烯纤维混凝土的试验研究与应用
施 工 技 术
聚 丙烯 纤 维混 凝 土 的试 验研 究 与应 用
罗 文智
（ 中国水利水 电第八工程局有限公司）
摘 要： 本文结合丹东蒲石河水 电站聚丙烯纤维混凝 土配合比设计研究 为例 ， 对聚 丙烯 混凝 土的配合 比设计及性 能进行 了试验研究和探讨 ， 并将 聚丙 烯纤维混 凝土在丹 东蒲石河水电站进 行了实际应用， 取得 了良好 的技术和经济效 果。 关键 词 ： 聚丙烯纤维 ； 混凝土； 聚丙烯纤维混凝土 ； 混凝土裂缝
刖
罱 聚 丙烯 纤 维 混 凝 土 具 有 能 防止 或 者减 少 混 凝 土 裂 缝 ， 改善 混 凝 土 的
序 号
１
２
表 １丹 强丝混凝土／ 浆抗裂抗渗纤维质量指标检测成果表 砂 检测项 目 单位 Ｑ３ １ ８ Ｈ Ｉ一 ０ ６ 丹强丝混凝土／检测结果 ／ １１Ｂ Ｏ Ｏ ２ ０ 《 ２ 砂浆抗裂抗渗 纤耋 》 隹
８
Ｍａ Ｐ 纤维混凝土 ２ｄ ３ ８ ２． ４
抗压强度 比， ％
度， Ｐ。 Ｍａ 掺纤维混凝土ｌ ｄ ４ ２ ． ８ ９
劈拉强度比 ， ％ ２ｄ １２ ８ Ｏ ２７ ． ２ ３６ ２
．
２
２ｄ １２ ９ ８
的标准 。
１３ 砂 石 骨 料 ＿
１ 水 泥 ． １
试验 用水泥 为辽 宁抚顺水泥 厂生产 的“ 浑河 ” ＰＭＨ ２５水 泥 （ 牌 ． ４． 以 下简称 ＰＭＨ ２ ） ＰＭＨ ２５水泥的各项检测指标均 能满足规范 《 ． ４ ． ，． ４ ． ５ 中热 硅 酸 盐 水 泥》（ Ｂ ０ — ０ ３ 的技 要 求 。 Ｇ ２０２０） 忙
１ 碱性溶解度 ２ １ ３
简析聚丙烯纤维对混凝土强度的影响
２３％，固含量 １５９１％。 ６）聚丙烯纤维：泰安同伴聚丙烯纤维有限公
司生产，长度 １９ｍｍ。
３ 试 验 方 案
１）在分析聚丙烯纤维对不同强度等级混凝土 立方体抗压强度的影响时，试验选用 Ｃ４０、Ｃ５５强 度等级的普通混凝土，配合比见表 ２。
表 ２ 试验配合比（１）
强度等级
Ｃ４０普通 Ｃ４０纤维 Ｃ５５普通 Ｃ５５纤维
第 ４６卷 第 １期 ２０２０年 ３月
湖南交通科技
ＨＵＮＡＮＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
文章编号：１００８?８４４Ｘ（２０２０）０１?００４５?０２
Ｖｏｌ．４６ Ｎｏ．１ Ｍａｒ．，２０２０
简析聚丙烯纤维对混凝土强度的影响
刘福顺
（河南省交通规划设计研究院股份有限公司，河南 郑州 ４５１４５０）
表 ４ 普通混凝土与纤维混凝土强度
ＭＰａ
强度等级
Ｃ５５纤维 Ｃ５５普通 Ｃ４０纤维 Ｃ４０普通
不同龄期混凝土强度（平均值）
７ｄ
２８ｄ
５６２
６５１
５５３
６３８
４３５
５０４
３９１
４５８
４ 试 验 结 果 及 分 析
４１ 聚丙烯纤维对不同强度等级混凝土立方体抗 压强度的影响
由表 ４、图 ２和图 ３可以看出，Ｃ４０聚丙烯纤 维混凝土与 Ｃ４０普通混凝土相比：７ｄ立方体抗压 强 度 由 ３９１ ＭＰａ提 高 至 ４３５ ＭＰａ， 提 高 了 １１０％，２８ｄ立方体抗压强度由 ４５８ＭＰａ提高至 ５０４ＭＰａ，提高了 １０％；Ｃ５５聚丙烯纤维混凝土 与 Ｃ５５普通混 凝 土 相 比：７ｄ立 方 体 抗 压 强 度 由 ５５３ＭＰａ提高至 ５６２ＭＰａ，提高了 １６％，２８ｄ 立方体抗压强度由 ６３８ＭＰａ提高至 ６５１ＭＰａ，提 高了 ２％。
聚丙烯纤维混凝土的力学性能
聚丙烯纤维混凝土的力学性能断裂强度、断裂伸长率和杨氏模量等力学性能是聚丙烯纤维混凝土的必测项目。
断裂强度是指单位细度的纤维能承受的最大拉伸力。
聚丙烯纤维以很小的掺量掺入混凝土中，就可以取得显著的抗裂效果，一方面因为混凝土产生裂纹源之后，高度分散的聚丙烯纤维在混凝土基体中充分发挥搭接作用和牵制作用，起到“次级加强筋”的效果，从而有效抵制裂纹的进一步扩展；另一方面因为聚丙烯纤维强度越大，混凝土的强度也越大。
采用纤维掺杂混凝土的重要意义在于纤维改善了混凝土构件的断裂强度，从而拓展了大跨度混凝土构件的使用范围。
所以在使用中，断裂强度是一个非常重要的因素，聚丙烯纤维断裂断裂强度的大小，直接影响着聚丙烯纤维混凝土抗裂的能力。
图1是工程标准和实际测量的聚丙烯纤维断裂强度的比较。
图1是工程标准和实际测量的聚丙烯纤维断裂强度的比较。
聚丙烯单丝纤维的断裂强度在290~510Mpa之间，平均值为420Mpa，而实际测得的断裂强度平均值为512Mpa，合格率为95%；聚丙烯网状纤维的断裂强度制定的平均值为380Mpa，而实际测得的断裂强度的平均值为486Mpa，合格率为95%。
纤维承受的外力作用达到弹性极限时，其增长的长度与原来长度的百分比称为断裂伸长率。
此指标亦表征材料内部结构状况，现在工程纤维断裂伸长率普遍在5%~50%之间，而行业内明显存在两种不同的观点。
一种观点认为较小的断裂伸长率好，而且较大的断裂伸长率也不易得到较高的断裂强度和弹性模量；另一种观点认为在相同的断裂强度和弹性模量前提下，较高的断裂伸长率可以吸收更多的能量，对混凝土的增韧有很大的好处。
图2是工程标准和实际测量的聚丙烯纤维伸长率的比较。
在实际生产中，断裂伸长率在20%左右的聚丙烯纤维既拥有较高的断裂强度和弹性模量，又对混凝土的增韧有很大好处。
杨氏模量E是理想材料在较小形变时应力与相应的应变之比，它是材料的宏观物理和力学量，是弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质，是物体变形难易程度的表征。
聚丙烯纤维混凝土的试验研究
混凝土的裂缝的成因主要有以下几种 ： 由于混 凝土的集料沉降收缩引起 的塑性收缩开裂， 由混凝 土失水引起的干缩裂缝， 由混凝土的温度应力而引
起 的裂缝 以及 由于水泥的水化而引起的 自收缩裂
减 小 了 ２ ．％ ；Ｈ ０的收 缩 较 Ｐ ０的 １பைடு நூலகம்减 小 了 ３１ ７ ７ ４
维普资讯
３ ０
江苏建材
２ Ｏ 年第 １ （ Ｏ６ 期 总第 １２期） ０
聚 丙 烯 纤 维 混 凝 土 的试 验 研 究
刘宜 。 殷仁 镗
（ 江苏省建科质量检测有限公司， 江苏南京 ２００） １ ８ ０
摘 要： 在普通混凝土 中加入聚 丙烯纤维后 ， 通过试验研究比较 ， 出聚丙烯纤维对普通混凝土的物 得
９ ｍｍ。 ０ ・
３ Ｉ 原 材料 ．
水 泥 ： 江南 厂 Ｐ．４ ． 和 Ｐ ０ ２５ ０ ２５ ． ３．
砂 ： 中砂 ， Ｘ＝２５ Ⅱ区）泥含量 ０６ Ｍ ．（ ， ．％
编 胶比胶— 堕 雩 号 砂水比 笔堕
３ ．％。２ｄ １２ ８ 减小了 ２．％， ４９ 这表明这种新型的材 料与传统的硅酸盐水泥相 比具有低收缩的优势 ， 对 于提高混凝土 的体积稳定性 ，有效降低其开裂趋 势， 保障建筑工程的耐久性和结构安全性具有重大 的现实意义 ； ２ 环保节能水泥较硅酸盐水泥低收 （） 缩的优势在水胶比较小的时候表现得更为明显 ， 而 这样的水胶 比范 围正是当今工程界配制环保节能 混凝土所采用水胶 比范围 ， 这表明环保节能水泥基 尤其适用于配制环保节能混凝土 ， 适应 了当代混凝
理性 能的 影响 。
关键词 ： 丙烯纤维； 聚 强度 ； 弹性模量
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见表 ２ 。
３ 试 验 结 果 与 分析
３１ 纤维 混凝 土拌和 工艺试 验 ． 纤 维 在 混凝 土 中分 布 的均 匀 性 对 混 凝 土 的 质
粘 聚性 和保 水 性 ， 另外 ， 人 的 聚丙 烯 单 丝 纤 维 比 掺
匀 。人工拌和方式则很难将纤维拌 和均匀 。因为 纤 维 遇水 后容 易 粘 在 一 起 ， 以分 散 ， 上 人 工 拌 难 加
和 混凝 土 ， 动 强 度 非 常 大 ， 加 了施 工 作 业 的 难 劳 增 度 ， 以人工拌和难 以保证纤维在混凝土中分布均匀。 所 ３２ 聚丙烯单丝纤维混凝土力学性能、 ． 抗渗性能试验 ４ 聚丙 烯单 丝 纤维 混凝 土 与不 掺纤 维 的混 凝 种
（） 种 掺 聚 丙烯 单 丝 纤维 的混凝 土 ７２ 抗 ２４ 、８ｄ
？
压 强 度 比分 别 为 ９ ． １６０ 、０ ． １７２ ， ９３ ％一 ０ ． １３６ ％ ％一 ０．％ 对 比劈 裂 强度 ， 聚丙 烯单 丝纤 维 对混 凝 土抗 压 强度 的提 高 较 小 。这 是 由 于混 凝 土 中裂 纹 的扩 展 速度 对 劈 裂强 度 的影 响要 远 远大 于 对抗 压 强度 的影 响 ， 总体 上 说 ， 纤维 的掺 入 提 高 了混凝 土 的韧 性 ， 减缓 了混凝 土 的脆 性 破坏过 程 ；
纤 维在 混 凝土 中经 过 搅拌 后 ， 混凝 土拌 和 物 中呈 在
从拌和方式看 ： 使用强制式搅拌机拌 和 ， 拌和
时 间 ３ｍｉ ｎ以上 ， 能 保 证 纤 维 在混 凝 土 中分 布 均 就
三维乱向分 布 ， 对骨料起 到承托作用 ， 向分布 的 乱 纤 维 限 制 了水 分 从 混 凝 土 拌 和 物 内部 移 向表 面 的 速度和规模 。因此 ， 聚丙烯单丝纤维的掺入降低 了 混凝 土 表 面 的析水 和集 料 的离 析 ， 善 了拌 和物 的 改
４
广西水利水 电 Ｇ Ｔ ＲＲ Ｓ Ｕ Ｃ Ｓ＆Ｈ Ｄ Ｏ Ｏ ＲＥ Ｇ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ ２ １ （） ＸＷＡ Ｅ ＩＯ Ｒ Ｅ Ｙ Ｒ Ｐ ＷＥ Ｎ Ｉ Ｅ Ｒ Ｎ ０ １６
表 １ 聚 丙 烯 单 丝纤 维 性 能
量有着决定性的影响 ， 而混凝土 的拌和工艺是影响 纤维在混凝土中分布均匀性的重要 因素， 以丹强丝 纤维为例 ， 掺量为０ ／ 用不 同的投料方式 、 ．ｋ ｍ ， ９ｇ 不 同的拌和时间 ， 同的拌和方法拌和混凝土 ， 不 测试 其坍落度值 ， 观察混凝土粘聚性 、 保水性 、 振捣密实 性，ｈ １ 后收面情况及纤维在混凝土中的分布均匀性 情 况 ， 出最 佳 的拌 和 方 式是 强 制 式 搅 拌 机拌 和 ， 找
土， 采用相同的配合 比， 相同的拌和时间 ， 用强制式 搅拌机拌和（种纤维掺量均为 ０ ｇ 成型抗压 ４ ．ｋ／ ） ９ ｍ ， 强度 、 裂抗拉强度及抗渗试件 ， 劈 进行 ７ ２ｄ 、８ 的抗 压 、 裂抗 拉及 ２ 抗渗试验 ， 劈 ８ ｄ 试验结果见表 ３ 和
图 １２ 、。
用硅氧烷 、 烷基磷酸盐等表面处理剂对传统 的聚丙 烯纤 维进 行 表 面处 理后 ， 以改 善 纤维 在混 凝 土基 可
体 中 的分散 性 ， 高纤 维基 体 的粘 接强 度 。改 性后 提 的 聚丙 烯纤 维具 有 较高 的细度 和单 位 体积 分 布率 ， 在混 凝 土搅 拌 过程 中 ， 到水 泥 、 、 的冲击 而 散 受 砂 石
性能 。在水利工程渠道 防渗混凝土中 ， 其设计强 度等级一般在 Ｃ ０ ２ 以下 ， 抗渗等级 Ｗ４ 以上 ， 普通混 凝土虽然可以达到上述技术指标 ， 但从近年来广西
已完工 的混 凝 土 防渗衬 砌 渠道 情 况看 ， 由于衬 砌 面
【 收稿 日期】 ２ １ － ０ ２ ０ １ １— ６
２ 试验 原 材 料
（ ） 凝 材料 ： 用广 西 扶 绥 海 螺水 泥 有 限 责 １胶 采
任公 司生产 的海 螺牌 Ｐ Ｃ ２５ ・ ３ ．水泥 ； （ ） 料 ： 骨 料 采 用 细 度模 数 为 ３１ ２骨 细 ． ３的人 工
开， 几百万根纤 维丝乱 向均匀 分布在混凝 土基体 中， 当混 凝 土 出现 裂缝 后 ， 度 分散 的纤 维 在 混凝 高
２１
可
（ ） 种掺聚丙烯单丝纤维的混凝土 ２ 渗透 ３４ ８ ｄ
高度 比是不 掺纤 维混 凝 土的 ７ ％一 ５０ 抗 渗性 能 ． １． ５ ％， 显著 提高 。聚丙 烯 单丝 纤维 掺 入 到混凝 土 中 ， 方 一
餐∽
躲 １３
面， 减少 了混凝土表面 的析水和集料沉 降 ， 大大减
土 基体 中发 挥 搭接 和牵 制 作用 ， 成 一个 乱 向支 撑 形 体 系 ， 到次 级 加 强 筋 的作 用 ， 以 防止 细 骨 料 离 起 可 析 ， 少早 期 泌水 ， 制混 凝 土 的收缩 变形 ， 减 抑 有效 阻 碍 微 细裂缝 的形成 和扩 展 ， 而提 高 混凝 土 的抗 渗 从
【 摘要】 对 ４ 聚丙烯单 丝纤维掺人混凝土后 的拌和物性能 、 种 硬化后 的力学性 能 、 抗渗性 能和抗 裂性能进行 了对 比 试验 ， 分析其作用机理 。结果表 明： 在普通混凝土 中掺入少量改 性的聚丙烯纤维 ， 能显著改善混凝土 的和易性 和变 形性能 ， 提高混凝土的力学性能 ， 并能有效减少混凝土 的微 细裂缝 ， 显著提高混凝 土的抗 裂 、 渗等性 能 ， 维混 凝 抗 纤 土所具有的这些特点 ， 非常适合在抗渗抗裂要求较高 的渠道 防渗工程混凝土 中推广应用。
少 了混 凝 土 中 的孔 隙 ； 一 方 面 ， 凝 土微 裂 缝 的 另 混 发展 受 阻 ， 只能 在混 凝 土 内部 形成 类 似于 无 害孔 洞 的封 闭 空腔 或 者 内径非 常 细小 的孔 ， 大量 聚 丙烯 单 丝纤 维 的存 在 减 少 了裂缝 的数 量 、 度 和 长度 ， 宽 降 低 了生成 相 互 贯 通 孔 洞 和 裂 隙 的可 能 性 ， 阻断 了
图２ 聚丙烯纤维对劈裂抗拉强度的影响
渗水的通道， 从而有效地提高了混凝土的抗渗 ｌ能 ； 生 （） ４ 综上 所述 ，种 聚丙 烯单 丝纤 维 的掺入 对提 ４
高 混凝 土 的力 学性 能 和抗 渗性 能 均有 较 好 的效 果 ， 这 与 目前 大多数 研究 者 的结论 是一 致 的 。
１ 概 述
２ 世纪 ８ 年代 ， ０ ０ 国外 学者 尝试将 合成 纤维 掺人
混 凝 土 中 ， 究纤 维 对混 凝 土性 能 的影 响 。发 现 聚 研
度 的开 裂 渗 漏 现象 。有 着 良好 抗 裂 性 能 的纤 维混 凝 土正 好 可 以弥 补普 通混 凝 土 的这 种不 足 ， 到改 起 善 混凝 土 的抗 裂性 能 ， 到 提高 抗 渗性 的 目的 。为 达
屋 面板 、 军事工程等有高耐磨性 、 高抗冲击性 和有
抗 裂要求 的部位和构件 中， 得了 良好的技术效果ｕ 取 。 未经 改 性 的 聚丙 烯 纤 维 表 面是 憎 水 的口 掺 入 ， 混凝 土后 ， 利 于形 成 良好 的 纤 维混 凝 土 界 面 ， 不 采
土中推广应用聚丙烯纤维寻找技术依据。
合 物纤 维 特 别 是 聚 丙烯 单 丝 纤 维 材 料对 减少 混 凝 土微 细裂 缝 ， 高抗 裂抗 冲击性 能效 果 较好 。于是 提 将 这 种材 料 逐渐 推广 到 飞机 跑道 、 高速公 路 、 面 、 桥
了取得聚丙烯纤维在改善混凝土性能方面的数据 资料及推广应用 中需要解决的施工技术 问题 ， 本课
广 西水 利 水 电 Ｇ Ｔ ＲＲＳ Ｕ Ｃ Ｓ＆ Ｈ Ｄ Ｏ Ｏ ＲＥ Ｉ Ｅ Ｒ Ｎ ０ ６ ＸＷＡ Ｅ ＩＯ Ｒ Ｅ Ｙ Ｒ Ｐ ＷＥ ＮＧ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ ２ １ （ ） １
・
试 验研 究 ・
聚丙烯单 丝纤维混凝 土试验研究
蒋巧玲 ， 琦 朱
（ 广西壮族 自治 区水利科学研究院 ， 广西 南宁 ５０２１ ３ ０ ３
烯单丝纤维 （ 以下简称上海纤维 ）及湖南长沙市博 、
赛特建筑工程材料有限公司的博赛特聚丙烯单丝
纤维 （ 以下简称博赛特纤维） 种纤维的主要性能 。４
见表 １ 。
【 作者简介】 蒋巧玲（ ６ 一， ， １ ６ ） 广西全州人 ， ９ 女 广西水利科 学研究 院工程师 ， 主要从事水利工程建筑材料试验检 测工作 。
题 组 选 取 了 ４种 改 性 聚 丙 烯 单 丝 纤 维 掺 入 混 凝 土 中 ， 普 通混 凝 土 进 行 对 比试 验 ， 索 聚 丙 烯 纤 维 与 摸 混 凝 土 的施 工 工 艺情 况 ， 混凝 土力 学 性 能 、 渗 对 抗
抗 裂性 能 的 影 响大小 ， 验 的 目的是 为在 渠道 混凝 试
砂 ； 骨料 采用二 级 配 的石 灰岩 碎石 ； 粗 （ ）聚丙 烯 单 丝 纤 维 ： 验 选 用 ４ 聚 丙 烯 单 ３ 试 种 丝纤 维 ， 别是 江苏 省 丹 阳合 成纤 维 厂生 产 的丹 强 分 丝纤 维 （ 以下简 称丹 强 丝纤 维 ） 深圳 市恒 悦 达建 筑 、 材料 有 限公 司 的抗 裂 王系 列 聚丙 烯单 丝纤 维 （ 以下 简 称抗 裂 王 纤 维 ）上 海 山容 实业 有 限公 司 的聚 丙 、
表面积较 大 ， 得包裹骨料 和纤 维 的水泥浆层 变 使 薄， 降低 了水泥浆的润滑作用 ， 这都使得拌和物的 流动性大幅降低 。
从试验中观察到 ： 坍落度明显降低 的纤维混凝 土， 都很容易被振捣密实 ， 拌和物在静置 １ 后也很 ｈ
容易收面抹平。这说明混凝土掺纤维后 ， 坍落度虽
且 由于纤 维 在混 凝 土 中是 三维 乱 向分 布 ， 这种 阻 裂 效 应 也是 乱 向 的 ， 就增 加 了裂 纹 扩 展 的 曲折 性 ， 这