聚丙烯纤维混凝土性能的研究和应用

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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

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。

混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法

混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法

混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法一、引言随着工业化进程的不断加速,建筑行业也在不断发展,对建筑材料的要求越来越高。

混凝土作为建筑行业的主要材料之一,其性能的优化也成为了当前的研究热点之一。

近年来,研究表明在混凝土中添加一定量的聚丙烯纤维可以大幅度改善混凝土的性能,本文将对混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法进行探讨。

二、聚丙烯纤维的特性聚丙烯纤维是一种合成纤维,通常由聚丙烯单体制成。

它具有以下特性:1. 轻质:聚丙烯纤维比钢材轻得多,可以降低混凝土的密度,提高混凝土的强度和耐久性。

2. 抗拉强度高:聚丙烯纤维的抗拉强度比同样体积的钢材高得多,可以提高混凝土的耐久性和抗裂性。

3. 耐腐蚀性强:聚丙烯纤维不易受到氧化和腐蚀,可以增加混凝土的耐久性。

4. 易于加工:聚丙烯纤维可以通过模压、挤压、拉伸等多种方式加工成不同形状的纤维,可以满足不同混凝土的需要。

三、混凝土中添加聚丙烯纤维的作用1. 提高混凝土的抗裂性:由于聚丙烯纤维的高强度和高韧性,可以有效地防止混凝土在受到外力作用时发生裂缝,从而提高混凝土的抗裂性。

2. 提高混凝土的耐久性:聚丙烯纤维的耐腐蚀性强,可以减少混凝土中的钢筋腐蚀现象,从而提高混凝土的耐久性。

3. 提高混凝土的强度:由于聚丙烯纤维的轻质和高强度,可以增加混凝土的强度和刚度,从而提高混凝土的承载能力。

4. 提高混凝土的韧性:聚丙烯纤维的高韧性可以有效地吸收混凝土中的能量,从而提高混凝土的韧性和抗震性能。

四、混凝土中添加聚丙烯纤维的方法1. 混凝土搅拌过程中添加:将聚丙烯纤维加入到混凝土搅拌机中,与混凝土一同搅拌,使其均匀分布在混凝土中。

2. 手工添加:将聚丙烯纤维均匀撒在混凝土的表面,然后用手工或机械工具将其混合到混凝土中。

3. 空气喷雾添加:将聚丙烯纤维利用喷雾器均匀喷雾到混凝土表面,然后用机械工具将其混合到混凝土中。

4. 水泥砂浆中添加:将聚丙烯纤维加入到水泥砂浆中,与水泥砂浆一同搅拌,使其均匀分布在水泥砂浆中。

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

聚丙烯纤维在混凝土中的应用探讨一、前言混凝土是目前建筑工程中最常用的建筑材料之一,其性能对于建筑物的安全性和耐久性有着至关重要的影响。

而聚丙烯纤维作为一种具有优异性能的增强材料,其在混凝土中的应用越来越受到人们的关注。

本文将对聚丙烯纤维在混凝土中的应用进行探讨,从理论分析到实际应用,从优点到缺点,全面阐述聚丙烯纤维在混凝土中的具体应用情况。

二、聚丙烯纤维的特性和应用价值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合成纤维,具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐磨损、防潮等特性。

其化学性质稳定,不易被化学物质侵蚀,热稳定性好,能够承受高温和低温环境的影响,不受紫外线的照射而变质,具有较好的抗老化性能。

此外,聚丙烯纤维具有优异的耐碱性和抗紫外线能力,不会被混凝土中的水泥水化物侵蚀,不会与水泥反应,不会影响混凝土的强度和持久性。

2、聚丙烯纤维的应用价值聚丙烯纤维在混凝土中的应用主要体现在以下几个方面:(1)增强混凝土的抗拉强度和韧性,有效减少混凝土的裂缝和开裂;(2)提高混凝土的抗冲击和抗拉伸能力,增加混凝土的抗震性能;(3)增强混凝土的耐久性和抗风化性能,延长混凝土的使用寿命;(4)减少混凝土的收缩和变形,提高混凝土的稳定性和形状保持性。

三、聚丙烯纤维在混凝土中的应用方式聚丙烯纤维在混凝土中的应用主要有以下两种方式:1、直接加入混凝土将聚丙烯纤维与混凝土直接混合,可以有效地增强混凝土的强度和韧性,减少混凝土的裂缝和开裂。

在混凝土施工过程中,可以将聚丙烯纤维添加到混凝土中,与水泥、砂、石料等混合均匀后浇筑。

聚丙烯纤维的加入量一般为0.1%~0.5%(体积比),具体加入量应根据混凝土的使用环境和要求而定。

需要注意的是,聚丙烯纤维的加入应在混凝土中加水之前进行,以确保聚丙烯纤维能够与混凝土充分混合。

2、喷涂混凝土表面将聚丙烯纤维加入到涂料或涂料底漆中,涂抹在混凝土表面,可以有效地增强混凝土的表面硬度和耐久性。

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

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。

混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法

混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法

混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法一、背景介绍混凝土是一种常用的建筑材料,由水泥、骨料和水等原材料混合而成,具有高强度、耐久性好等优点。

然而,混凝土也存在着一些缺陷,如易开裂、易受温度变化影响等。

为了弥补这些缺陷,可以在混凝土中添加聚丙烯纤维。

本文将重点介绍混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法。

二、聚丙烯纤维的特性聚丙烯纤维是一种由聚丙烯单体聚合而成的合成纤维,具有轻、柔软、耐腐蚀、防火等特点。

聚丙烯纤维可以用于各种不同的应用领域,如纺织品、卫生用品、建筑材料等。

在建筑材料领域,聚丙烯纤维具有以下特性:1.增强混凝土的韧性和耐久性。

2.改善混凝土的抗裂性能。

3.增强混凝土的抗冲击性能。

4.提高混凝土的抗渗透性。

5.减少混凝土的收缩和变形。

6.改善混凝土的抗冻性能。

三、混凝土中添加聚丙烯纤维的作用混凝土中添加聚丙烯纤维可以起到以下几个作用:1.增强混凝土的韧性和耐久性聚丙烯纤维可以增加混凝土的韧性和耐久性,使其能够承受更大的压力和拉力,从而使混凝土更加牢固和耐用。

2.改善混凝土的抗裂性能混凝土中添加聚丙烯纤维可以有效地改善混凝土的抗裂性能,减少混凝土因温度变化和干燥引起的裂缝,并且可以在混凝土表面形成一个均匀的纤维网,增加混凝土的强度和韧性。

3.增强混凝土的抗冲击性能聚丙烯纤维可以增强混凝土的抗冲击性能,减少混凝土受到外力冲击时的损伤和破坏,从而使混凝土更加耐用。

4.提高混凝土的抗渗透性混凝土中添加聚丙烯纤维可以改善混凝土的抗渗透性能,防止混凝土遭受水侵蚀,从而延长混凝土的使用寿命。

5.减少混凝土的收缩和变形聚丙烯纤维可以减少混凝土的收缩和变形,防止混凝土在干燥过程中出现裂缝和变形,从而使混凝土更加稳定和耐用。

6.改善混凝土的抗冻性能混凝土中添加聚丙烯纤维可以改善混凝土的抗冻性能,减少混凝土受到冻融循环的影响,从而延长混凝土的使用寿命。

四、混凝土中添加聚丙烯纤维的方法混凝土中添加聚丙烯纤维的方法有以下几种:1.直接添加法将聚丙烯纤维直接加入混凝土中,与水泥、骨料等原材料一起混合搅拌,使其均匀分散在混凝土中。

聚丙烯纤维对混凝土性能的影响研究

聚丙烯纤维对混凝土性能的影响研究

聚丙烯 纤维对 混凝 土性能 的影 响研究
李伏琦 ’ 付 诚’ 张 静
(. 南新轩新型建 材有 限公 司,湖 南 湘潭 4 10 ; 1湖 1 10 2 青 岛银 盛泰集 团有限公 司,山东 青 岛 2 60 ) . 6 19
摘 要 :聚丙烯纤维 以其极 好 的化 学稳 定性和优 良的技 术经 济性 能 ,在 水泥基复合材料 中得
Ab t a t s r c :Th o y r p l n b r i t t a r y g o h m i a t b lt n n c n m i e p l p o y e e f e s wih is f il o d c e c ls a ii a d f e e o o c i y i p r o m a c ft c n l g , e h x e sv p l a o a y d h a e c mp st fc m e t t i e f r n eo h p i t n d y b a i t e b s o o i o e n , h s e t ci y n e





到 了广 泛 的研 究 和应用 。纤维 掺杂 混凝土 是 一种新
不 同弹性 模量 的纤维 对混凝土 力学性 能的影 响

随着 弹性 模量的 降低 ,增强作 用降低 , 纤 维掺 入混凝 土 中 ,较 大程度地 改善 混凝 土的收 缩 采 用高模 量纤维 可大 幅度提 高混凝 土的抗拉 抗弯 强 性 、耐 久性 以及抗 冲击、抗疲 劳性 能。 度
混凝土的发展已 0多年历史, 有l0 高强化在很长
时 间里是 努 力的 目标 。多年 来 ,工程技 术人 员从 原 材料 配合比 、外加 剂、制造工艺 、养护 工艺等 多方 面加 以研 究改进 虽取 得 了一些成效 但不理 想…,因 此 混凝 土 的高性 能化才是 解决 问题 的关键 。复合 化 是水 泥基材 料高性 能化 的主要途 径 纤 维增 强是 其核心

聚丙烯纤维在水泥混凝土中的应用及技术标准

聚丙烯纤维在水泥混凝土中的应用及技术标准

聚丙烯纤维在水泥混凝土中的应用及技术标准一、前言随着建筑工程的不断发展,水泥混凝土作为一种重要的建筑材料,其应用范围越来越广泛。

而聚丙烯纤维作为一种优秀的混凝土增强材料,近年来也得到了广泛的应用。

本文将介绍聚丙烯纤维在水泥混凝土中的应用及技术标准。

二、聚丙烯纤维的性质聚丙烯纤维是一种以聚丙烯为主要原料的合成纤维。

它具有以下几个主要的特点:1. 高强度:聚丙烯纤维的强度比钢筋还要高,可以有效地增强混凝土的抗拉性能。

2. 耐久性:聚丙烯纤维具有优异的耐久性,可以有效地防止混凝土的龟裂和开裂等问题。

3. 耐腐蚀:聚丙烯纤维不会受到酸碱、盐等物质的腐蚀,可以保证混凝土的长期稳定性。

4. 良好的分散性:聚丙烯纤维可以与混凝土中的水泥、砂、石料等材料良好地分散,使混凝土的整体性能得到提升。

三、聚丙烯纤维在水泥混凝土中的应用1. 增强混凝土的抗拉性能聚丙烯纤维可以有效地增强混凝土的抗拉性能,从而提高混凝土的整体强度。

在混凝土中添加适量的聚丙烯纤维,可以减少混凝土的开裂和龟裂,延长混凝土的使用寿命。

2. 提高混凝土的耐久性聚丙烯纤维具有优异的耐久性,可以有效地防止混凝土的开裂和龟裂。

在混凝土中添加适量的聚丙烯纤维,可以减少混凝土的维修次数,降低工程成本。

3. 提高混凝土的抗冲击性能聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的抗冲击性能,从而增强混凝土的整体强度。

在混凝土中添加适量的聚丙烯纤维,可以使混凝土更加坚固耐用,降低维修成本。

4. 提高混凝土的抗裂性能聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的抗裂性能,从而减少混凝土的开裂和龟裂。

在混凝土中添加适量的聚丙烯纤维,可以使混凝土更加稳定可靠,减少维修次数。

四、聚丙烯纤维在水泥混凝土中的技术标准1. 聚丙烯纤维的长度和直径聚丙烯纤维的长度和直径是影响混凝土性能的重要因素之一。

一般来说,聚丙烯纤维的长度应大于等于6mm,直径应在0.15-1.5mm之间。

2. 聚丙烯纤维的含量聚丙烯纤维的含量是影响混凝土性能的另一个重要因素。

聚丙烯纤维混凝土

聚丙烯纤维混凝土

聚丙烯纤维混凝土聚丙烯纤维混凝土是一种新型的建筑材料,在国内外得到了广泛的应用和推广。

它以聚丙烯纤维增强混凝土的性能,具备了优异的综合力学性能和耐久性能。

本文将从聚丙烯纤维混凝土的定义、性能特点、应用范围及前景等方面对其进行详细介绍。

聚丙烯纤维混凝土是将聚丙烯纤维与混凝土充分混合后制成的一种新型复合材料。

聚丙烯纤维是一种具有优异性能的增强纤维,其拉伸强度高、耐腐蚀性好、抗裂抗冲击性能优异,可以有效地增强混凝土的抗拉强度和抗裂性能。

聚丙烯纤维混凝土不仅具备了混凝土的优点,如耐火性、耐久性和抗冻融性等,还具备了聚丙烯纤维的优点,如高强度、轻量化和耐腐蚀等,因此在工程中具有广泛的应用前景。

聚丙烯纤维混凝土的主要性能特点有以下几个方面。

首先,聚丙烯纤维的加入可以大大提高混凝土的抗裂性能,有效地防止混凝土的裂缝发生和扩展。

其次,聚丙烯纤维的拉伸强度高,可以有效地增加混凝土的抗拉强度,增强混凝土的整体力学性能。

第三,聚丙烯纤维具有较好的耐久性能,能够有效地抵抗酸碱腐蚀和氯盐腐蚀,延长混凝土的使用寿命。

第四,聚丙烯纤维具有较好的抗冲击性能,可以有效地减少外力对混凝土的影响,提高混凝土的抗震能力。

聚丙烯纤维混凝土在各个领域具有广泛的应用。

在建筑工程中,聚丙烯纤维混凝土可以用于制作墙体、地板、梁柱等结构,增强整体的抗震性能和承载能力。

在交通工程中,聚丙烯纤维混凝土可以用于制作路面、桥梁、隧道等,提高道路的耐久性和承载能力。

在水利工程中,聚丙烯纤维混凝土可以用于制作水坝、渠道、堤坝等,提高水利工程的安全性和耐久性。

在环境工程中,聚丙烯纤维混凝土可以用于制作污水处理池、垃圾填埋场等,提高环境工程的稳定性和耐久性。

聚丙烯纤维混凝土的应用前景非常广阔。

随着人们对建筑安全性和耐久性要求的提高,聚丙烯纤维混凝土作为一种新型的建筑材料将会得到更加广泛的应用。

它具备了传统混凝土的优点,又具备了聚丙烯纤维的优点,可以在提高建筑物的抗震能力、抗裂性能、耐久性和稳定性等方面发挥重要作用。

聚丙烯纤维在混凝土中的应用研究

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。

EBS-P聚丙烯纤维在混凝土工程中的应用

EBS-P聚丙烯纤维在混凝土工程中的应用

EBS-P聚丙烯纤维在混凝土工程中的应用大量工程实践证明,商品混凝土中掺加EBS-P聚丙烯纤维能大大提高商品混凝土/砂浆的抗裂、抗渗、抗腐蚀等性能,提高商品混凝土的韧性和使用寿命,具有良好的经济效益和社会效益,值得广泛推广。

(一)EBS-P聚丙烯抗裂合成纤维产品介绍成都东蓝星科技发展有限公司生产的EBS-P聚丙烯抗裂合成纤维,是采用改性母料添加到聚丙烯切片中进行共混、纺丝、拉伸后,经过特殊的防静电及抗紫外线处理,并经过化学接枝和物理改性处理后,表面粗糙多孔,大大提高了纤维与水泥基料的结合力。

加入商品混凝土/砂浆基料中,能迅速轻易地与商品混凝土/砂浆材料均匀混合。

能有效防止和减少商品混凝土/砂浆的初期塑性裂缝,是商品混凝土/砂浆的“次要加强筋”。

EBS-P聚丙烯纤维的优越性能在于:(1)提高商品混凝土的抗渗性;(2)减少商品混凝土裂缝的产生和发展;(3)增进商品混凝土的韧性、抗疲劳性,提高商品混凝土的抗冲磨性能;(4)提高商品混凝土的耐久性能;(5)提高商品混凝土抗御冻融破坏能力。

与其它纤维相比,EBS-P聚丙烯纤维具有以下优点:(1)分散性好,握裹力强;(2)高耐碱性,高抗辐射;(3)抗冻防腐,增强韧性;(4)物理加筋,抗裂补强;(5)性能稳定,安全无毒;(6)施工简易,经济可靠。

EBS-P聚丙烯纤维的使用一般不需改变原设计的配合比,也不取代原设计的受力钢筋。

每立方米商品混凝土掺量为0.6kg ~1.2kg,一般掺量为每立方米商品混凝土0.9kg。

EBS-P聚丙烯纤维广泛应用于:水利水电、道路、桥梁、隧道、海港、码头、机场、泳池、人防工程和民用建筑工程等。

近期应用的部分工程项目有:西昌漫水湾水利工程的填方渠道和渡槽;天龙湖电站的引水隧洞;福堂水电站的引水隧洞洞内永久性支护;竹核一级电站闸坝、闸墩、闸板;石盘滩堤水灌区河堤;成都红星路下穿隧道;绵阳垃圾处理场;攀枝花道路;以及多个民用建筑内外墙抹灰、地下室、泳池等等。

混凝土中添加聚丙烯纤维的标准化应用

混凝土中添加聚丙烯纤维的标准化应用

混凝土中添加聚丙烯纤维的标准化应用混凝土作为一种重要的建筑材料,在建筑工程中扮演着重要的角色。

随着科技的不断发展,越来越多的新型材料被应用于混凝土中,以提高混凝土的性能和耐久性。

聚丙烯纤维作为一种新型材料,被广泛应用于混凝土中,以提高混凝土的抗裂性和耐久性。

本文将从以下四个方面详细介绍混凝土中添加聚丙烯纤维的标准化应用。

一、聚丙烯纤维的性能聚丙烯纤维是一种由聚丙烯制成的纤维,具有较高的拉伸强度、弹性模量和耐腐蚀性。

在混凝土中添加聚丙烯纤维可以提高混凝土的抗裂性、耐久性和抗冲击性。

聚丙烯纤维的应用可以有效地控制混凝土的裂缝扩展,减少混凝土的龟裂和变形,提高混凝土的耐久性和使用寿命。

二、聚丙烯纤维的添加量混凝土中添加聚丙烯纤维的添加量应根据混凝土的用途和要求来确定。

一般来说,添加量为每立方米混凝土中添加0.9kg-1.8kg的聚丙烯纤维。

对于高强度混凝土和特殊混凝土,则需要根据实际情况进行调整。

在添加聚丙烯纤维的同时,应注意混凝土的掺和比例和搅拌时间,以确保混凝土的性能和质量。

三、聚丙烯纤维的质量要求聚丙烯纤维应符合国家标准和行业标准的要求,具有一定的拉伸强度、弹性模量和耐腐蚀性。

聚丙烯纤维的长度应符合混凝土的配合比,一般为6mm-25mm。

同时,聚丙烯纤维应具有良好的分散性和稳定性,不应出现结块和团聚的现象。

四、混凝土中添加聚丙烯纤维的施工要求混凝土中添加聚丙烯纤维的施工应符合国家标准和行业标准的要求。

在混凝土的搅拌过程中,应先将混凝土的骨料和水混合均匀,然后再加入聚丙烯纤维,进行搅拌。

混凝土的搅拌时间应根据混凝土的配合比和添加量来确定,一般为3-5分钟。

在混凝土浇筑前,应检查混凝土的质量和稳定性,确保混凝土的性能和质量。

综上所述,混凝土中添加聚丙烯纤维是一种有效的提高混凝土性能和耐久性的方法。

在实际应用中,应根据混凝土的用途和要求,确定聚丙烯纤维的添加量和质量要求,并严格按照标准化的施工要求进行操作,以确保混凝土的质量和性能。

聚丙烯纤维混凝土

聚丙烯纤维混凝土

聚丙烯纤维混凝土聚丙烯纤维混凝土(Polypropylene Fiber Reinforced Concrete,PFRC)是一种采用聚丙烯纤维增强的混凝土材料,其能够提供增加材料的抗裂能力、强度和耐久性。

本文将从PFRC的定义、性能、制备方法、应用范围等多个方面对其进行详细介绍。

1. PFRC的定义及特点PFRC是一种将聚丙烯纤维掺入混凝土中以增强其性能的复合材料。

聚丙烯纤维是一种高强度、高模量和低密度的材料,具有较高的耐久性。

PFRC具有以下几个主要特点:1) 抗裂性能:聚丙烯纤维的添加可以有效地抑制混凝土的裂缝扩展,提高混凝土的抗裂能力。

2) 强度增强:聚丙烯纤维的引入可以提高混凝土的抗弯、抗压和抗拉强度。

3) 耐久性:聚丙烯纤维可以提高混凝土的抗冻融性能、耐久性和抗化学侵蚀性。

2. PFRC的性能PFRC在力学性能、物理性能和耐久性能方面表现出良好的性能:1) 力学性能:PFRC在抗裂能力、抗压强度、抗拉强度和抗冻融性能上都具有优越的表现。

2) 物理性能:PFRC具有较好的耐久性、韧性和耐磨损性。

3) 耐久性能:PFRC能够在恶劣的环境条件下保持较好的物理和力学性能。

3. PFRC的制备方法PFRC的制备方法通常包括以下几个步骤:1) 材料准备:准备好适量的水泥、砂、石子和聚丙烯纤维。

2) 混合:将水泥、砂、石子和聚丙烯纤维按照一定比例加入混凝土搅拌机中进行充分混合。

3) 浇筑:将混凝土倒入预先准备好的模具中,保证密实程度。

4) 养护:将浇筑好的PFRC进行适当的养护,以确保其良好的硬化。

4. PFRC的应用范围PFRC由于其良好的性能在建筑和工程领域得到广泛应用:1) 道路和桥梁:PFRC用于路面、桥梁等结构,能够提高其抗裂能力和耐久性。

2) 楼房和住宅:PFRC用于楼房和住宅的结构加固以增强其抗震和抗裂性能。

3) 水利工程:PFRC用于水坝、水管等水利工程,能够提高其抗渗透性和耐久性。

聚丙烯纤维混凝土的性能和应用

聚丙烯纤维混凝土的性能和应用

体 系 , 以有效 地 防止混 凝 土骨料 的离 析 , 可 降低混凝
土早期 的泌 水性 , 也促 使 混 凝 土 的 级 配更 加均 匀 稳 定, 即可减 少 或防止 混凝 土 在浇筑 后早 期硬化 阶段 , 因泌水 和水 分 散失 而 引起 塑 性 收 高 弹性 模 量 的 混凝 土 中 , 作用
的实质是 最 大可 能 地 降 低 了 混凝 土 的脆 性 , 而解 从 决 了混 凝土 因脆 性 引起 的容易 开裂 的先 天不足 。聚 丙烯 纤维 本 身具 有 一 定 的抗 拉 强 度 和拉 伸 率 , 在 其
业的发展 及大 量工 程 研 究 和 实 践 , 年来 聚丙 烯 纤 近
维 混凝 土得 以迅速 发 展并 广泛 应 用 。
1 聚 丙烯 纤维 混 凝 土 的 工 作 机 理
聚丙烯 纤维是 一 种经 特殊 工 艺进行 纺 丝 、 断 、 切 亲水处理 后生 产 的 高 强度 束 状 单 丝 纤 维 , 主要 通 它 过改 变混凝 土 的物理 力学 性能 来 达到 改 变混凝 土 内 部结 构的效 果 。聚丙 烯纤 维并 不 改变 混凝 土 中各种
21 0 0年
第3 1卷
第 2期
聚 丙 烯 纤 维 混 凝 土 的 性 能 和 应 用
陈 济丰
( 国建材 国际工 程有 限公 司 , 海 2 0 6 ) 中 上 0 0 3
摘 要 : 聚 丙烯 纤维混凝土作为新型复合 材料 ,已在 工业和 民用建设 工程 中得到 广泛 的应用 。通过 对聚 丙烯 纤
C N i eg HE J- n f
( hn i mp n en t n l gn eigC C iaTru h I trai a ie r o,Lt ,S a g a 0 0 3,C n ) o En n d h nh i 0 6 2 i h a

聚丙烯纤维混凝土综合性能试验研究

聚丙烯纤维混凝土综合性能试验研究

3.3聚丙烯纤维混凝土早期收缩与抗裂性能的影响因素及其作用机理
聚丙烯纤维混凝土的早期收缩和抗裂性能受到多种因素的影响,主要包括纤 维含量、水灰比、养护条件等。其中,纤维含量对早期收缩和抗裂性能的影响最 为显著。随着纤维含量的增加,混凝土内部的微裂缝减少,从而降低了早期收缩 率。同时,纤维的存在也提高了混凝土的韧性,降低了裂缝扩展的风险,提高了 抗裂性能。
本次演示通过试验研究探讨了聚丙烯纤维混凝土早期收缩与抗裂性能之间的 关系。结果表明,聚丙烯纤维的加入可以显著降低聚丙烯纤维混凝土的早期收缩 和提高其抗裂性能。纤维含量、水灰比和养护条件等因素对聚丙烯纤维混凝土的 早期收缩与抗裂性能也有重要影响。
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聚丙烯纤维混凝土综合性能试 验研究
01 一、材料与方法
目录
02 二、结果与分析
03 三、结论
04 四、展望与建议
05 参考内容
在建筑领域,混凝土是一种重要的建筑材料,具有不可替代的地位。然而, 混凝土在硬化的过程中,由于水化热、干燥收缩等因素,常常会产生裂缝,影响 其耐久性和安全性。因此,如何提高混凝土的抗裂性能一直是工程师们的重点。 近年来,一种名为聚丙烯纤维混凝土的新型混凝土混合物逐渐引起了人们的。
四、展望与建议
尽管聚丙烯纤维混凝土在提高结构性能方面具有显著的优势,但在实际应用 中仍存在一些挑战。因此,我们提出以下建议以推动聚丙烯纤维混凝土的进一步 发展:
1、深入研究:进一步开展聚丙烯纤维混凝土在不同环境条件下的性能研究, 包括温度、湿度、化学腐蚀等影响因素。这将有助于更全面地了解其适用范围和 局限性。
通过早期收缩试验和压力试验,本次演示得到了聚丙烯纤维混凝土试件的早 期收缩率和抗裂强度数据。如表1所示:
表1聚丙烯纤维混凝土试件早期收缩率和抗裂强度数据 组别早期收缩率(×10-6)抗裂强度(MPa)

聚丙烯工程纤维在建筑混凝土中的应用

聚丙烯工程纤维在建筑混凝土中的应用

聚丙烯工程纤维在建筑混凝土中的应用1. 引言1.1 背景介绍聚丙烯工程纤维是一种由聚丙烯树脂为原料制成的细长纤维,具有优异的耐碱性、耐腐蚀性和抗拉强度,能有效提高混凝土的抗裂性和抗冲击性。

在建筑混凝土中添加适量的聚丙烯工程纤维,可以有效改善混凝土的抗拉强度、抗冲击性和耐久性,提高混凝土结构的整体性能。

随着建筑工程的不断发展和混凝土技术的不断完善,聚丙烯工程纤维在建筑混凝土中的应用也得到了越来越广泛的推广和应用。

通过对聚丙烯工程纤维在建筑混凝土中的作用机制和影响因素进行研究,可以更好地指导工程实践,提高混凝土结构的质量和安全性。

1.2 研究目的本文旨在探讨聚丙烯工程纤维在建筑混凝土中的应用,着重分析其在混凝土中的作用、对混凝土性能的影响以及与传统钢筋混凝土的比较等方面。

通过对聚丙烯工程纤维的添加方法和优势进行详细阐述,旨在为建筑混凝土施工提供更多的选择和技术支持。

本研究还将展望聚丙烯工程纤维在建筑混凝土中的未来应用前景,为相关领域的研究和实践提供有益参考。

通过本文的研究,旨在全面了解聚丙烯工程纤维在建筑混凝土中的应用情况,为建筑领域的工程实践提供有效的技术支撑和借鉴。

2. 正文2.1 聚丙烯工程纤维在混凝土中的作用聚丙烯工程纤维可以提高混凝土的抗冻融性能。

在寒冷地区,混凝土易受到冻融循环的影响,容易发生裂缝和破坏。

添加聚丙烯工程纤维可以有效地增加混凝土的韧性和抗冻融性能,延长混凝土的使用寿命。

聚丙烯工程纤维在混凝土中发挥着非常重要的作用,可以有效地改善混凝土的性能,提高混凝土的耐久性和安全性。

在建筑混凝土中广泛应用聚丙烯工程纤维将是未来发展的重要趋势。

2.2 聚丙烯工程纤维对混凝土性能的影响聚丙烯工程纤维对混凝土性能的影响是非常显著的。

聚丙烯工程纤维可以有效地增强混凝土的抗拉强度和抗裂性能。

由于混凝土是一个脆性材料,容易在受力时发生龟裂和裂缝,而添加聚丙烯工程纤维可以有效地将这些裂缝控制在微观尺度,延缓龟裂的发展,提高混凝土的整体性能。

聚丙烯纤维对混凝土强度的影响

聚丙烯纤维对混凝土强度的影响

聚丙烯纤维对混凝土强度的影响
聚丙烯纤维是一种常用于混凝土中的增强材料,其添加可以显著改善混凝土的
性能。

本文将探讨聚丙烯纤维对混凝土强度的影响,从理论原理和实际工程案例两个方面进行分析。

理论原理
聚丙烯纤维在混凝土中的作用主要有以下几个方面:
1.增加抗拉强度: 聚丙烯纤维通过在混凝土中形成网状结构,可以有效
抵抗裂缝的扩展,提高混凝土的抗拉强度。

2.改善抗冻性: 聚丙烯纤维的添加可以减少混凝土中的孔隙率,提高抗
冻性能,降低冻融循环对混凝土的损伤。

3.增加耐磨性: 聚丙烯纤维可以增加混凝土的耐磨性,延长混凝土的使
用寿命。

实际工程案例
案例一:某桥梁工程
某桥梁工程使用了添加了适量聚丙烯纤维的混凝土进行施工,经过多次抗拉试
验和冻融试验,结果表明聚丙烯纤维的加入显著提高了混凝土的抗拉强度和抗冻性,使桥梁更加稳固耐用。

案例二:某地下隧道工程
某地下隧道工程在混凝土中添加了一定比例的聚丙烯纤维,经过多次耐磨试验,发现添加聚丙烯纤维后的混凝土表现出更好的耐磨性,避免了因为磨损而导致的隧道结构损坏问题。

结论
综上所述,聚丙烯纤维对混凝土强度的影响是显著的,通过适量添加聚丙烯纤
维可以提高混凝土的抗拉强度、抗冻性和耐磨性,从而提高混凝土结构的整体性能和使用寿命。

在实际工程中应根据具体情况,科学合理地选择聚丙烯纤维的添加量,以达到最佳的效果。

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

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。

浅析聚丙烯纤维混凝土优良特性和应用范畴

浅析聚丙烯纤维混凝土优良特性和应用范畴
始 产 牛 。这 些 裂 缝 遇 到 邻 近 的 纤 维 时 , 过 裂 缝 的纤 维 将 承 跨
1聚 丙 烯 纤 维 改 善 混 凝 土 性 能 机 理
聚 丙烯 纤 维 混 凝 土 通 常 以水 泥 净 浆 、 浆 或 者 混 凝 土 为 砂
担 极 大 部 分 收 缩 能 量 , 和 应 力 集 中 程 度 而 可 以 阻 止 裂 缓 因
聚丙 烯 纤 维 混凝 土 的 防 水 属 于 混 凝 土 的 刚 性 本 体 防 水 , 主要 是 通 过 抗 裂 达 到 防水 目的 。 丙 烯 纤 维 抗 裂 防水 的 机理 聚
是建 立 在 对 混 凝 土 的 固结 、 收缩 的微 观 研 究 的基 础 上 。
裂 等 效 应 , 加 了 混 凝 土 的 强 度 、 性 、 腐 蚀 性 等 且 改 增 韧 耐 并
变 了 混 凝 土 的脆 性 、 开 裂 性 及 其 破 坏 形 态 , 长 了 混 凝 土 易 延 的使 用 寿命
从 微 观 的 角 度来 看 , 何 密 实 的混 凝 土 都 存 在 微裂 缝 。 任 这 些 微 裂 缝 存 在 于 相 与 相 之 间 ( 、 、 泥 胶 体 三相 ) 水 泥 石 砂 水 和 微颗粒之间 , 只不 过 正 常 的微 裂 缝 肉 眼 看 不 到 而 已 。 而 聚 丙 烯 纤 维 混 凝 土 巾 均 匀 分 布 的 大 量 彼 此 相 粘 连 的纤 维 , 了 承 起 托 骨料 的作 用 降低 了混 凝 土 表 面 的析 水 与 集 料 的离 析 , 而 从 使 混 凝 土 中 直 径 为 5 ~ 0 m 和 大 于 l 0n l 0 1 0n O n 的孔 隙 含 量 大 大 降 低 。试 验 表 明体 积 掺 量 的 聚丙 烯 纤 维 比普通 混 凝 土 的抗 渗 能 力提 高 了 6 %~ 0 0 7 %。

聚丙烯纤维混凝土的试验研究与应用

聚丙烯纤维混凝土的试验研究与应用
建材发展导 向 21 年 1 01 2月
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

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


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

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


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
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聚丙烯纤维混凝土性能的研究和应用摘要:聚丙烯纤维以其良好技术经济性能,在水泥基材料中得到日益广泛的应用。

本文系统介绍了用于改善混凝土缺陷的聚丙烯纤维的特点及主要性能,对聚丙烯纤维对混凝土各种性能的影响以及目前国内的研究概况作了详细的分析和综述。

关键词:聚丙烯纤维;纤维增强混凝土;力学性能;抗渗性;抗裂性RESEARCH AND APPLIANCE ON THE CAPABILITY OF POLYPROPYLENE FIBRE CONCRETEWANG LONG CHEN LIANG LIU RENGGUAGN(1.QINGDAO TECHNOLOGICAL UNIVERSITY,IYANG AGRICULTURAL COLLEGE)Abstract:Polypropylene fibre have good technical and oecumenical capability ,which makes it possible to be widely used in cement.The paper introduces the specialty and capability of polypropylene fibre, and analyzes general situation of influence on concrete of polypropylene fibre.Key words: polypropylene fibre, concrete, mechanical capability, barrier property , crack resistance前言混凝土的发展已有100多年的历史,以其可以就地取材,易于成型、成本低廉、适用性强等诸多优点,被广泛地应用于土建工程,是当前最大宗的人造材料。

但作为多孔材料,混凝土也有脆性大、抗拉强度低、抗冲击能力差、易开裂等缺点。

从混凝土应用的历史来看,实际工程中大量的钢筋混凝土结构由于混凝土的耐久性不足导致建筑物破坏甚至不能使用。

国内外大量资料表明,由此而造成的经济损失是非常巨大的[1]。

混凝土的耐久性,是指混凝土在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下,在设计要求的目标使用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力。

混凝土抗拉强度低、易开裂的缺点是导致其耐久性降低的一个重要因素。

为了提高水泥基材料的耐久性,长期以来研究人员不断研究减少材料中微裂纹的产生及阻止裂缝的发展,包括提高其抗拉性能,增强韧性和延性的各种方法和途径。

纤维混凝土技术的应用和开发就较好地改善了混凝土的这些缺点,而聚丙烯纤维是目前建筑市场上应用最为广泛的一种合成纤维。

1 聚丙烯纤维聚丙烯纤维是以丙烯单体在一定条件下聚合而成的结构规整的结晶型聚合物,属于合成纤维的一种,它的商品名是丙纶。

基本特性是:乳白色、无味、无溴、无毒、质轻、不吸湿、不溶于水、耐腐蚀、抗拉强度高。

20世纪60年代中期人们开始研究用合成纤维作水泥砂浆增强材料的可能性,发现尼龙、聚丙烯、聚乙烯等纤维有助于提高砂浆的抗冲击性。

随后合成纤维混凝土技术快速发展。

Zollo[2]等的实验结果表明,若在混凝土中掺加体积率为0.1-0.3%的聚丙烯纤维时,可使混凝土的塑性收缩减少12-25%。

由于聚丙烯纤维生产原料比较丰富,生产过程比较简短,因此生产成本相对于其他品种纤维较低。

实践证明,从性能价格比上看, 目前最可行的当属有机纤维中的聚丙烯纤维。

但是普通聚丙烯纤维,在掺入水泥混凝土中拌合的时候,往往出现在水泥浆中难于分散、结团现象严重、纤维与水泥浆的握裹力差、抗老化能力差等缺点。

因此土建工程中所用的聚丙烯纤维必须经过改性处理。

改性聚丙烯纤维具有良好的工程性能。

在生产中经过特殊处理,使其表面具有一定的活性,这样就大大增加了纤维在混凝土中的分散性;喷制成的单丝改性聚丙烯纤维是非等径的或者在纤维表面出现一些微孔结构,这就增加了纤维与水泥浆的握裹力;同时纤维的抗老化、抗紫外线能力得到加强。

改性聚丙烯纤维的物理化学性能参见表1。

目前,土建工程中常用的几种聚丙烯纤维有经表面改性的束状单丝纤维,如美国希尔兄弟化工公司的杜拉纤维(Durafiber)和丹麦的克裂速纤维(Cemfiber);有三维结构的网状纤维,如美国纤维网公司(Fibermesh)生产的束状网式纤维;有微孔纤维,如中国吉林水利实业公司产的改性聚丙烯纤维;另外,还有采用膜裂工艺生产出的原纤化的膜裂纤维,掺如混凝土中纤维与混凝土基体的粘结强度较高,可以起到增韧、阻裂的综合效果[3]。

表1 改性聚丙烯纤维的物理化学性能2 改性聚丙烯纤维混凝土的增强机理在混凝土内掺入专用的聚丙烯纤维并经搅拌后,由于聚丙烯纤维与水泥基集料有极强的结合力,可以迅速而轻易地混凝土材料混合,分布均匀,能在混凝土内部构成一种均匀的乱向支撑体系。

在混凝土硬化过程时,由于水泥浆的化学收缩,使水泥浆与骨料之间的粘结面处产生拉应力,所以混凝土中存在着大量的极细小的微裂缝,这些微裂缝在混凝土受力时极易产生应力集中而导致破坏。

在纤维加入到混凝土中后,当水泥基体收缩时,由于纤维这些微细配筋的作用而消耗了能量,可以抑制混凝土开裂的过程,有效地减少混凝土干缩时所引起的微小裂缝,大大提高了硬化后混凝土的抗裂能力和韧性,对克服高强混凝土的脆性有较理想的效果[4]。

3 聚丙烯纤维对混凝土性能的影响3.1对抗压、抗拉和抗折强度的影响同济大学混凝土材料研究国家重点实验室做了不同弹性模量纤维对高强混凝土力学性能影响的实验。

通过在水灰比为0.3的混凝土中掺入体积掺量为0.4%钢、维纶、聚丙烯纤维,研究掺入不同纤维后混凝土的抗压、劈裂抗拉、断裂能三个力学性能指标的变化。

实验结果表明,掺0.4%低弹性模量的聚丙烯纤维使混凝土的28d抗压强度降低18.2%,但劈裂抗拉强度仅降低了5%[5]。

付华[6]的研究结果表明,在水灰比都为0.4的条件下,掺加3.0Kg/m3的聚丙烯纤维能够使混凝土的7d抗压强度增大,但28d抗压强度降低,劈裂抗拉强度有所提高;掺2.5Kg/ m3的美国聚丙烯纤维网使混凝土的不同龄期抗压强度均提高10~20%。

综合各种研究结果表明,与钢纤维等高弹性模量的纤维不同,聚丙烯纤维属于低弹性模量、高延伸率的聚合物纤维,掺人混凝土后对混凝土的抗压强度改善作用不显著,甚至有时还略有降低。

但混凝土的抗拉强度和抗折强度的均得到了一定程度的改善。

3.2聚丙烯纤维混凝土的抗冲击性能提高混凝土的抗冲击性能是纤维增强混凝土的共同特点。

在一定范围内,随着纤维掺量增高,混凝土的抗冲击强度也提高。

与其他纤维相比,经过改性的聚丙烯纤维对混凝土的增韧效果更加显著。

曹诚、刘家彬[7]所做的实验研究表明,在掺量为0.1~0.2%的情况下,聚丙烯纤维能使混凝土的抗冲击能力提高4~6倍。

李光伟、杨元慧[8]的实验结果表明,掺0.6Kg/m3的聚丙烯纤维能使混凝土的抗冲击强度提高31~37%,掺入1.0 Kg/m3的聚丙烯纤维能使混凝土的抗冲击强度提高41%。

3.3聚丙烯纤维对混凝土抗裂性能的影响经过改性的聚丙烯纤维以很小的掺量掺人混凝土中,就可取得显著的抗裂效果。

原因在于,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。

研究结果都表明,聚丙烯纤维能有效控制砂浆的早期塑性收缩裂缝的产生、发展,对混凝土中的裂缝具有细化作用,能够降低裂缝的宽度和长度。

此外,混凝土中掺入硅灰、矿粉也能改善纤维一水泥基体的粘结状况而提高纤维的增强抗裂作用。

3.4聚丙烯纤维对混凝土收缩变形的影响改性聚丙烯纤维在混凝土内部可起到传递应力的作用,承受由基体收缩引起的内部应力,同时,纤维可以压挤毛细管,甚至将其阻塞,这样又使混凝土表面失水面积有所减少,水分迁移困难,从而使毛细管失水形成的张力有所降低,达到降低混凝土收缩变形的目的。

李光伟[17]所做的聚丙烯纤维混凝土收缩变形试验结果表明,掺入一定量的聚丙烯纤维可以明显地减少混凝土的收缩变形。

葛其荣、郑子祥等[11]的研究结果表明,掺与不掺聚丙烯纤维,在28d内,混凝土的干缩率基本相同,但60d到90d时,聚丙烯纤维混凝土的干缩量比普通混凝土减少5~7%。

杨继强[11]的试验结果表明,在砂浆中加入聚丙烯纤维能有效控制砂浆的早期干缩,聚丙烯纤维对砂浆的干缩主要影响因素是纤维的掺量,砂浆中加入0.9Kg/m3的聚丙烯纤维时,干缩率降低了31.6%。

3.5聚丙烯纤维混凝土的抗渗性能抗渗性是混凝土耐久性的关键问题,作为抗裂增强材料的聚丙烯纤维,它对混凝土抗渗性能的影响直接关系到工程的使用安全和耐久性。

一般认为,在混凝土中掺人聚丙烯纤维,可以有效地抑制混凝土早期开裂以及微裂纹的进一步扩展,减少混凝土的收缩裂纹,特别是有效抑制贯通裂纹的产生,降低混凝土的孔隙率,从而提高混凝土的密实度和防水性能。

冷发光等[12]对两种聚丙烯纤维混凝土的抗氯离子渗透性能作了实验研究,结果表明,水灰比较低时,掺入纤维可以提高混凝土抗氯离子渗透能力,水灰比较高时,掺入纤维使混凝土抗氯离子渗透能力稍有降低,从总体看,掺人纤维对混凝土的氯离子渗透性影响不大。

曹芳等[13]对美国杜拉纤维混凝土的抗渗性能作了研究,结果表明杜拉纤维不能提高混凝土的抗渗性能。

而李光伟[9]所做的聚丙烯纤维混凝土渗透性实验结果则表明,掺聚丙烯纤维可以改善混凝土的抗渗透能力,并且随着纤维掺量的增加与纤维长度的增加,混凝土的渗透系数也越小。

王瑞兴[14]、李顺凯和陈德玉的试验结果都表明,混凝土中掺入一定量的改性聚丙烯纤维,可以有效地控制裂缝的产生,提高混凝土的抗渗性能,抵御外界氯离子的侵蚀,保护钢筋、防止锈蚀。

3.6聚丙烯纤维对混凝土的抗冻性能的影响混凝土的抗冻性,就是在饱水状态下多次冻融循环时保持混凝土强度的能力。

改善混凝土抗冻性的一个途径就是增加其密实度,改变混凝土的孔结构,特别是尽可能地增加毛细孔的比例。

而在混凝土中掺入聚丙烯纤维可以改善混凝上内部的孔结构,毛细孔百分含量增加,大孔百分含量减少,从而在一定程度上改善了混凝土的抗冻性能。

改性聚丙烯纤维混凝土的抗冻性试验结果表明,混凝土中掺0.68Kg/m3改性聚丙烯纤维,经25次冻融循环后混凝土的强度损失率分别为7.0%和 6.2% ,质量损失率为 1.1%和0.8%;而在混凝土中掺0.9Kg/m3改性聚丙烯纤维,强度损失率为分别为3.8%和4.1% ,质量损失率均为0.5%。

可见,掺入一定量的改性聚丙烯纤维后,纤维乱向分布形式有助于减少混凝土砂浆的塑性裂缝,混凝土的抗冻性明显提高。

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