聚丙烯腈纤维在混凝土中的应用
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低于 ８ ５ ０ ＭＰ ａ ， 单 丝长度 ３ ． ０ — ３ ． ５ ｃ ｍ。
２ 聚丙 烯腈 纤维 介绍
２
直径／ Ｉ ｘ ｍ
１ ３ ． ７ ２
１ ３ ＋ １ ０
３ ４
５
抗拉强度／ Ｍ Ｐ ａ 断裂伸长率
弹性模量／ ＭＰ ａ
９ ６ ０ ２ １ ． ９
果 如表 １ 。
聚丙烯腈纤维具有较高的抗拉强度 ，受到荷载
作用时 ， 纤维具有一定的传递荷载的作用 ， 承担一部
分开裂应力 ， 可增加混凝土的抗裂能力 ， 由于抗渗的 前提是抗裂 ，聚丙烯腈纤维可 以有效提高混凝土的
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ４ — １ ３ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ １ － １ ８
纤维材料与水泥机体的吸附黏结力提高，纤维可以 抵 消部 分应 力 ，加 入混 凝 土中经搅 拌 后 的纤 维在 混 凝土内部构成一种均匀的三维乱 向支撑体系，能有 效地 阻止裂 缝 的进一 步发展 ，从 而可 以有效 地 抑制
昆 凝 土早期 微 裂缝 的产生 和发 展 。
聚丙烯腈纤维具有高抗拉强度 、 高吸收性 、 耐高 温不溶胀 、 吸附性强、 化学性质稳定等特点。聚丙烯 腈纤维的性能检测依据是 Ｊ Ｔ 仃 Ｉ ５ ２ ５ －２ ０ ０ ４ ｔ ｑ ， 检测结
４ 聚 丙烯 腈 纤维混 凝 土施工 工艺
聚丙 烯腈 纤 维 对抗 压 强 度有 一 定 增强 作 用 ， 通
过实验证明， 当纤维体积掺率为 ０ ． ０ ８ ５ ％～ ０ ． １ ７ ０ ％时 ， ２ ８ ｄ 及９ ０ ｄ纤维混凝土抗压强度 比素混凝土分别
提高 １ ． ７ ％～ １ ２ ． ０ ％和 ８ ． ０ ％一 １ １ ． ６ ％。
凝土体积收缩 ，再加上混凝土外部温度变化的温度
应力 使混 凝土 干缩 ，若这些 温度 应力 超 出 了水 泥混 凝 土 的抗 拉强 度 ， 则 混凝 土 内部 就产 生 了裂缝 。
在混凝土中掺入聚丙烯腈纤维 ，由于其与水泥 的黏结性好 ， 对骨料起到承托作用 ， 同时由于纤维掺
量为每 １ Ｉ ｎ 。 混凝 土 中掺 加 ０ ． ９ ｋ ｇ的聚丙烯 腈 纤维 ，
作者简介 ： 范晓云（ １ ９ ７ ９ 一 ） ， 男， 山西襄垣人 ， 工程 师 ， ２ ０ ０ ７年毕业 于中央广播 电视大学公路与城市道路工程专业 。
２ ０ １ ３ 年第 １ 期
范晓云 ： 聚丙烯腈纤维在混凝土中的应用
・ ３ ３ ・
抗裂性能 ， 因而可作为提高混凝土抗渗性的选择。
１ 工 程概 况
序号
ｌ
检测项 目
长 度／ ｍｍ
实测值
１ ２
规定值
６ － ８
国道 ２ ０ ７ 线宝昌至三号地（ 蒙冀界 ） 高速公路是 内蒙古 自 治区 “ 三横九纵 、十二出 口” （ 锡林浩一宝 昌一三号地 ） 的南段。 本工程位于内蒙古 自治区锡林 郭 勒 盟太仆 寺旗 境 内 ， 终点 与河 北张家 口市 相接 。 属于温 带半 干旱 、 干旱 大 陆性季 风气候 ， 四季分 明； 春季气温回升迅速、 风多风大、 雨量少 ； 夏季凉爽 多雨 ， 雨量变率较大 ； 秋季凉爽多晴朗天气 ， 风力不 大， 气温稳定 ； 冬季漫长严寒。 内蒙 宝三 高速公 路桥 面铺 装 、 梁 顶调 平层 、 伸缩 缝混凝土所掺加的各种聚酯或聚丙烯类纤维统一为 聚丙烯腈纤维 ， 其基本要求符合交通部标准《 公路水 泥混凝 土纤维材料聚丙烯 和聚丙烯腈纤维 》 （ Ｊ Ｔ 厂 ｒ ５ ２ ５ －２ ０ ０ ４ ） 的有关 规 定 ， 其 单 丝抗 拉 强度 应 不 低 于 ９ ０ ０ Ｍ Ｐ ａ ， 长度 １ ８ ｍ ｍ左 右 ， 长 度偏 差 小 于等 于 ±１ ０ ｍ ｍ， 具体的要求按照规范 ５ ． ３ ． ２ 条表 ６ 的规定 选用 ， 且 结合 图纸 中加 强 型 、 防裂 型 、 辅 助 型 功能 选 用； 钢纤维混凝土内所用钢纤维 ， 其单根抗拉强度不
第１ 期（ 总
２ ２ ０期）
山西 交通科技
Ｓ ＨＡＮ ＸＩ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ ＮＣ Ｅ＆ Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮＯＬ ＯＧＹ ｏ ｆ Ｃ ＯＭＭＵ ＮＩ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ ＮＳ
Ｎｏ． １
Ｆｅ ｂ．
２ ０ １ ３年 ２月
聚丙烯腈纤维在混凝土中的应用
范 晓云
（ 山西省晋 中路桥建设集 团有限公司， 山西 晋中 ０ ３ ０ ６ ０ ０ ）
效作 了阐述 。
关键 词 ： 聚 丙烯 腈 ； 纤维 ； 混凝 土 ； 工艺； 应 用 中图分 类号 ： Ｕ ４ ４ ５ ． ５ ７ 文献标 识码 ： Ｂ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ６ — ３ ５ ２ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ － ０ ０ ３ ２ － ０ ２
表 １ 聚丙烯腈纤维性 能指标
预拌混凝土的施工工艺因设备 的不 同而有一些 差异 ， 但 都 大 同小异 。工 艺流 程为 ： 原料 进厂一 上 料 计量及搅拌一运输一浇筑一养护。 聚丙烯腈纤维在混凝土中的作用是通过物理作 用实现的，与混凝土配 比中各项原材料没有任何 冲 突， 对混凝土搅拌设备 、 搅拌工艺及施工工艺等均与 普通混凝土的要求一致 ， 但应适当延长搅拌时间， 同 时对搅拌地点也无特殊要求 ，无论是搅拌站还是施 工现场搅拌均可 ， 具体工艺如下 ：
摘要 ： 内蒙古 自治 区气候 干燥 、 风大， 在本 地 区施 工 混凝 土 工程 ， 受气候 影 响 比较 大 ， 混凝
土表面因气候情况有 大量的细裂缝。 为有效地抑制该裂缝的产生， 特在混凝土中掺入聚 丙烯腈 纤维， 掺 量为 ０ ． ９ ｋ ｇ ／ ｍ３ ， 起到 了一 定 的作 用。就聚 丙烯腈 纤 维的特 性 、 工 艺原 理 、 工 艺过 程及 功
１ ７ ６ ０ ０
９ １ Ｏ 大于 ｌ ５
大于等于 ｌ ７ １ ０ ０
６
７ 结 论
熔点
抗腐Baidu Nhomakorabea
２ ３ ５
强 合格
大于等于 ２ ２ ０
强
３ 聚 丙烯腈 纤维 混凝 土工 艺原理 混 凝 土 内部 因水 化放热 ，使 混凝 土 内部 水 和水 泥反应 形 成 晶体 化合 物 ， 此 化合 物 的体 积小 ， 引起 混
２ 聚丙 烯腈 纤维 介绍
２
直径／ Ｉ ｘ ｍ
１ ３ ． ７ ２
１ ３ ＋ １ ０
３ ４
５
抗拉强度／ Ｍ Ｐ ａ 断裂伸长率
弹性模量／ ＭＰ ａ
９ ６ ０ ２ １ ． ９
果 如表 １ 。
聚丙烯腈纤维具有较高的抗拉强度 ，受到荷载
作用时 ， 纤维具有一定的传递荷载的作用 ， 承担一部
分开裂应力 ， 可增加混凝土的抗裂能力 ， 由于抗渗的 前提是抗裂 ，聚丙烯腈纤维可 以有效提高混凝土的
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ４ — １ ３ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ １ － １ ８
纤维材料与水泥机体的吸附黏结力提高，纤维可以 抵 消部 分应 力 ，加 入混 凝 土中经搅 拌 后 的纤 维在 混 凝土内部构成一种均匀的三维乱 向支撑体系，能有 效地 阻止裂 缝 的进一 步发展 ，从 而可 以有效 地 抑制
昆 凝 土早期 微 裂缝 的产生 和发 展 。
聚丙烯腈纤维具有高抗拉强度 、 高吸收性 、 耐高 温不溶胀 、 吸附性强、 化学性质稳定等特点。聚丙烯 腈纤维的性能检测依据是 Ｊ Ｔ 仃 Ｉ ５ ２ ５ －２ ０ ０ ４ ｔ ｑ ， 检测结
４ 聚 丙烯 腈 纤维混 凝 土施工 工艺
聚丙 烯腈 纤 维 对抗 压 强 度有 一 定 增强 作 用 ， 通
过实验证明， 当纤维体积掺率为 ０ ． ０ ８ ５ ％～ ０ ． １ ７ ０ ％时 ， ２ ８ ｄ 及９ ０ ｄ纤维混凝土抗压强度 比素混凝土分别
提高 １ ． ７ ％～ １ ２ ． ０ ％和 ８ ． ０ ％一 １ １ ． ６ ％。
凝土体积收缩 ，再加上混凝土外部温度变化的温度
应力 使混 凝土 干缩 ，若这些 温度 应力 超 出 了水 泥混 凝 土 的抗 拉强 度 ， 则 混凝 土 内部 就产 生 了裂缝 。
在混凝土中掺入聚丙烯腈纤维 ，由于其与水泥 的黏结性好 ， 对骨料起到承托作用 ， 同时由于纤维掺
量为每 １ Ｉ ｎ 。 混凝 土 中掺 加 ０ ． ９ ｋ ｇ的聚丙烯 腈 纤维 ，
作者简介 ： 范晓云（ １ ９ ７ ９ 一 ） ， 男， 山西襄垣人 ， 工程 师 ， ２ ０ ０ ７年毕业 于中央广播 电视大学公路与城市道路工程专业 。
２ ０ １ ３ 年第 １ 期
范晓云 ： 聚丙烯腈纤维在混凝土中的应用
・ ３ ３ ・
抗裂性能 ， 因而可作为提高混凝土抗渗性的选择。
１ 工 程概 况
序号
ｌ
检测项 目
长 度／ ｍｍ
实测值
１ ２
规定值
６ － ８
国道 ２ ０ ７ 线宝昌至三号地（ 蒙冀界 ） 高速公路是 内蒙古 自 治区 “ 三横九纵 、十二出 口” （ 锡林浩一宝 昌一三号地 ） 的南段。 本工程位于内蒙古 自治区锡林 郭 勒 盟太仆 寺旗 境 内 ， 终点 与河 北张家 口市 相接 。 属于温 带半 干旱 、 干旱 大 陆性季 风气候 ， 四季分 明； 春季气温回升迅速、 风多风大、 雨量少 ； 夏季凉爽 多雨 ， 雨量变率较大 ； 秋季凉爽多晴朗天气 ， 风力不 大， 气温稳定 ； 冬季漫长严寒。 内蒙 宝三 高速公 路桥 面铺 装 、 梁 顶调 平层 、 伸缩 缝混凝土所掺加的各种聚酯或聚丙烯类纤维统一为 聚丙烯腈纤维 ， 其基本要求符合交通部标准《 公路水 泥混凝 土纤维材料聚丙烯 和聚丙烯腈纤维 》 （ Ｊ Ｔ 厂 ｒ ５ ２ ５ －２ ０ ０ ４ ） 的有关 规 定 ， 其 单 丝抗 拉 强度 应 不 低 于 ９ ０ ０ Ｍ Ｐ ａ ， 长度 １ ８ ｍ ｍ左 右 ， 长 度偏 差 小 于等 于 ±１ ０ ｍ ｍ， 具体的要求按照规范 ５ ． ３ ． ２ 条表 ６ 的规定 选用 ， 且 结合 图纸 中加 强 型 、 防裂 型 、 辅 助 型 功能 选 用； 钢纤维混凝土内所用钢纤维 ， 其单根抗拉强度不
第１ 期（ 总
２ ２ ０期）
山西 交通科技
Ｓ ＨＡＮ ＸＩ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ ＮＣ Ｅ＆ Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮＯＬ ＯＧＹ ｏ ｆ Ｃ ＯＭＭＵ ＮＩ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ ＮＳ
Ｎｏ． １
Ｆｅ ｂ．
２ ０ １ ３年 ２月
聚丙烯腈纤维在混凝土中的应用
范 晓云
（ 山西省晋 中路桥建设集 团有限公司， 山西 晋中 ０ ３ ０ ６ ０ ０ ）
效作 了阐述 。
关键 词 ： 聚 丙烯 腈 ； 纤维 ； 混凝 土 ； 工艺； 应 用 中图分 类号 ： Ｕ ４ ４ ５ ． ５ ７ 文献标 识码 ： Ｂ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ６ — ３ ５ ２ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ － ０ ０ ３ ２ － ０ ２
表 １ 聚丙烯腈纤维性 能指标
预拌混凝土的施工工艺因设备 的不 同而有一些 差异 ， 但 都 大 同小异 。工 艺流 程为 ： 原料 进厂一 上 料 计量及搅拌一运输一浇筑一养护。 聚丙烯腈纤维在混凝土中的作用是通过物理作 用实现的，与混凝土配 比中各项原材料没有任何 冲 突， 对混凝土搅拌设备 、 搅拌工艺及施工工艺等均与 普通混凝土的要求一致 ， 但应适当延长搅拌时间， 同 时对搅拌地点也无特殊要求 ，无论是搅拌站还是施 工现场搅拌均可 ， 具体工艺如下 ：
摘要 ： 内蒙古 自治 区气候 干燥 、 风大， 在本 地 区施 工 混凝 土 工程 ， 受气候 影 响 比较 大 ， 混凝
土表面因气候情况有 大量的细裂缝。 为有效地抑制该裂缝的产生， 特在混凝土中掺入聚 丙烯腈 纤维， 掺 量为 ０ ． ９ ｋ ｇ ／ ｍ３ ， 起到 了一 定 的作 用。就聚 丙烯腈 纤 维的特 性 、 工 艺原 理 、 工 艺过 程及 功
１ ７ ６ ０ ０
９ １ Ｏ 大于 ｌ ５
大于等于 ｌ ７ １ ０ ０
６
７ 结 论
熔点
抗腐Baidu Nhomakorabea
２ ３ ５
强 合格
大于等于 ２ ２ ０
强
３ 聚 丙烯腈 纤维 混凝 土工 艺原理 混 凝 土 内部 因水 化放热 ，使 混凝 土 内部 水 和水 泥反应 形 成 晶体 化合 物 ， 此 化合 物 的体 积小 ， 引起 混