摘要 benwenjieshaolejubingxixianweizaihunningtuzhongyingyongdeqingkuang

，fenxileqigongzuojilihekanglietexing，bingjinxinglejingjiduibifenxi。shiyanhegongchengshijianbiaominggaichanpinshiyongyudixiagongcheng，chaochangjianzhuhewumiangongchengjishuigongjiegou
，duitigaohunningtudekangliexing
、抗滲性有明顯作用。
關鍵詞 聚丙烯纖維；纖維混凝土；抗裂和防滲機理

0引言
混凝土是一種抗壓強度大而抗拉強度低的脆性材料
，隨著現代建築技術的不斷發展，對混凝土提出了更高的要求，它正朝著高強度
、高韌性
、高阻裂、高耐久性和優異工作性方向發展。一般來說，在小水泥基體中隨機分布一些纖維是提高混凝土的韌性、耐衝擊性、抗滲性及耐收縮斷裂性的有效途徑。各種可用纖維，如鋼纖維、合成纖維、天然纖維已被應用於混凝土中
，本文簡述了聚丙烯纖維混凝土的抗裂機理。
1纖維混凝土的工作機理
1.1纖維混凝土應用狀況
纖維混凝土中的纖維是一種以聚丙烯為原料
，以特殊工藝製造的高強度、低延伸性聚丙烯纖維，可以有效地控製混凝土塑性
、幹縮、溫度收縮裂紋的產生，改善混凝土的抗滲性能
，抗衝擊能力

，延長混凝土製品的使用壽命。聚丙烯纖維是以特殊工藝製造的高強度

、低延伸性纖維
，對酸、堿環境有極高的抵禦能力。該產品經120天酸(pH值2-3)，堿(pH值14.0)ceshi，jihuwurenhelaohuahuosunhuai。gaixianweijingguotebiedekangziwaixianchuli，juyoukangziwaixianlaohuanengli

，kebaozhengxianweizaihunningtuzhongchangqifahuigongxiao，baochihunningtugoujiandeyouliangxingneng。
聚丙稀纖維化學性質穩定，隻依靠改變混凝土的物理結構而改善混凝土的性能，其纖維本身不發生任何化學反應。同混凝土骨料
、外加劑、摻合料和水泥混合後其化學、物理性能穩定，故與混凝土材料有良好的親和性。
適用各種強度等級混凝土的防裂、特殊防裂需要的混凝土及有抗衝耐磨要求的混凝土；對水工混凝土麵板防滲、防裂有明顯效果
；對公路路麵、橋梁防裂、抗衝磨能力及防止路麵打滑均有很好的效果；對工業
、民用建築屋麵、牆體、地麵及地下室防裂、防水提高建築抗震能力有很大的好處；對港口碼頭混凝土抗裂抗滲也很有好處。
1.2纖維混凝土的工作機理
一般理論認為，纖維加入水泥混凝土基體中主要有以下幾種作用:①提高混凝土抵抗拉伸變形能力

，預防和防止混凝土中各種裂縫的出理。②提高混凝土的抗滲透能力。③改善混凝土韌性與抗衝擊性。
混凝土中均勻而任意亂向分布的短纖維對混凝土的增強機理，理論上存在兩種解釋。①美國Rmualoli提出的“纖維間距機理”(又稱纖維阻裂機理)，根(gen)據(ju)線(xian)彈(dan)性(xing)斷(duan)裂(lie)力(li)學(xue)來(lai)說(shuo)明(ming)纖(xian)維(wei)對(dui)於(yu)裂(lie)縫(feng)發(fa)生(sheng)和(he)發(fa)展(zhan)的(de)約(yue)束(shu)作(zuo)用(yong)。認(ren)為(wei)在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)部(bu)原(yuan)來(lai)就(jiu)存(cun)在(zai)缺(que)陷(xian)，欲(yu)提(ti)高(gao)這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)強(qiang)度(du)，必(bi)須(xu)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)減(jian)少(shao)缺(que)陷(xian)的(de)程(cheng)度(du)提(ti)高(gao)韌(ren)性(xing)，降(jiang)低(di)內(nei)部(bu)裂(lie)縫(feng)端(duan)部(bu)的(de)應(ying)力(li)集(ji)中(zhong)係(xi)數(shu)。理(li)論(lun)分(fen)析(xi)與(yu)實(shi)驗(yan)證(zheng)明(ming)
，當(dang)纖(xian)維(wei)的(de)平(ping)均(jun)中(zhong)心(xin)間(jian)距(ju)小(xiao)於(yu)7.6mm時，纖維混凝土的抗拉彎初裂強度均得以提高。②英國的Swangat等人提出的“複合材料機理”，理li論lun出chu發fa點dian是shi複fu合he材cai料liao構gou成cheng的de混hun合he原yuan理li
，將jiang纖xian維wei混hun凝ning土tu看kan著zhe是shi纖xian維wei強qiang化hua體ti係xi
，並bing應ying用yong混hun合he原yuan理li來lai推tui定ding纖xian維wei混hun凝ning土tu的de抗kang拉la和he抗kang彎wan強qiang度du
，提ti出chu了le纖xian維wei混hun凝ning土tu強qiang度du與yu纖xian維wei的de摻chan人ren量liang、方向
、長徑比以及粘結力之間的關係。
以上二種理論說明纖維在混凝土/砂漿中的使用確有極大的作用。
混(hun)凝(ning)土(tu)在(zai)硬(ying)化(hua)形(xing)成(cheng)強(qiang)度(du)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，由(you)於(yu)水(shui)和(he)水(shui)泥(ni)的(de)水(shui)化(hua)作(zuo)用(yong)形(xing)成(cheng)新(xin)的(de)水(shui)泥(ni)晶(jing)體(ti)
，引(yin)起(qi)混(hun)凝(ning)土(tu)體(ti)積(ji)的(de)收(shou)縮(suo)，同(tong)時(shi)在(zai)早(zao)期(qi)又(you)可(ke)能(neng)由(you)於(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)自(zi)由(you)水(shui)份(fen)透(tou)過(guo)減(jian)壓(ya)與(yu)蒸(zheng)發(fa)而(er)引(yin)起(qi)幹(gan)縮(suo)。這(zhe)些(xie)應(ying)力(li)在(zai)某(mou)個(ge)時(shi)期(qi)超(chao)出(chu)了(le)水(shui)泥(ni)基(ji)體(ti)的(de)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)，於(yu)是(shi)在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)部(bu)引(yin)起(qi)微(wei)裂(lie)縫(feng)
，這(zhe)些(xie)微(wei)裂(lie)縫(feng)存(cun)在(zai)於(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)的(de)骨(gu)料(liao)和(he)水(shui)泥(ni)凝(ning)膠(jiao)體(ti)的(de)局(ju)部(bu)接(jie)觸(chu)麵(mian)處(chu)以(yi)及(ji)凝(ning)膠(jiao)體(ti)內(nei)部(bu)，這(zhe)個(ge)階(jie)段(duan)的(de)微(wei)粒(li)帶(dai)著(zhe)少(shao)許(xu)的(de)能(neng)量(liang)，可(ke)以(yi)很(hen)容(rong)易(yi)被(bei)纖(xian)維(wei)吸(xi)收(shou)

，由(you)於(yu)纖(xian)維(wei)以(yi)單(dan)位(wei)體(ti)積(ji)內(nei)較(jiao)大(da)的(de)數(shu)量(liang)均(jun)勻(yun)亂(luan)向(xiang)分(fen)布(bu)於(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)部(bu)，故(gu)微(wei)裂(lie)縫(feng)在(zai)發(fa)展(zhan)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)必(bi)須(xu)遭(zao)遇(yu)纖(xian)維(wei)的(de)阻(zu)擋(dang)
，消(xiao)耗(hao)了(le)能(neng)量(liang)
，從(cong)而(er)阻(zu)斷(duan)裂(lie)縫(feng)的(de)發(fa)展(zhan)達(da)到(dao)抗(kang)裂(lie)作(zuo)用(yong)。混(hun)凝(ning)土(tu)在(zai)收(shou)縮(suo)過(guo)程(cheng)中(zhong)也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)收(shou)縮(suo)應(ying)力(li)，纖(xian)維(wei)的(de)加(jia)人(ren)猶(you)如(ru)在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)摻(chan)人(ren)纖(xian)維(wei)筋(jin)。這(zhe)些(xie)纖(xian)維(wei)筋(jin)抑(yi)製(zhi)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)開(kai)裂(lie)的(de)進(jin)程(cheng)，提(ti)高(gao)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)斷(duan)裂(lie)韌(ren)性(xing)，也(ye)提(ti)高(gao)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)。
纖維改善混凝土的性能主要通過物理力學作用，不改變混凝土中各種材料本身的化學的化學性能，也不會影響混凝土耐久性。
2聚丙烯纖維的功能及作用
2.1有效提高混凝土的抗裂能力
聚ju丙bing烯xi纖xian維wei是shi一yi種zhong非fei常chang有you效xiao的de提ti高gao混hun凝ning土tu抗kang裂lie能neng力li的de纖xian維wei，經jing過guo特te殊shu的de纖xian維wei生sheng產chan工gong藝yi和he纖xian維wei表biao麵mian處chu理li工gong藝yi，和he水shui泥ni基ji料liao有you極ji強qiang的de結jie合he力li
，纖xian維wei可ke握wo裹guo更geng多duo的de集ji料liao

，有you更geng緊jin密mi的de齧nie合he度du
，因yin此ci可ke在zai混hun凝ning土tu中zhong發fa揮hui更geng為wei有you效xiao的de抗kang裂lie作zuo用yong。由you於yu纖xian維wei可ke迅xun速su而er輕qing易yi地di與yu混hun凝ning土tu材cai料liao混hun合he，分fen布bu極ji其qi均jun勻yun
，故gu能neng在zai混hun凝ning土tu內nei部bu構gou成cheng一yi種zhong均jun勻yun的de亂luan向xiang支zhi撐cheng體ti係xi，產chan生sheng一yi種zhong有you效xiao的de二er級ji加jia強qiang成cheng果guo。
有關機構的試驗研究表明，在混凝土中纖維的亂向分布形成有助於削弱混凝土塑性收縮及凍融時的張力;收shou縮suo的de能neng力li被bei分fen散san到dao每mei立li方fang米mi幾ji千qian萬wan根gen具ju有you高gao抗kang拉la強qiang度du
，彈dan性xing模mo量liang相xiang對dui較jiao低di的de纖xian維wei單dan絲si上shang，從cong而er極ji為wei有you效xiao地di增zeng強qiang了le混hun凝ning土tu的de韌ren性xing，抑yi製zhi了le微wei細xi裂lie縫feng的de產chan生sheng和he發fa展zhan;同時無數的纖維單絲在混凝土內部形成亂向撐托體係，可以有