聚丙烯纖維混凝土阻裂機理探討
薑景， 錢玉林
（揚州大學水利與建築工程學院，江蘇 揚州 225009）
【摘要】聚丙烯具有價格低、kangsuxingganzaoshousuojilianghaodeliehourenxingdengtedian，changyongzuofeijiegouxingbuqiangcailiao。zhenduijubingxixianweihunningtudeyanjiuxianzhuang，duijubingxixianweidekangliezuoyongjilizuoletantao，weijubingxixianweideyingyongtigongyiju。
【關鍵詞】聚丙烯；混凝土；抗裂；增韌
【中圖分類好】 TV431.3 【文獻標識碼】B
聚丙烯具有價格低、物理力學性能好、抗早期塑性千燥收縮、抗爆、抗衝擊、抗疲勞、韌性好等特點，常用作非結構性補強材料。
早zao期qi混hun凝ning土tu中zhong使shi用yong的de聚ju丙bing烯xi纖xian維wei，大da多duo是shi由you聚ju丙bing烯xi薄bo膜mo經jing高gao倍bei拉la伸shen後hou，再zai經jing針zhen輥gun穿chuan刺ci而er成cheng的de束shu狀zhuang合he成cheng纖xian維wei，習xi慣guan上shang稱cheng為wei聚ju丙bing烯xi膜mo裂lie纖xian維wei。目mu前qian生sheng產chan方fang法fa是shi直zhi接jie拉la絲si製zhi成cheng的de單dan絲si束shu狀zhuang集ji合he體ti，每mei一yi束shu中zhong有you多duo根gen纖xian維wei單dan絲si，在zai投tou人ren攪jiao拌ban時shi自zi動dong分fen散san。某mou些xie聚ju丙bing烯xi纖xian維wei生sheng產chan過guo程cheng中zhong經jing過guo了le特te殊shu的de表biao麵mian處chu理li，這zhe樣yang保bao證zheng了le聚ju丙bing烯xi纖xian維wei與yu混hun凝ning土tu中zhong水shui泥ni水shui化hua物wu之zhi間jian較jiao好hao的de粘zhan結jie。
目前工程中常用的是美國生產的DR纖維，其經過特別的工藝處理，可以保證纖維在混凝土中長期發揮功效，保持混凝土優良的性能。表1列出杜拉纖維主要技術參數。
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表1 杜拉纖維主要技術參數 |
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材料 |
纖維類型 |
密度 |
吸水性 |
熔點 |
導熱性 |
導電性 |
拉伸極限 |
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聚丙烯 |
束狀單絲 |
0.91g/cm3 |
無 |
168℃ |
極低 |
極低 |
15% |
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抗拉強度 |
安全性 |
吸濕率 |
抗酸堿性 |
燃點 |
旦尼爾 |
彈性模量 |
自分散性 |
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≥276MPa |
無毒材料 |
≤0.1% |
極高 |
580℃ |
15±2 |
3793MPa |
好 |
1研究狀況
與木材、鋼材等建築材料相比，混凝土有著十分明顯的優點，但也存在著一些缺點。如抗拉強度低，通常其抗拉強度隻是抗壓強度的1/8-1/6；極限拉伸率極小，僅為0.005%-0.05%，在受拉或受彎時的變形能力很差且呈脆性破壞，抗斷裂性、抗衝擊性相應較低。
早在20世紀60年代中期，Goldfein用合成纖維作為水泥混凝土增強的可能性，發現尼龍、聚丙烯、聚乙烯等纖維有助於提高混凝土的抗衝擊性能。而Zollo等的試驗結果表明，若在混凝土巾旅右0.1％-0.3％的聚丙烯纖堆，可使混凝土的塑性收縮減少12%-25%。Grzybowaki與Shah用圓環形試件測定不同纖維體積摻率的聚丙烯纖維混凝土的裂縫寬度，發現該值隨纖維摻率的提高呈現較大幅度的下降。Ramakrishnantan的研究結果表明，摻有0.1%-0.3%聚丙烯纖 |