聚丙烯纖維混凝土在路麵工程中的應用研究
朱 江
(廣東工業大學土木係,廣州市 510090)
[摘 要] 通過分析聚丙烯纖維對混凝土的增強作用,說明在混凝土中摻加適量的聚丙烯纖維能有效地提高混凝土材料的抗裂、抗衝擊、抗凍性能,改善混凝土的抗疲勞特性。文中還介紹了聚丙烯纖維混凝土在路麵工程中的應用實例及設計施工方法。
[關鍵詞] 聚丙烯纖維；聚丙烯纖維混凝土；微裂縫
[中圖分類號] TU528.572 [文獻標識碼]A [文章編號] 1002-3550(2000)12-0008-03
自波特蘭水泥問世以來，用其配製的混凝土及鋼筋混凝土已成為一種主要的建築材料。但是一般混凝土材料均存在脆性大、易開裂和抗衝擊性能差等問題。如何提高混凝土材料的抗裂、抗衝擊性能正受到各方麵廣泛的關注。
jinshiduonianlai，hechengxianweihunningtuzaigaixinghunningtuzhongyichengweiyuelaiyuezhongyaodejiaose，tebieshijubingxixianweigengyiqichengbendijigaishanhunningtuxingnengdexianzhuxiaoguo，shoudaogongchengjiedezhuyi。jubingxixianweihunningtushizaihunningtuzhongchanrushiliangdejubingxiweixianwei，yigaishanhunningtudecuixingpohuaitexing，jianshaohunningtusuxingshousuoliefeng，tigaohunningtuderenxingjikangchongjixingneng，qizhongshaoliangjubingxixianweijiarudaohunningtuhoukeyimingxiangaishanhunningtudekangliexingnengjitigaoqikangchongjixingnengdetexing，yiguangfanyingyongyulumiangongchengzhong，bingqudelelianghaodexiaoguo。
1作用機理與主要性能
聚丙烯纖維一般分為單絲和網形兩種規格，長度19-50 mm，其物理性能基本相同，即密度0.91g/m3，熔點165℃，燃點590℃，彈性模量3500 MPa。聚ju丙bing烯xi纖xian維wei不bu吸xi水shui，導dao熱re性xing低di，對dui酸suan堿jian鹽yan的de阻zu抗kang高gao，屬shu於yu無wu毒du材cai料liao。為wei了le增zeng強qiang纖xian維wei與yu混hun凝ning土tu的de表biao麵mian粘zhan結jie力li，纖xian維wei表biao麵mian都dou經jing過guo了le特te殊shu處chu理li。
聚丙烯纖維能有效地提高混凝土的抗裂、抗衝擊及抗凍性能，改善混凝土的抗疲勞特性，是一種優良的路麵工程材料。
1.1聚丙烯纖維可提高混凝土的抗裂性能
我國著名專家王鐵夢教授認為【1】，混凝土產生裂縫的原因主要為三種：外荷載直接應力引起的裂縫，即按常規計算的主要應力引起的裂縫；外載作用下，結構次應力引起的裂縫：由變形引起的裂縫，如溫度、收縮和膨脹、bujunyunchenjiangdengyinsuyinqideliefeng。liefengtongchangyouqizhongyizhonghuojizhongyinsugongtongzuoyongerxingcheng，ersanzhongchanshengliefengdeyinsuzhong，youyibianxingbianhuayinqideliefengzuiduo，zhan80%以上。
要yao提ti高gao混hun凝ning土tu的de抗kang裂lie能neng力li，可ke適shi當dang增zeng配pei構gou造zao鋼gang筋jin，但dan這zhe種zhong方fang法fa隻zhi是shi對dui抵di抗kang由you於yu外wai荷he載zai應ying力li引yin起qi的de裂lie縫feng有you效xiao，而er對dui於yu第di三san種zhong裂lie縫feng，尤you其qi是shi塑su性xing收shou縮suo裂lie縫feng，單dan靠kao配pei構gou造zao鋼gang筋jin是shi難nan以yi奏zou效xiao的de，因yin為wei鋼gang筋jin難nan以yi細xi密mi分fen布bu，而er聚ju丙bing烯xi纖xian維wei則ze可ke彌mi補bu這zhe方fang麵mian的de不bu足zu。當dang在zai混hun凝ning土tu中zhong摻chan入ru適shi量liang的de聚ju丙bing烯xi纖xian維wei後hou，由you於yu聚ju丙bing烯xi纖xian維wei與yu水shui泥ni基ji集ji料liao有you極ji強qiang的de結jie合he力li，可ke以yi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均jun勻yun而er細xi密mi。
聚丙烯纖維在控製混凝土的塑性收縮裂縫上的主要作用為:阻滯塑性收縮裂縫的產生和限製裂縫的發展。混凝土的塑性開裂主要發生在混凝土硬化之前，特別是在混凝土澆注後4-5小xiao時shi之zhi內nei，此ci階jie段duan由you於yu水shui分fen的de蒸zheng發fa和he轉zhuan移yi，混hun凝ning土tu內nei部bu的de抗kang拉la應ying變bian能neng力li低di於yu塑su性xing收shou縮suo產chan生sheng的de應ying變bian，因yin而er引yin起qi混hun凝ning土tu內nei部bu塑su性xing裂lie縫feng的de產chan生sheng。而er摻chan入ru了le聚ju丙bing烯xi纖xian維wei後hou，由you於yu聚ju丙bing烯xi纖xian維wei分fen布bu均jun勻yun，起qi到dao類lei似si篩shai網wang的de作zuo用yong，減jian緩huan了le由you於yu粗cu粒li料liao的de快kuai速su失shi水shui所suo產chan生sheng的de裂lie縫feng，延yan緩huan了le第di一yi條tiao塑su性xing收shou縮suo裂lie縫feng出chu現xian的de時shi間jian。而er當dang裂lie縫feng出chu現xian後hou，聚ju丙bing烯xi纖xian維wei的de存cun在zai又you使shi得de裂lie縫feng尖jian端duan的de發fa展zhan受shou到dao限xian製zhi，裂lie縫feng隻zhi能neng繞rao過guo纖xian維wei或huo把ba纖xian維wei拉la斷duan來lai繼ji續xu發fa展zhan，這zhe就jiu需xu要yao消xiao耗hao巨ju大da的de能neng量liang來lai克ke服fu纖xian維wei對dui裂lie縫feng發fa展zhan的de限xian製zhi作zuo用yong，纖xian維wei的de體ti積ji摻chan量liang越yue大da，這zhe種zhong限xian製zhi作zuo用yong越yue強qiang。而er在zai普pu通tong混hun凝ning土tu中zhong裂lie縫feng的de尖jian端duan沒mei有you受shou到dao這zhe樣yang的de限xian製zhi作zuo用yong，可ke自zi由you發fa展zhan。 |