80年代以來美國合成材料化學工業生產了一種纖維絲(稱FIBERMESH),並將其應用於混凝土建築物,通過大量材料性能和工程結構試驗,現已得到廣泛應用。對增強混凝土早期抗拉強度,防止早期由沉陷、水化熱、幹縮而產生的內蘊微裂紋,減少表現裂縫和開裂寬度,增強混凝土的防滲性能、抗磨損抗衝擊性能及增強結構整體性有顯著作用。現就纖維混凝土的主要性能和適用範圍作一簡要介紹。 1. 混凝土的非結構性裂縫 混(hun)凝(ning)土(tu)出(chu)現(xian)裂(lie)縫(feng),長(chang)期(qi)以(yi)來(lai)認(ren)為(wei)是(shi)一(yi)種(zhong)正(zheng)常(chang)的(de)現(xian)象(xiang),並(bing)認(ren)為(wei)不(bu)影(ying)響(xiang)其(qi)使(shi)用(yong)。當(dang)混(hun)凝(ning)土(tu)應(ying)力(li)超(chao)過(guo)其(qi)強(qiang)度(du)時(shi)就(jiu)出(chu)現(xian)裂(lie)縫(feng)。由(you)外(wai)力(li)所(suo)產(chan)生(sheng)應(ying)力(li)而(er)引(yin)起(qi)的(de)裂(lie)縫(feng)可(ke)用(yong)提(ti)高(gao)混(hun)凝(ning)土(tu)鋪(pu)砌(qi)麵(mian)、板ban牆qiang結jie構gou的de結jie構gou強qiang度du加jia以yi補bu償chang。然ran而er由you混hun凝ning土tu本ben身shen收shou縮suo引yin起qi的de內nei蘊yun應ying力li長chang期qi以yi來lai是shi一yi個ge需xu加jia控kong製zhi的de問wen題ti。由you於yu這zhe類lei裂lie縫feng不bu可ke預yu見jian它ta們men發fa生sheng的de種zhong類lei、位置和機理,其絕大多數是由於幹燥過程產生的收縮應力引起的內蘊裂縫。這些裂縫是混凝土澆築後的第一個24h內nei形xing成cheng。沉chen陷xian和he收shou縮suo裂lie縫feng初chu期qi在zai一yi段duan時shi間jian內nei是shi無wu法fa觀guan察cha到dao的de,它ta們men常chang被bei表biao麵mian抹mo光guang於yu表biao麵mian彌mi合he,或huo者zhe隻zhi是shi不bu夠gou寬kuan而er看kan不bu到dao,直zhi到dao混hun凝ning土tu裂lie縫feng由you於yu荷he載zai使shi這zhe些xie微wei裂lie隙xi薄bo弱ruo麵mian發fa展zhan成cheng可ke見jian裂lie縫feng。
塑性收縮裂縫一般貫穿整個構件或板塊,使混凝土達到其設計強度前就形成薄弱麵而降低其整體性。 合he成cheng纖xian維wei混hun凝ning土tu是shi在zai混hun凝ning土tu中zhong加jia入ru由you聚ju丙bing烯xi製zhi成cheng的de合he成cheng材cai料liao纖xian維wei絲si,以yi增zeng強qiang塑su性xing混hun凝ning土tu的de抗kang拉la能neng力li,顯xian著zhu降jiang低di其qi塑su性xing流liu動dong和he收shou縮suo微wei裂lie紋wen。這zhe種zhong減jian少shao或huo消xiao除chu塑su性xing裂lie紋wen使shi混hun凝ning土tu獲huo得de其qi最zui佳jia的de長chang期qi整zheng體ti性xing。由you聚ju丙bing烯xi製zhi成cheng的de合he成cheng材cai料liao纖xian維wei絲si是shi特te為wei應ying用yong於yu混hun凝ning土tu而er開kai發fa的de產chan品pin,它ta製zhi成cheng纖xian維wei束shu。當dang這zhe種zhong纖xian維wei束shu用yong量liang為wei0.9 kg/m3加jia入ru混hun凝ning土tu拌ban合he料liao,經jing拌ban合he使shi其qi打da開kai並bing分fen散san成cheng無wu數shu單dan個ge纖xian維wei。這zhe些xie纖xian維wei呈cheng各ge向xiang均jun勻yun分fen布bu於yu整zheng個ge混hun凝ning土tu,使shi混hun凝ning土tu得de到dao輔fu助zhu的de加jia強qiang,以yi防fang止zhi收shou縮suo裂lie縫feng。在zai隨sui處chu都dou有you纖xian維wei的de混hun凝ning土tu中zhong,亦yi可ke最zui大da限xian度du減jian小xiao在zai有you強qiang度du狀zhuang態tai下xia混hun凝ning土tu可ke能neng出chu現xian裂lie縫feng的de寬kuan度du和he長chang度du。 加入聚丙烯纖維的混凝土可減小其泌水率和總量,增加塑性混凝土的延伸度,由此可成倍增加抗塑性沉陷裂縫的作用。 2. 微觀補強的現代技術 weibimianhunningtubiaomianliefeng,changyingyonggangsiwang,zhezongshidanxintamendeweizhishifouzhengquehuoyiyidong,geishigongzengjianandu。erxianjinkaifadejubingxixianweihunningtu,shiyizhongjiweigaojidezaihunningtusuxingheyinghuaguochengzhongduiqijinxingbuqiangdexiandaixinjishu。
與鋼絲網補強比較,纖維混凝土除能防止裂縫的集中出現外,還有對混凝土補強防止塑性收縮裂縫的出現,加強抗衝擊、抗磨損、抗破損,具有防鏽防蝕,並有安全、使用方便等優點。另外纖維混凝土不必使用吊車、固定鋼絲網等設備,因而可加快施工進度,節省施工費用。 合成材料纖維絲是一種惰性材料,並不影響混凝土的成型特性,它能適應多種表麵處理工藝,如壓實成型、手抹刀擠抹、動力抹壓、表麵塗層處理、塗顏色、幹刷、加入液體早強硬化劑和加氣劑等。 纖xian維wei混hun凝ning土tu不bu會hui生sheng鏽xiu和he表biao麵mian有you鏽xiu蝕shi汙wu點dian,合he成cheng纖xian維wei絲si不bu腐fu蝕shi和he耐nai酸suan堿jian。在zai通tong常chang纖xian維wei用yong量liang下xia新xin鮮xian混hun凝ning土tu粘zhan滯zhi性xing亦yi即ji振zhen動dong時shi的de和he易yi性xing好hao,不bu因yin加jia入ru纖xian維wei而er影ying響xiang其qi和he易yi性xing。纖xian維wei不bu對dui水shui泥ni的de化hua學xue水shui解jie作zuo用yong產chan生sheng任ren何he影ying響xiang,它ta完wan全quan是shi純chun力li學xue作zuo用yong改gai善shan其qi工gong作zuo和he力li學xue性xing能neng。預yu先xian加jia入ru的de纖xian維wei,在zai中zhong心xin混hun凝ning土tu工gong廠chang或huo混hun凝ning土tu攪jiao拌ban卡ka車che上shang按an規gui定ding時shi間jian和he速su度du拌ban合he,卸xie料liao後hou纖xian維wei都dou能neng均jun勻yun分fen布bu於yu混hun凝ning土tu中zhong,攪jiao拌ban過guo度du也ye不bu會hui改gai變bian其qi工gong作zuo性xing能neng。 3. 纖維束--先進的混凝土技術 美國生產合成材料纖維束的公司FIBERMESH在全世界範圍實施一項連續的研究計劃,以推動纖維束用於混凝土結構,在一些著名的大學和研究機構進行的研究有:塑性裂縫、衝擊試驗、撓曲強度、靜載強度試驗、耐久性、噴漿、氯離子穿透性、鋼筋腐蝕、疲勞強度、抗磨損、受拉應力應變、流變性能、裂縫寬度、粘結性能、抗壓強度試驗、泌水性、抗震試驗、抗凍性、稠度、石油反應、耐久級別。 纖維束是專為發展新型混凝土而生產的合成材料產品。合成材料工業和混凝土技術工程師們緊密合作以發展新型混凝土、灰漿、砂(sha)漿(jiang)和(he)澆(jiao)築(zhu)製(zhi)品(pin)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)生(sheng)產(chan),這(zhe)為(wei)合(he)成(cheng)材(cai)料(liao)在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)工(gong)業(ye)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)了(le)可(ke)靠(kao)的(de)技(ji)術(shu)保(bao)證(zheng)。根(gen)據(ju)試(shi)驗(yan)研(yan)究(jiu)和(he)應(ying)用(yong)實(shi)踐(jian),纖(xian)維(wei)混(hun)凝(ning)土(tu)有(you)下(xia)列(lie)優(you)點(dian)。 3.1 減少塑性裂縫和混凝土的滲透性 試驗表明,摻加合成材料纖維的混凝土,明顯增加了混凝土早期抗收縮裂縫和震動引起裂縫的能力。加入量為0.9kg/m3聚丙烯纖維增大了抗 |