要yao通tong過guo分fen析xi聚ju丙bing烯xi纖xian維wei在zai高gao強qiang混hun凝ning土tu中zhong的de作zuo用yong以yi及ji使shi混hun凝ning土tu高gao性xing能neng化hua的de作zuo用yong,說shuo明ming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能neng有you效xiao地di改gai善shan混hun凝ning土tu材cai料liao的de物wu理li性xing能neng,提ti高gao混hun凝ning土tu材cai料liao的de耐nai久jiu性xing。文wen中zhong還hai介jie紹shao了le聚ju丙bing烯xi纖xian維wei在zai高gao強qiang混hun凝ning土tu及ji高gao性xing能neng混hun凝ning土tu工gong程cheng中zhong的de應ying用yong實shi例li,以yi及ji這zhe種zhong材cai料liao在zai高gao強qiang、高性能混凝土中的應用發展前景。
〔關鍵詞〕聚丙烯纖維 高強混凝土 高性能混凝土1 引 言 hunningtudegaoqianghuashibaiduonianlaidenulifangxiang,zuoweizhongyaodejiegoucailiao,qiangduyizhishihunningtudezhuyaoxingnengzhibiao,gaoqiangduyizhibeirenweishiyouzhihunningtudetezheng。raner,renmenzaizhuiqiugaoqiangdudetongshi,quefaxianlebushaohunningtujianzhuyincaizhiliehuayinqikailiepohuaishenzhidaota,tamendepohuaiwangwangbushiqiangdubuzu,ershinaijiuxingbugou。yinci,hunningtunaijiuxingdezhongyaodiweiyibuyayuqiangduheqitaxingneng,youciyetichulehunningtugaoxingnenghuadeyaoqiu。
中國工程院院士吳中偉教授認為〔1〕,複合化是水泥基材料高性能化的主要途徑,纖維增強是其核心。複合化的技術思路――超疊加效應,對材料高性能化有重要意義,可用公式1+2≥3表示。本文正是基於這種思路,介紹聚丙烯纖維在高強、高(gao)性(xing)能(neng)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)的(de)作(zuo)用(yong)及(ji)其(qi)工(gong)程(cheng)應(ying)用(yong)以(yi)及(ji)應(ying)用(yong)發(fa)展(zhan)前(qian)景(jing)。以(yi)下(xia)介(jie)紹(shao)的(de)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)主(zhu)要(yao)是(shi)以(yi)美(mei)國(guo)希(xi)爾(er)兄(xiong)弟(di)化(hua)工(gong)公(gong)司(si)生(sheng)產(chan)的(de)混(hun)凝(ning)土(tu)專(zhuan)用(yong)聚(ju)丙(bing)稀(xi)纖(xian)維(wei)(杜拉纖維)為例。
2 聚丙烯纖維及高強、高性能混凝土2.1 聚丙烯纖維的物理性能 混凝土專用聚丙烯纖維的物理性能如下: 材料:聚丙烯 耐酸堿性:極高 比重:0.91 安全性:無毒材料 熔點:165℃
拉伸極限:15% 燃點:593℃ 抗拉強度:276MPa 含濕量:<0.1%
彈性模量:3793MPa 吸水性:無 導電、導熱:極低
2.2 高強、高性能混凝土 高強、高gao性xing能neng混hun凝ning土tu的de概gai念nian隨sui時shi間jian和he地di域yu的de不bu同tong而er有you所suo變bian化hua,如ru三san十shi年nian前qian與yu現xian在zai的de高gao強qiang混hun凝ning土tu概gai念nian不bu同tong,美mei國guo與yu日ri本ben的de高gao性xing能neng混hun凝ning土tu概gai念nian不bu同tong等deng。目mu前qian我wo國guo的de多duo數shu專zhuan家jia認ren為wei:強度等級≥C50的混凝土稱為高強混凝土(HSC)。而高性能混凝土則定義為:具有一定強度(≥C30)和高工作性及高耐久性(使用壽命≥100年)的混凝土,其中高耐久性最為重要。 高強混凝土與高性能混凝土的關係為:高強混凝土屬於高性能混凝土的範疇,但高性能不一定高強
3 聚丙烯纖維在高強混凝土中的作用及應用 隨著各類高層建築及大跨度、大體積結構的湧現,高強混凝土的使用越來越廣泛。目前已應用的高強混凝土≥C50)有很多,其中國內應用較好的城市有上海、北京、廣州、沈陽等,國外應用較好的國家有美國、法國、加拿大、日本、挪威等。
3.1 聚丙烯纖維在高強混凝土中的作用 高強混凝土是混凝土技術的一個重要發展方向,它的重要特點是耐久、強度高、變形小,能適應現代工程結構向大跨、高聳、重載方向發展和承受惡劣環境條件的需要,符合現代施工技術采用工業化生產(工廠預拌混凝土、工廠預製構件)的(de)要(yao)求(qiu)。高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)作(zuo)用(yong),大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)及(ji)鋼(gang)筋(jin)混(hun)凝(ning)土(tu)構(gou)件(jian)的(de)承(cheng)載(zai)力(li),並(bing)能(neng)有(you)效(xiao)地(di)減(jian)少(shao)構(gou)件(jian)截(jie)麵(mian)的(de)尺(chi)寸(cun)和(he)減(jian)輕(qing)構(gou)件(jian)或(huo)建(jian)築(zhu)物(wu)自(zi)重(zhong),增(zeng)加(jia)建(jian)築(zhu)使(shi)用(yong)麵(mian)積(ji)或(huo)淨(jing)空(kong),並(bing)可(ke)以(yi)節(jie)省(sheng)材(cai)料(liao)總(zong)用(yong)量(liang)及(ji)材(cai)料(liao)運(yun)輸(shu)費(fei),因(yin)而(er)其(qi)應(ying)用(yong)已(yi)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)。但(dan)是(shi),高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)材(cai)料(liao)在(zai)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)上(shang)呈(cheng)現(xian)明(ming)顯(xian)的(de)脆(cui)性(xing),在(zai)受(shou)壓(ya)時(shi)表(biao)現(xian)出(chu)較(jiao)小(xiao)的(de)塑(su)性(xing)和(he)更(geng)大(da)的(de)脆(cui)性(xing),大(da)體(ti)積(ji)高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)易(yi)產(chan)生(sheng)大(da)麵(mian)積(ji)開(kai)裂(lie);此(ci)外(wai),高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)極(ji)限(xian)應(ying)變(bian)較(jiao)普(pu)通(tong)混(hun)凝(ning)土(tu)小(xiao),易(yi)於(yu)產(chan)生(sheng)劈(pi)裂(lie)現(xian)象(xiang),對(dui)抗(kang)震(zhen)不(bu)利(li),這(zhe)些(xie)不(bu)利(li)因(yin)素(su)都(dou)影(ying)響(xiang)了(le)高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)更(geng)廣(guang)泛(fan)的(de)使(shi)用(yong)。因(yin)此(ci),如(ru)何(he)確(que)保(bao)高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)在(zai)高(gao)承(cheng)載(zai)力(li)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),有(you)效(xiao)地(di)改(gai)善(shan)其(qi)性(xing)能(neng)已(yi)成(cheng)為(wei)迫(po)切(qie)需(xu)要(yao)解(jie)決(jue)的(de)問(wen)題(ti),而(er)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)的(de)混(hun)凝(ning)土(tu)外(wai)加(jia)材(cai)料(liao),聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)則(ze)能(neng)較(jiao)好(hao)地(di)解(jie)決(jue)以(yi)上(shang)問(wen)題(ti)。 在混凝土內摻入專用的聚丙烯纖維並經攪拌後,由於聚丙烯纖維與水泥基集料有極強的
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