聚丙烯短纖維
簡 介:
是專用於砂漿塑性階段防開裂的防裂纖維,能有效防止砂漿初期塑性開裂,在砂漿中起了“二級加筋”的作用。聚丙烯短纖維是采用改性母料添加到聚丙烯切片中經熔融、拉絲、牽伸而製成,經過特殊工藝進行了化學改性、物理改性、防靜電和抗紫外等特殊處理,具有直徑小、比表麵積大、fensanjunyundengtedian。zaishajiangneibuxingchengsanweilitiluanxiangjiegou,bingnenggousuozhushajiangneibushuifen,shiqizaishajiangzhongnenggouzuzhihejianshaoyouyujianduanxiaoyingchanshengdeweiliefeng,jianshaoshajiangzaoqiyinglidechanshengyijifangzhiyouyushuifenzaoqizhengfaeryinqideliefeng,congerzuailedamianjiliefengdexingcheng。
物理參數:
◇ 化學成分:改性聚丙烯
◇ 直徑:31μm
◇ 密度:0.91g/cm3
◇ 纖維形狀:束狀單絲
◇ 抗拉強度 ≥500MPa
◇ 斷裂延伸率:30%
◇ 自分散性:好
◇ 纖維長度: 3、6、9、12、15、19mm或根據客戶需要
纖維在砂漿中的作用效果:
(1) 提高抗裂性能
(2)提高砂漿的抗滲性
(3)提高水泥砂漿的韌性、抗疲勞以及抗衝磨性能
(4)提高水泥砂漿抗禦凍融破壞能力
(5)提高水泥砂漿的耐久性能
主要優點:
(1)分散性好,握裹力強; (2)高耐酸堿,高抗輻射;
(3)抗凍防腐,增強韌性; (4)物理加筋,抗裂補強;
(5)性能穩定,安全無毒; (6)施工簡易,經濟可靠。
聚丙烯纖維應用於砼工程和粉刷工程基本原理和理論依據:
混凝土中均勻而任意亂向的短纖維對混凝土的增強機理,理論上存在兩種解釋:(美國Romualoli)提出的"纖維間距機理"(又稱纖維阻裂機理)genjuxiandanxingduanlielixuelaishuomingxianweiduiyuliefengfashenghefazhandeyueshuzuoyong。renweizaihunningtuneibuyuanlaijiucunzaiquexian。yutigaozhezhongcailiaodeqiangdu,bixujinkenengdijianshaoquexiandechengdutigaorenxing,jiangdineibuliefengduanbudeyinglijizhongxishu。lilunfenxiyushiyanzhengming,dangxianweidepingjunzhongxinjianjuxiaoyu7.6MM時,纖維混凝土的抗拉或抗彎初裂強度均得以提高。⑵英國的swamy,mangat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)作(zuo)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)入(ru)量(liang)、方向、長徑比以及粘結力之間的關係。以上兩種理論均說明纖維在混凝土/砂漿中的使用確有極大的作用。
聚丙烯纖維在混凝土中的抗裂防水機理:
聚ju丙bing烯xi纖xian維wei抗kang裂lie防fang水shui的de機ji理li是shi建jian立li在zai對dui混hun凝ning土tu的de固gu結jie,收shou縮suo的de微wei觀guan研yan究jiu基ji礎chu上shang,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,初chu期qi由you於yu水shui泥ni反fan應ying形xing成cheng結jie晶jing體ti,其qi體ti積ji比bi原yuan材cai料liao的de體ti積ji要yao小xiao,因yin而er引yin起qi混hun凝ning土tu的de體ti積ji收shou縮suo,從cong而er產chan生sheng裂lie縫feng,微wei裂lie縫feng向xiang細xi裂lie縫feng的de發fa展zhan大da多duo數shu(70%)在3-7天凝膠期內完成,此時混凝土的抗拉強度小於1Mpa,當(dang)裂(lie)縫(feng)在(zai)向(xiang)細(xi)裂(lie)縫(feng)發(fa)展(zhan)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),必(bi)然(ran)碰(peng)到(dao)多(duo)條(tiao)不(bu)同(tong)向(xiang)的(de)纖(xian)維(wei),由(you)於(yu)遭(zao)遇(yu)到(dao)纖(xian)維(wei)的(de)阻(zu)擋(dang),消(xiao)耗(hao)了(le)能(neng)量(liang),難(nan)以(yi)進(jin)一(yi)步(bu)發(fa)展(zhan),從(cong)而(er)有(you)效(xiao)地(di)抑(yi)製(zhi)混(hun)凝(ning)土(tu)早(zao)期(qi)幹(gan)縮(suo)微(wei)裂(lie)紋(wen)及(ji)離(li)析(xi)裂(lie)紋(wen)的(de)產(chan)生(sheng)和(he)發(fa)展(zhan),極(ji)大(da)地(di)減(jian)少(shao)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)收(shou)縮(suo)裂(lie)縫(feng),有(you)效(xiao)地(di)抑(yi)製(zhi)了(le)連(lian)通(tong)裂(lie)縫(feng)的(de)產(chan)生(sheng)。同(tong)時(shi)均(jun)勻(yun)分(fen)布(bu)在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)的(de)大(da)量(liang)纖(xian)維(wei)降(jiang)低(di)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)表(biao)麵(mian)的(de)析(xi)水(shui)與(yu)集(ji)料(liao)的(de)沉(chen)降(jiang),從(cong)而(er)使(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)直(zhi)徑(jing)為(wei)50-100納米的孔隙含量大大降低。
聚丙烯纖維具有以下性能:
1 采用優質纖維,形成特效纖維表麵,各種物理指標優良。
2 經過化學改性和物理改性和親水性,同時纖維握裹力強,確保與混凝土有一定的粘結強度。
3 采用聚丙烯原料,保證了纖維的韌性,耐久性。
4 熔點高。無毒,對人體無影響。
5 有良好的化學穩定性,能夠不與混凝土發生化學反應,不影響混凝土的水化和水化產物,同時又能不受混凝土水化產物的侵蝕。
采用聚丙烯纖維的混凝土能改善以下性能:
A 防fang止zhi各ge種zhong塑su性xing收shou縮suo,離li析xi等deng因yin素su而er導dao致zhi的de非fei結jie構gou性xing裂lie縫feng,加jia入ru聚ju丙bing烯xi纖xian維wei,可ke增zeng加jia混hun凝ning土tu在zai塑su性xing階jie段duan的de延yan性xing,提ti高gao了le混hun凝ning土tu的de粘zhan聚ju性xing和he保bao水shui性xing,改gai善shan了le混hun凝ning土tu的de和he易yi性xing,從cong而er減jian少shao了le離li析xi,泌mi水shui和he沉chen縮suo,從cong而er有you效xiao地di防fang止zhi了le前qian期qi的de收shou縮suo和he沉chen縮suo裂lie縫feng的de產chan生sheng。
B 在混凝土硬化階段:
(a) 聚丙烯纖維提高了混凝土的抗衝擊強度,疲勞強度;
1. 聚丙烯纖維能有效減少裂隙尺度,增加材料介質連續性,減小了衝擊波被阻斷引起的局部應力集中現象。
2. 聚丙烯纖維能吸收衝擊能量,特別在初裂後有繼續吸收衝擊能的能力,同時能夠使裂縫寬度的擴展緩慢。
3. 能夠延長混凝土的疲勞壽命,提高混凝土在疲勞過程中剛度的保持能力。
(b) 提高了混凝土軸向抗拉強度和變曲抗拉強度
混凝土是一種脆性材料,它的抗拉強度很低,一般隻有抗壓的6%-12%,由(you)於(yu)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)比(bi)較(jiao)低(di),當(dang)混(hun)凝(ning)土(tu)表(biao)麵(mian)出(chu)現(xian)較(jiao)大(da)拉(la)應(ying)力(li)時(shi)容(rong)易(yi)形(xing)成(cheng)開(kai)裂(lie),從(cong)而(er)嚴(yan)重(zhong)降(jiang)低(di)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)耐(nai)久(jiu)性(xing),摻(chan)入(ru)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)的(de)混(hun)凝(ning)土(tu)保(bao)證(zheng)混(hun)凝(ning)土(tu)抗(kang)壓(ya)強(qiang)度(du)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),能(neng)有(you)效(xiao)降(jiang)低(di)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)脆(cui)性(xing),提(ti)高(gao)抗(kang)折(zhe)強(qiang)度(du)從(cong)而(er)提(ti)高(gao)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)耐(nai)久(jiu)性(xing),為(wei)有(you)效(xiao)解(jie)決(jue)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)質(zhi)量(liang)通(tong)病(bing)開(kai)辟(pi)了(le)良(liang)好(hao)前(qian)景(jing)。
(c) 增加混凝土的耐磨性
聚ju丙bing烯xi纖xian維wei在zai混hun凝ning土tu攪jiao拌ban過guo程cheng中zhong可ke控kong製zhi水shui的de遷qian移yi,減jian少shao了le水shui泥ni漿jiang和he骨gu料liao分fen離li的de可ke能neng性xing,它ta增zeng強qiang了le水shui泥ni的de水shui化hua作zuo用yong,改gai善shan了le混hun凝ning土tu的de耐nai久jiu性xing,為wei最zui大da限xian度du地di減jian少shao在zai不bu同tong形xing式shi荷he載zai作zuo用yong下xia混hun凝ning土tu材cai料liao表biao現xian出chu不bu同tong特te性xing的de矛mao盾dun開kai辟pi了le前qian景jing。
(d) 增加防火性能
用於混凝土中的聚丙烯纖維的熔點大約在160℃,在高溫情況下,纖維熔解後混凝土中會形成無數的空穴,是易於水蒸氣疏導,能夠明顯減少混凝土爆裂現象。
(e) 改善對水和化學介質的抗滲性
摻入聚丙烯纖維的混凝土中的孔隙減少,滲透性降低,這將會使混 凝土表麵對水、化學物質和其它的物質吸收速度減慢,防止鋼筋鏽蝕,提高混凝土的耐久性。
(f) 提高抗凍性
加入了聚丙烯纖維改善了混凝土的抗凍性,相當於提高了其耐久性。
(g) 用於噴射混凝土
1)、能形成更厚地噴射混凝土層。
2)、具有更高的粘稠性。
3)、該噴射混凝土的射流初速度僅為使用其他材料時得70%-80%,減少了對已噴射混凝土的衝擊,有利於提高混凝土的強度,降低混凝土的回彈損耗。
(h) 用於瀝青路麵
1)、明顯改善瀝青路麵的粘結性,高溫穩定性,疲勞耐久性。
2)、具有降低強抗裂和防止反射裂縫的性能,能有效地提高抗拉,抗剪,抗衝擊強度。
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