纖維在提高混凝土性能方面扮演著日益重要的角色。聚丙烯纖維混凝土是一種摻入少量短切聚丙烯纖維來(lái)增強(qiáng)或改善混凝土某些性能的復(fù)合材料。大量的室內(nèi)試驗(yàn)和工程實(shí)踐證明,聚丙烯纖維混凝土具有抑制塑性收縮裂縫、抗沖擊和彎曲疲勞性能較好、抗松散性較好、剩余強(qiáng)度較高、抗?jié)B性較好、抗拉及抗折彎強(qiáng)度有所增加、耐氣老化、抗凍融性較好等優(yōu)點(diǎn)。利用這些優(yōu)點(diǎn),聚丙烯纖維混凝土在高層建筑的地下室、污水處理廠的污水池、港區(qū)路面、高速公路路面、碼頭貨物料場(chǎng)以及地下洞室、護(hù)坡等工程中得到了廣泛的應(yīng)用,并收到了良好的效果。

  國(guó)外對(duì)聚丙烯纖維混凝土的研究,開(kāi)始于20世紀(jì)60年代。1975年,在國(guó)際材料與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合會(huì)論文集《纖維增強(qiáng)水泥與混凝土》上,對(duì)有關(guān)聚丙烯纖維混凝土的各項(xiàng)性能、計(jì)算方法、施工技術(shù)等均有較全面的論述。20世紀(jì)80年代初期,為解決軍用混凝土工事在受炮火攻擊后的抗碎問(wèn)題和軍事工程的耐久性問(wèn)題,美國(guó)軍隊(duì)工程師的混凝土專家與美國(guó)最大的化工產(chǎn)品企業(yè)———合成工業(yè)公司聚丙烯材料專家共同研制出用于混凝土增強(qiáng)的聚丙烯纖維,并已大量應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)跑道、高層建筑地下室等工程中。美國(guó)最大的丹佛機(jī)場(chǎng)(總面積超過(guò)53平方英里,設(shè)計(jì)年客流量1.1億人次),其機(jī)場(chǎng)跑道、停機(jī)場(chǎng)機(jī)庫(kù)、地下傳輸通道等,都采用了摻加聚丙烯纖維網(wǎng)的混凝土,效果良好,路面沒(méi)有出現(xiàn)龜裂和斷裂現(xiàn)象。
   由于聚丙烯纖維抑制了混凝土的塑性收縮,克服了原生裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展,因而聚丙烯纖維混凝土抗?jié)B性得到了提高。有研究表明,摻量為1.18kg/m3聚丙烯纖維混凝土比普通混凝土可減少79%的滲水。聚丙烯纖維鋼筋混凝土在模擬海洋環(huán)境下進(jìn)行的滲透試驗(yàn)表明，纖維摻量為0.05%和0.1%混凝土中的鋼筋比普通混凝土中的鋼筋分別遲9天和11天銹蝕。在南京水利科學(xué)研究院進(jìn)行的抗?jié)B試驗(yàn)表明,摻聚丙烯纖維混凝土的水灰比雖比普通混凝土大,但最終加壓到2.1MPa時(shí),其滲水高度比普通混凝土減少16%～ 49%,可見(jiàn)其抗?jié)B能力優(yōu)于普通混凝土。這些試驗(yàn)都說(shuō)明少量短切聚丙烯纖維加入混凝土后可增加混凝土的致密性,有效的防止和延緩了滲水、潮濕氣體和氯化物有害物質(zhì)對(duì)混凝土的侵蝕和受力鋼筋的銹蝕,從而提高了建筑物的耐久性。

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