聚丙烯纤维混凝土抗裂防渗施工工法终稿

《聚丙烯纤维混凝土抗裂防渗施工工法终稿》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、聚丙烯纤维混凝土抗裂防渗施工工法终稿聚丙烯纤维混凝土施工工法德州天元集团有限责任公司1．前言混凝土材料是目前应用最广泛的人造建筑材料，但混凝土因脆性而容易产生裂缝是其固有的弱点，普通高强混凝土其抗拉强度远远低于抗压强度，而易发生脆性破坏，影响了工程的使用寿命。随着我国城市建设的高速发展，建筑技术的不断革新，高层建筑、高架路桥、地铁交通等都对混凝土的性能提出了诸如：高抗拉抗压、高韧性、高抗渗、阻裂、易于施工等更高的要求，于是在改造混凝土的过程中，纤维增强混凝土应运而生。研究成果和工程经验证明，聚丙烯纤维能减少和防止混凝土在塑性和初期硬化阶段的收缩裂

2、缝产生，从而提高防渗、抗冻、抗冲磨等性能。聚丙烯纤维混凝土工程中广泛的应用前景。2．工法特点2.1.工艺环节多但工艺简单、易掌握兼顾成本及长短期效益。2.2.生产质量控制严格、产品性能稳定。2.3.配制便易，经济效益明显、易推广。2.4.分散性好，握裹力高；乱向分布，次要加强；物理加筋，抗裂补强；抗磁防锈、防腐耐碱；无毒无味，安全性高。3．适用范围3.1应用于水利水电工程中的面板坝、泄洪道、导流孔等抗渗、抗冲击要求较高的混凝土浇筑工程。3.2地下室侧墙、底板、房顶防水；输水渠道、蓄水池防水；腐化池、游泳池防漏。3.3应用于军事防护工程、港口、码头

3、、堆场、河道，可以显著提高抗冲击性能力及抗疲劳能力，防止开裂、渗水。3.4应用于立交桥、桥墩等主体结构，可有效防止早期开裂，提高构件的韧性，增强抗冲击和抗震能力。3.5应用于高强度等级混凝土路面和防护栏、桥面、工厂地坪等抗裂要求高的工程，可使路面使用寿命提高5～10年。14．工艺原理从微观的角度来看，任何密实的混凝土都存在微裂缝。混凝土在硬化形成强度的过程中，初期由于水和水泥的反应形成结晶体，这种晶体化合物的体积比原材料的体积要小，因而引起混凝土体积的收缩；在后期又由于混凝土内自由水分的蒸发而引起干缩。这些应力某个时期超出了水泥机体的抗拉强度，于

4、是在混凝土内部引起微裂缝。在混凝土内掺入聚丙烯纤维，聚丙烯纤维与水泥集料有极强的结合力，可以迅速而轻易地与混凝土材料混合，分布均匀；同时由于细微，故比表面积大，0.9kg聚丙烯纤维分布在1m3的混凝土中，则可使每立方米混凝土中就有2000～3000万根纤维不定向分布在其中，故能在混凝土内部构成一种均匀的乱向支撑体系（见图4.1）。图4.1当微裂缝在细裂缝发展的过程中，必然碰到多条不同向的微纤维，由于遭到纤维的阻挡，消耗了能量，难以进一步发展。因此，聚丙烯纤维可以有效地抑制混凝土早期干缩微裂的产生和发展，极大地减少了混凝土收缩裂缝。从宏观上解释，就

5、是微纤维分散了混凝土的定向拉应力，从而达到抗裂的效果。聚丙烯纤维可以大大增强混凝土的抗裂、抗渗能力，作为混凝土刚体自防水的效果显著，可以有效地解决混凝土渗裂问题的困扰，延长使用寿命。下面具体分析聚丙烯纤维是如何影响混凝土各种性能的。4.1.提高混凝土抗裂性能混凝土裂缝主要发生在混凝土硬化前，此阶段由于水分的蒸发转移，因而引起混凝土内部塑性裂缝的产生。掺入聚丙烯工程纤维后，在混凝土内部形成一种均匀三维不定向分布的支撑体系，延缓和阻止早期混凝土塑性裂缝的发生和发展，因此起到更为有效的。4.2.提高混凝土的抗渗性能混凝土掺入少量纤维后，抑制了早期干缩裂

6、缝及离析裂缝的产生和发展。使混凝土孔隙率大大降低，从而使混凝土抗渗能力大幅度提高，因此可用于抗渗要求高的混凝土工程。如水电站厂房、大坝、混凝土防渗面板、引水隧2洞、工民建的地下室、游泳池墙板、贮水池、屋面防水等工程。4.3.提高混凝土抗冲击性能纤维与水泥基料有极强的结合力，纤维能迅速和混凝土均匀混合，形成三维不定向支撑体系，当混凝土承受拉力和冲击时，均匀分布且数量众多的纤维起到了吸收能量和分担应力的加强筋作用。这一特性对易受到疲劳冲击的混凝土结构，儒道路、桥梁、高层建筑转换梁、停车场、停机坪、机场跑道、水闸底板等工程非常有用。4.4.提高混凝土耐

7、磨性能混凝土掺入少量纤维后，可以控制塑性沉降和塑性收缩龟裂，表面形成质地均匀的泌浆胶膜，同时三维不定向体系纤维能较多地吸收能量，增强混凝土耐磨性能。4.5.提高了混凝土抗冻和耐温差能力掺入纤维的混凝土因纤维具有大分子结构，当外界温度为40℃时，它具有收缩性，当外界温度为-40℃时，玻璃态和结晶态大分子具有抗收缩性，这种性能弥补了混凝土热胀冷缩的特性，缓解温度变化而引起的混凝土内部应力作用，阻止温度裂缝的扩展。可广泛应用于寒冷地区混凝土工程。4.6.降低高强混凝土的脆性高强混凝土是混凝土技术的一个重要发展方向。它能适应现代工程结构向大跨度，高层结构

8、，重载力方向发展的需要，符合现代施工技术采用工业化生产的要求。但高强度混凝土在材料力学性能上呈明显的脆性，而极限应变小。这些不利因素，影