聚丙烯纤维在增强混凝土材料中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com现代塑料加工应用第14卷第2期ModenlPlasticsProcessingandApplications聚丙烯纤维在增强混凝土材料中的应用陈枫(扬子百油化工股份有限公司研究院．南京．210048)摘要：介绍了纤雏增强混凝士的发展和国内外现就．阐明了改性聚丙烯纤维增强混凝十的作用机理厦其在国内外的r泛应用．井对其所带来的经济效益和礼会效益进行r分析一关键词：混凝土聚丙烯纤维增强改性作用机理应用1国内外发展殛现状IuI。s)和聚丙烯纤维[～。。。由于聚丙烯性能和价格优势．在随后的几年中得到迅速的发展，聚丙烯纤维混凝土的发展已有100多年的历史

2、，该材料因的应用在美国已进入了商品化阶段。压缩强度高、耐久性好、成本低等特点在建筑工程上得到广泛应用，但是，混凝土又是一种多孔的脆性材2聚丙烯纤维的作用机理料，其拉伸强度远远低于压缩强度，韧性差，对冲击、开裂、疲劳的抵抗能力差；且由于裂纹的存在使水的由于聚丙烯是一种隋性材料，有不少独特的性渗人成为可能，从而影响到混凝土抵抗水渗透和抵能，如优良的加工性、耐化学品性、热粘性、较高的能抗冰冻的能力。多年来人们从原材料、配合比、外添量吸收能力、拉伸方向强度高、100％保湿率、收缩蠕加剂、制造方法、浇捣方法和养护工艺等方面加以研变小、价廉、质轻等，因此可用面广，在建筑材料中的究和改进，尽管取得了一些

3、进展．但是这些方法并未应用已在国外引起重视“-13~；同样，由于它的惰从根本上改变混凝土的特性。性，使得纤维与混凝土基质材料的粘结力较差，必须60多年前，国际上就开始对高分子改性混凝土对聚丙烯进行改性，增加聚丙烯与混凝土的粘结强进行了研究。25年前，英国西部海岸工程中就把剁度，减少二者的界面应力。另外，石棉是致癌物质，碎的聚丙烯掺到混凝土块体中，并用这些块体砌成世界产量有限，用聚丙烯纤维代替石棉，强度和耐久防浪堤。7(1年代，纤维增强水泥基复合材料发展起性都有所提高。来，包括钢纤维、玻璃纤维、合成纤维，尤其是高分子聚丙烯纤维是一种新型的混凝土增强纤维，该纤维材料在水泥混凝土中的应用越来越普

4、遍[1-5J纤维的特点是直径小、数量多、纤维间距小、掺混工80年代以来美国合成材料化学工业公司生产了一艺简单、易分散等在混凝土内掺人聚丙烯纤维，由种纤维丝(F1BERMESH)，并将其应用于混凝土建于纤维细微，比表面积大，每千克聚丙烯纤维连起来筑物，通过大量材料和工程结构试验，现已得到广泛的总长度可绕地球l0多圈，若分布在混凝土中，则应用。90年代初美国又研制出混凝土专用的微纤可使每立方厘米的混凝土中有近2O条纤维丝，故能维，对增强混凝土早期拉伸强度，防止早期由沉陷、在混凝土内部构成一种均匀的乱向支撑体系。当微水化热、干缩而产生的内蕴裂纹，减少表面裂纹和开裂缝在向细裂缝发展的过程中，必然碰

5、到多条不同裂宽度．增强混凝土的防渗性能、抗磨损、抗冲击及向的微纤维，遭遇到纤维的阻挡．消耗了能量．使裂增强结构整体性有显著作用已报道的用于增强增韧水泥或混凝土的纤维有钢纤维、碳纤维、聚乙烯收稿H期：20010907(PE)纤维、高模量聚乙烯醇(PVA)纤维、芳香聚酰作者简介：陈执．女，l969年生J一程师。1993年毕业于江苏石胺(Kevlar)纤维、聚丙烯腈(PAN)、纤维素纤维(Cel—油化工学院，现从事塑料加丁改性方面的研究工作维普资讯http://www.cqvip.com陈枫聚丙烯纤维在增强混凝土材料中的应用缝难以进一步发展从宏观上解释．就是通过高分土建筑物进行修复时，它能喷射到

6、位，便于施工，快子微纤维的应力传递，分散混凝土的定向拉应力，从速，省时，低成本，且有较大的厚度；通常加人纤维可而达到抗裂的效果，提高了混凝土断裂韧性和拉伸减少混凝土溅落或浪费。因此，它的经济效益是非强度因此，聚丙烯纤维能减少混凝土困失水、温常可观的。差、自干燥等作用因素引起的原生裂隙尺度，增强混同时，提高建筑物耐久-性、延长建筑物的使用寿凝土的抗裂能力，积极有效地改善混凝土的耐久性，命是极其重要的，在混凝土内掺入聚丙烯纤维，使混使混凝土高性能化，且工作机理简单，适用性广泛，凝土高性能化，高性能混凝土最重要的特征是有优使用效果显著，在工程界已经受到了越来越多的异的耐久性，可达百年以上，是普通

7、混凝土的3～5关注【1。倍。混凝土的高耐久性町以减少对结构的维修与翻新，节约材料与人工费，节约资源，尤其对重要工程、3聚丙烯纤维增强混凝土的国内外应用纪念性建筑有重要意义。据报道，建筑业消耗世界资源能源近40％，建筑物的寿命延长一倍．资源能聚丙烯纤维的加入可提高混凝土的早期拉伸强源的消耗和环境污染将相应地减少。另外，由于耐度，防止早期由沉陷、水化热、干缩而产生的内蕴微久性不足引起的结构破坏日趋严重，修复花费巨大，裂纹，减