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協(xié)會(huì)刊物
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聚丙烯纖維水泥拌合物中的應(yīng)用技術(shù) |
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時(shí)間日期：2003-5-23 已被閱讀次：[7551] |
廣東省六建集團(tuán)有限公司 周達(dá)謀 陳瑞蘭 莫家浩
【摘 要】 聚丙烯纖維混凝土（砂漿）在工程中的抗裂、抗?jié)B技術(shù)和在實(shí)踐工程中的應(yīng)用
。
【關(guān)鍵詞】 合成纖維 混凝土（砂漿）抗裂 混凝土（砂漿）抗?jié)B
聚丙烯纖維混凝土（砂漿）是在混凝土（砂漿）中摻入適量的聚丙烯微纖維，以改善混
凝土（砂漿）的脆性破壞特性，減少混凝土（砂漿）塑性收縮裂縫，提高混凝土（砂漿）的
韌性及抗沖擊性能。其中少量聚丙烯纖維加入到混凝土（砂漿）可以明顯改善混凝土（砂漿
）的早期塑性收縮及提高其抗?jié)B性能的特性，已被許多建筑物所使用，并收到了很好的效果
。
聚丙烯纖維一般為單絲纖維，長19－50mm，其物理性能為密度0.91g/cm3、溶點(diǎn)165℃、
燃點(diǎn)590℃、彈性模量力3500MPa。聚丙烯纖維不吸水，導(dǎo)熱性低，對(duì)酸堿鹽的阻抗高，屬無
毒材料。為增加維與混凝土及砂漿的表面粘結(jié)力，纖維表面均經(jīng)過特殊處理。
1．提高混凝土抗裂的性能
聚丙烯纖維在控制混凝土的塑性收縮裂逢上的主要作用為：阻滯塑性收縮裂逢的產(chǎn)生和
限制裂逢的發(fā)展。摻入聚丙烯纖維后，由于其分部均勻，起到類似篩網(wǎng)的作用，減緩了由于
粗粒料的快速失水所產(chǎn)生的裂逢，有效地提高了混凝土的抗裂性能。
2.提高混凝土抗?jié)B的性能
在混凝土中摻入適量聚丙烯纖維后，均勻分布在混凝土中彼此相粘連的大量纖維起了“
承托”骨料的作用，降低了混凝土表面的析水與集料的沉降，從而使混凝土中直徑為50～10
0nm和大于100nm的孔隙含量大大降低，有效提高了混凝土抗?jié)B能力。
3.提高砂漿的抗裂、抗?jié)B性能
聚丙烯纖維是一種以100％PP原膠為原料經(jīng)特殊工藝處理的高強(qiáng)聚丙烯束狀單絲。這種
表面處理技術(shù)，確保了纖維在水泥中具有極佳的分散性，在攪拌過程中不團(tuán)結(jié)；與水泥基體
有良好的粘結(jié)強(qiáng)度。每立方米砂漿僅摻入0.7kg纖維，纖維數(shù)量即可達(dá)2000余萬條。因而很
好地連結(jié)水泥砂漿，有效提高了水泥砂漿的抗?jié)B能力。
4.應(yīng)用實(shí)例
佛山市的紅棉大廈，建筑面積為18700m2，樓高20層，總高度71.2m。其中地下室建筑面
積1645m2,地下室工程防水等級(jí)為一級(jí)，防水設(shè)計(jì)以結(jié)構(gòu)自防水為主，外防水為輔。迎水面
結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)S6；外水部位地下室底板和壁板采用2.5厚聚氨酯柔性防水層
。地下室底板、壁板均采用C30混凝土，其余剪力墻均采用C35混凝土。其中迎水面的地下室
外墻（平均厚度超過350mm）、底板（平均厚度超過500mm），采用聚丙烯纖維增強(qiáng)混凝土的
方案，整個(gè)大面積底板、外墻未發(fā)現(xiàn)明顯裂縫，完全滿足設(shè)計(jì)要求，工程并在當(dāng)年被佛山市
評(píng)為雙優(yōu)工地。
普麗科技裝配大樓（二）工程是全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓高四層，建筑面積為12
735m2，樓板厚120mm，最大梁跨度為15.0m，屬于大跨度的現(xiàn)代混凝土廠房。由于該裝配大
樓是生產(chǎn)高度精密光學(xué)儀器的重點(diǎn)廠房，因此樓板采用聚丙烯纖維增強(qiáng)混凝土，外墻抹灰也
采用摻聚丙烯纖維的水泥砂漿，其中灰砂比為1：1.5，水灰比為0.5。從完工到現(xiàn)在，已兩
年多了還沒有發(fā)現(xiàn)明顯裂縫及滲漏現(xiàn)象。因此，普麗科技裝配大樓（二）工程也被評(píng)為廣東
省優(yōu)良樣板工程。同期外墻抹灰采用摻聚丙烯纖維的水泥砂漿砂漿的工程有普麗科技管理宿
舍和一般宿舍，同樣未發(fā)現(xiàn)明顯裂縫及滲漏現(xiàn)象。
聚丙烯纖維摻入混凝土中，除不適宜采用人工攪拌外，對(duì)攪拌及施工工藝沒有特殊的要
求，只要按配比并保證攪拌時(shí)間即可。攪拌時(shí)間以纖維能在混凝土中均勻分布為準(zhǔn)，一般為
3～5min。攪拌時(shí)可先將砂、石、水泥與水在攪拌機(jī)內(nèi)均勻拌合再加入纖維，整個(gè)攪拌時(shí)間
較制普通混凝土適當(dāng)延長1～2min。為改善拌合物的和易性，可摻入適量的引氣劑、減水劑
或高效減水劑，也可摻入不超過10％的粉煤灰。
5.結(jié)束語
在混凝土（砂漿）中添加適量聚丙烯纖維是克服其開裂的有效途徑，纖維在混凝土（砂
漿）中形成的亂向支撐體系，會(huì)產(chǎn)生一種有效的二級(jí)加強(qiáng)效果，能較大幅度提高混凝土的抗
滲性和抗裂性。從確保工程質(zhì)量、施工便利、兼顧成本及長短效益等方面考慮，采用聚丙烯
纖維混凝土不失為一種較好的剛性本體自防水方案。若在其中再摻用高效減水制及粉煤灰,
則可在改善混凝土泵送性能的同時(shí),大大提高混凝土的抗?jié)B防水性能。
參考文獻(xiàn)
1 沈榮熹《低摻量聚丙烯纖維在混凝土中的阻裂作用》廣東科技出版社
2 李銘泰《新編建筑工程材料》中國建筑工業(yè)出版社
3 王鐵夢(mèng)《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》中國建筑工業(yè)出版社 |
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