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聚丙烯纤维网混凝土的特性
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已阅：2206 2009-11-18 8:58:25 |
聚丙烯纤维网是由聚丙烯合成的束状网形纤维，加入到混凝土原材料中，在搅拌机的搅拌下，受到水泥、砂石料的冲击混和，成束的纤维会被撕裂成大量单独的纤维（不会纠缠成团），以三维方式均匀分布在混凝土中。例如，当采用标准掺量：用19mm长的纤维，每m3混凝土掺0.9kg，经搅拌机充分拌和，大约可以分散成710万根独立纤维，即平均每立方厘米有7根，这些纤维的存在将使混凝土的性能有较大的改善。主要表现在：
1. 聚丙烯纤维网抑制了混凝土的塑性收缩龟裂。混凝土浇筑初期呈流塑态时，其中比重大的物质（砂、石等）会自然地因自重向下移动，同时逼使比重较小的水向上运动，因而会形成条条微细裂纹，形成所谓“塑性收缩龟裂”（亦即混凝土的“凝缩”或“干缩”）。所以在普通混凝土中，这种塑性收缩龟裂，总是或多或少地早已潜伏在混凝土当中，严重影响了混凝土的整体耐久性。掺入聚丙烯纤维网后，大量均匀分布的聚丙烯纤维网限制了混凝土浇筑初期不同比重物质的相对运动，首先抑制了毛细管的发展，进而抑制了塑性龟裂裂纹的产生，提高了混凝土的整体性。美国圣荷西州大学等试验结果表明，聚丙烯纤维网对混凝土龟裂程度的控制效果，比普通混凝土高出90%-100%。这就保证了凝固后的混凝土，有较大的密度和发挥较高的强度。加上聚丙烯纤维网的约束作用，能够更好地抵抗温度变形和其他外力引起的裂缝发展。
2. 增强了混凝土的抗冲击性和柔韧性。试验表明，由于聚丙烯纤维网在混凝土中的牵扯约束作用，混凝土破裂前聚丙烯纤维大约有15%的拉长，承担了部分破裂能量，从而使混凝土的柔韧性比普通混凝土大约提高40%，抗冲击能力提高了一倍，抗疲劳性能也增加了三倍。
3.减少了混凝土的渗透性。试验表明掺量为1.186kg/m3的聚丙烯纤维网混凝土，由于抑制了微裂缝的发展，比普通混凝土可减少79%的渗水。从而也防止和延缓了渗水、潮湿气体和氯化物等有害介质对混凝土的侵蚀和对受力钢筋的锈蚀，延长了建筑物的使用寿命。这一特点对贮水工程、海岸工程特别重要。
4.增加了混凝土的耐磨损性能。根据挪威政府公路抗磨损试验，加聚丙烯纤维网的混凝土，抗磨损能力增加105%，并送减少材料损耗34.4%。
5.经济性。以桥梁、高速公路路面，采用厚65mm的耐磨、防震、抗裂的铺装层为例，分别用钢纤维混凝土、聚丙烯纤维网混凝土和用钢丝加固面层进行比较。钢纤维的掺量按“钢纤维混凝土结构设计与施工规程（CECS38:92）”要求的体积率1-1.5%，取100kg/m3，单价4500元/t；聚丙烯纤维网以标准掺量0.9kg/m3，价格118元计；钢丝网采用广州市路面工程常用的TMD3030型扩张型金属网代替，单位为26元/m2。则每m2铺装层加强材料价格之比分别为29.3元、7.67元和26元，说明要采用其它两种材料在运输、安装过程所增加的费用和施工中增加的麻烦。
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