聚丙烯短纖維

1 聚丙烯纖維性能

聚丙烯( polypropylene 單體分子式為C3H6) 是一種結(jié)構(gòu)規(guī)整的結(jié)晶型聚合物。聚丙烯纖維是一種新型的混凝土增強(qiáng)纖維,被稱為混凝土的“ 次要增強(qiáng)筋”, 乳白色、無味、無毒,耐酸堿, 表面疏水,化學(xué)穩(wěn)定性好; 主要缺點(diǎn)是分散性能差、與基體間的粘結(jié)力差, 經(jīng)改性處理摻入混凝土中, 可明顯改善其韌性, 有時還能改善強(qiáng)度指標(biāo), 增強(qiáng)抗?jié)B能力。聚丙烯纖維混凝土( Polypropylene Fiber Concrete, 簡稱PPFC) 是近年來迅速發(fā)展起來的一種優(yōu)良且應(yīng)用廣泛的新型復(fù)合材料, 廣泛應(yīng)用于水利、交通、城市建設(shè)等工程中。據(jù)悉, 目前美國所用混凝土總量中, 合成纖維混凝土約占7%, 超過先期研究的鋼纖維混凝土( 占3%) 。本文結(jié)合多年來研究、應(yīng)用聚丙烯纖維及混凝土技術(shù)的實(shí)際與現(xiàn)狀, 對聚丙烯纖維在混凝土中的應(yīng)用進(jìn)行分析, 以便于聚丙烯纖維在工程中的應(yīng)用。

2 聚丙烯纖維混凝土技術(shù)應(yīng)用

2.1 機(jī)理研究國外對聚丙烯纖維混凝土的研究可以追溯到上個世紀(jì)60 年代, 那時就有人發(fā)現(xiàn)在水泥凈漿與砂漿中摻入少量聚丙烯纖維可以明顯提高其抗沖擊性能, 此后, 英國將短切聚丙烯纖維少量( ≤0.05%) 摻加于混凝土中用以制造樁殼、墻板、浮體等預(yù)制品。1970 年美國開始大力開發(fā)絲束相連的聚丙烯纖維, 代替控制混凝土的收縮。國內(nèi)研究主要集中于對聚丙烯纖維混凝土的物理力學(xué)性能的研究: 姜雪潔等的研究表明抗?jié)B效果與纖維摻量有關(guān), 在一定摻量范圍內(nèi)摻量越大, 效果越佳, 考慮性能改善與經(jīng)濟(jì)成本, 一般工業(yè)與民用建筑中摻入量的體積率以0.1%~0.3%較為合理, 纖維長度19mm~30 mm 為宜; 華淵等的研究表明, 與基準(zhǔn)混凝土相比, 隨著纖維體積率的增加( 0~15%) , 纖維混凝土抗壓強(qiáng)度變化很小, 抗折強(qiáng)度則提高了12%~26%, 韌性也隨之增加; 孫家瑛研究了不同摻量聚丙烯纖維高性能混凝土的抗折、脆性、抗沖擊性能; 戴建國和黃承逵研究了網(wǎng)狀聚丙烯纖維混凝土的施工性能、抗壓、抗彎、韌性、抗?jié)B、熱老化穩(wěn)定性及收縮性能等....