通过分析聚丙烯纤维混凝土的防水机理,说明在混凝土中掺加适量的聚丙烯纤维能有效地提高混凝土材料的抗裂防渗性能。
近年来,国外发展了应用微纤维混凝土进行抗裂防水的新技术。美国于90年代初研制出纤维混凝土,在随后的几年中得到迅速发展,其中应用最多的是聚丙烯纤维混凝土。如今,在美国新建筑物中的地下室和屋面混凝土中大多采用了聚丙烯纤维混凝土,国内亦开始在防水工程中得到成功应用。
聚丙烯纤维是一种新型的混凝土增强纤维,被称为混凝土的“次要增强筋”,适用于路面桥面、衬里护壁、地坪等工程部位,近几年在我国市政、公路和建筑工程中已有较多应用,绝大部分工程应用效果良好。
在混凝土中掺入纤维材料最初的目的,就是针对因混凝土抗拉强度不足造成的易裂问题,纤维在混凝土中的阻裂效应实际上正是提高了混凝土抗拉强度的表现。
聚丙烯纤维和钢纤维的阻裂效应不可相互替代,因分别改善了不同时期混凝土的性能。对于路面桥面混凝土,钢纤维在混凝土裂后方能发挥的阻裂效应并无实际的意义,而混凝土在早期易发生塑性开裂的性能缺陷,却可通过掺入聚丙烯纤维加以解决或改善。
由于掺入聚丙烯纤维改善了混凝土的品质,使混凝土的综合使用性能得到提高。美国联邦公路战略计划(SHRP)通过大量试验研究和工程经验总结后认为,可将聚丙烯纤维等有机纤维增强混凝土当作路面高性能混凝土的一种。但作者通过和施工、设计人员的现场交流,发现一些工程技术人员对聚丙烯纤维在混凝土中的效应认识不足,认为聚丙烯纤维的功能仅是阻止混凝土发生塑裂,而对硬化混凝土的性能无积极作用;或者将聚丙烯纤维和钢纤维的增强效果进行对比,以掺入纤维对混凝土抗折(抗拉)强度的提高程度作为评价标准。
而大量工程实践证实的纤维混凝土优良的使用效果,实际上是纤维提高了混凝土的抗冲击、抗疲劳能力所致,这是通过掺入纤维使混凝土板的整体性、连续性得到改善的结果。
聚丙烯纤维可分为长纤维、短纤维、纺黏无纺布、熔喷无纺布等。聚丙烯纤维具有强度高、韧性好、耐化学品性和抗微生物性好及价格低等优点,因此广泛用于建筑工程、道路施工、服装制造、装饰装潢、军工等领域。
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