纤维混凝土的新发展-栾峰.doc

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1、纤维混凝土的新发展编译ZhangJie（新加坡）栾峰（中国）摘要:在混凝土的拌和料中掺进一定数戢的聚丙烯短纤维，可以有效地防止混凝土早期出现的龟裂，还可明显地降低混凝土的渗透性，从而显著提高海工钢筋混凝土的耐久性。关键词：聚丙烯短纤维加强混凝土纤维加强混凝土实际上就是渗入合成纤维的混凝土。早在25年前，英国酷海岸T程屮就把剁碎的聚丙烯掺到混凝土块体，并用这些块体砌成防波堤。直到进入70年代末，80年代初才有进一步的发展，欧洲和美国取得了一系列有价值的成果，尤其是聚丙烯纤维的应用在美国已进入了商品化阶段。从那时起，M用聚丙烯纤维作为混凝土掺和料已被世界上60多个国

2、家接受，其最大优点是纤维的加入，大大地减轻了混凝土的槊性龟裂，其实，纤维能够替代铁丝网作为混凝土的次要加强筋。这不仅改善了犁性裂、还大大降低了成木。聚丙烯纤维是一种悄性材料，它不因混凝十•碱性环境而衰变。玻璃纤维和聚脂纤维具有同样的效果。聚丙烯纤维不吸收湿气，或者说它不随时间的增长而损失长度，尼龙也具有同样的效果。聚丙烯的比重很轻（为0.91）。所以，对于一定重量的纤维相应的体积较大。而纤维可以增强混凝土的抗撞击和耐磨损能力。下面简要介绍纤维加强混凝土的特性及应用一、抑制腐蚀湿气通过混凝十渗透到钢筋有两种绝然不同的解释：第一种解释是湿气直接通过混凝十出现的衆性龟

3、裂移动，大量的裂纹使钢筋面临过早腐蚀的危害。在混凝土早期，纤维有效地防护这种类型的龟裂，并减少了腐蚀的可能；第二种解特是氯化物携带氯离了通过混凝十•的毛细孔移动到钢筋，当纤维混入麻,明显地降低了混凝土的渗透性或者说减缓了允许湿气通过混凝土的渗透趋势。在混凝土屮纤维的加入量很重要，它直接关系所期望达到的改善程度。例如：经过多次试验证明，在普通混凝土屮加入539g/m3的聚丙烯纤维时，混凝土的渗透性减少44%,而当加入1187g/m3时，它的改善达到79%。美国克利夫兰市和俄亥俄州的罗博特工稈协会四年多的研究证实：混凝土屮加入了聚丙烯纤维后，降低了混凝土的渗透性，从

4、而有效地阻止了混凝土屮钢筋的腐蚀。调杏研究也证实：混凝土屮钢筋腐蚀情况相对减少，这取决于混凝土相应的不渗透性的程度，也就是说取决于混凝十•屮纤维的加入量。同样,试验也证实了另一个结论：混凝土屮钢筋早期的腐蚀损害是腐蚀性湿气通过混凝土裂纹接触钢筋所致。二、抗撞击和磨损聚丙烯纤维加入混凝土后，能改善混凝土在波浪、海潮、冰冻、海砂等白然环境对它的侵害能力。混凝土在恶劣环境下将会产生退化，同样，码头受港口车船和设备的冲撞、磨擦也会使混凝土血严重损你美国陆军工稈协会首次用纤维加入到混凝十冲，有效地增加了混凝十•的抗撞击能力。实验证实:混凝土中加入o.9kg/m3的聚丙烯纤

5、维后，几乎成倍地增加混凝十-的抗撞击能力。集装箱码头易受到重复性撞击，找出混凝土屮加入纤维的特定量，能够减少这些损害。挪威国家研究院采用精密设备，做了大量试验，测试混凝十•的磨损。结论显示：在混凝十•屮加入0.9kg/m3纤维的比率能够减少市磨损引起的耗损约33%o三、二氧化硅气体（硅气体）为了增加混凝土的抗渗透性，在混凝土屮加入聚丙烯纤维和二氧化硅气体，已有实例。在挪威首都奥斯陆的集装箱码头，混凝土的混合设计包括20%的片榴火山灰，7.5%的硅石气，这个集装箱码头试运行阶段，结果出现严重的教性龟裂，第二期试运行阶段，以1.3kg/m3聚丙烯纤维的比例渗入混凝土

6、，结果它成功地改善了混凝土并防止了幫性龟裂。最终这个码头的建筑都采川了掺聚丙烯纤维的混凝土。在码头的维护及船坞、桥墩、防波堤的修复屮，若采用重新浇筑混凝土的方法，则通常以o.9kg/m3的比率加聚丙烯纤维，据考证，这种方法对重新修复的建筑非常有益，同时可减少修复成木c另外，纤维加强混凝十•比一般混凝土具有更大的内聚力。修复时，它能喷射到位，便于施工，具有快速、省时、低成本、且有较大的厚度。通常加入纤维可减少混凝土溅落或浪费，相对普通混凝十-的喷注，其

7、叫弹率可以从30%减少至4-5%o因此它的经济效益不错。