公路水泥混凝土纤维材料-聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维

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1、公路水泥混凝土纤维材料-聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维一、背景目前合成纤维水泥混凝土已在我国土木工程行业广泛使用。在水泥混凝土中掺入聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维制成纤维混凝土，可以改善水泥混凝土物理力学性能。合成纤维的主要作用有：减少混凝土的原始缺陷,降低各种缺陷尺寸；使混凝土中的粗集料分布更加均匀；提高混凝土内在品质,改善混凝土抗渗性、降低混凝土表面水分蒸发速率；降低混凝土内外部湿度、温度的差值；提高混凝土的早期抗裂性能；提高混凝土的变形能力，增加混凝土的韧性和抗冲击、抗疲劳性能等。聚丙烯腈纤维和聚丙烯纤维是当今世界各国普遍采用的水泥混凝土改性材料，它具有抗裂、耐磨、抗冲击性能强、强度高、与混合料的

2、亲合性好、可延长结构使用寿命等优点，因此具有广阔的应用前景。本标准对聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维的质量进行规范，以推广其在公路工程中广泛应用。二、纤维混凝土的性能聚丙烯纤维在混凝土中体积百分比为0.9%时，纤维水泥混凝土的性能试验部分结果如下。表2水泥混凝土冲击试验结果试件编号123平均值骨料粒径0-20mm不加纤维827146516191303加纤维1740186717801795骨料粒径0-16mm不加纤维1290245432702338加纤维1000325044002883表3砂浆的阻裂试验结果权值第一次对比试验第二次对比试验不加纤维加纤维不加纤维加纤维3mm

3、m252022901mm≤d≤2mm116511017500.5mm≤d≤1mm0.54585836423d<0.5mm0.2520066400245开裂指数(裂缝长度×权值)548155.591572.75以上实验数据均表明，聚丙稀纤维对混凝土的抗折强度、抗冲击强度、抗塑性开裂有明显的改善和提高。三、目前国内主要纤维的性能指标目前广泛使用的聚丙烯纤维有国产纤维、进口纤维，各自的性能指标如下表所示。1．泰安同伴聚丙烯网状纤维表4泰安同伴聚丙烯网状纤维的技术指标2．泰安“现代”聚丙烯网状纤维泰安“现代”聚丙烯网状纤维的各项指标分别见表5～表8。表6网状纤维厚度及偏差表5长度及偏差表7外观质量表

4、8物理力学性能3．武汉汉森聚丙烯纤维(包括单丝和网状纤维)表9武汉汉森聚丙烯纤维技术指标4．北京中纺聚丙烯纤维单丝表10聚丙烯单丝纤维D的技术指标表11聚丙烯网状纤维E的技术指标5．海川工程科技的聚丙烯腈纤维指标表12聚丙烯腈纤维指标纤维产品的质量的好坏直接关系到纤维混凝土产品的质量。要控制纤维混凝土的质量，使纤维混凝土的设计、施工、质量控制标准化，制定纤维产品标准是非常必要的。本标准在聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维混凝土的推广应用实践中，总结提出了水泥混凝土用纤维的性能要求、试验方法、检验规则等要求，以便于增强水泥混凝土材料用聚丙烯和聚丙烯腈纤维产品按统一标准来检验产品性能、生产质量，使得纤维混

5、凝土的应用有了全面而可靠的技术保障。四、编制过程交通行业标准JT/T525-2004《公路水泥混凝土用纤维材料聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维》是根据交通部交科教发[2002]531号文“关于下达2002年交通标准化补充计划的通知”中的JT2002-133项的要求制定的。本标准由交通部公路科学研究所、重庆交通学院、泰安同伴工程塑料有限公司、武汉汉森钢纤维有限责任公司、北京中纺纤建科技有限公司、北京特希达科技有限公司、深圳市海川实业股份有限公司、西安博赛特纤维网砼有限公司等负责起草。2002年8月成立标准编写组，制定了工作计划，开展了收集资料及调研，先后收集分析整理了全国多家聚丙烯纤维生产厂家的企业标

6、准和众多的聚丙烯混凝土（砂浆）的工程设计、施工和运营情况资料。2003年2月编写组召集各有关材料的生产厂家，对编写组提出的标准编制大纲进行讨论和学术交流，交通部科教司主管领导到会指导。2003年4月完成标准讨论稿，2003年6月完成标准征求意见稿及编制说明。2003年9月15日～16日在北京召开了专家论证会。2003年11月又在北京召开了专家论证会。根据专家意见、标准编写最后完成了审批稿。五、有关标准条文的编制说明5.1产品分类根据聚丙烯纤维的结构形式，可分为聚丙烯单丝纤维和聚丙烯网状纤维两种类型。这两种类型在国内的生产和使用都非常的普遍。聚丙烯腈纤维目前只有单丝纤维这一种类型。一般认为网状

7、聚丙烯在混凝土中不易结团，便于在混凝土中分散，但是网状聚丙烯纤维在混凝土中的最终状态应是单丝，即网状纤维经过搅拌撕裂为单丝。另外单丝纤维和网状纤维的生产工艺也不同。另外，按聚合物纤维产品的功能分，聚合物纤维可分为多功能性纤维（Mu）、加强型纤维（Re）、防裂型纤维(PC)和辅助型纤维(Au)四种类型。多功能型纤维，其不仅具有较高的加强作用，还具有良好的防裂、抗折、抗劈裂、抗冻融、抗疲劳等多种功能。加强型纤维对