聚丙烯纤维在水泥混凝土中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com化学建材广东建材2004年第6期聚丙烯纤维在水泥混凝土中的应用肖耀军(广东省广业建材产业集团有限公司510013)摘要：本文介绍了聚丙烯纤维的作用机理和提高纤维增强效果的措施，以及其研究进展和应用状况。关键词：聚丙烯纤维混凝土作用机理增强应用著，在工程界受到了越来越多的关注。1前言常见的混凝土增强纤维有钢纤维和非钢纤维两类，3提高聚丙烯纤维增强效果的措施非钢纤维中又分为高弹纤维(Ff／E>1，如碳纤维、石棉由于聚丙烯是一种惰性材料，有不少独特的性能，纤维、玻璃纤维等)和低弹纤维(Ff／E≤l，如尼龙、聚丙如优良的加工性、耐化学品性、热粘性

2、、较高的能量吸收烯等合成纤维)。钢纤维效果较好，成功应用的实例较能力、拉伸方向强度高、100％保湿率、收缩蠕变小、价廉、多，价格也较高；碳纤维具有胜过钢纤维的刚度和强度质轻等。聚丙烯纤维与混凝土基质材料的粘结力较差，的优良性能，价格更为昂贵；石棉纤维应用时间虽然较因而提高纤维与混凝土之间的界面作用力是提高纤维长，但最近已被世界卫生组织确定为鼻咽癌的致癌物，增强效果的有效途径。具体方法有以下几种：将很快被淘汰：玻璃纤维在新浇混凝土中不易乱向混合(1)聚丙烯纤维为短纤维，用量和纤维长短视不同用并易受损伤，从而降低混凝土强度，同时也有污染环境途而定。短纤维的目的在于改善纤维在水泥混凝土中的的

3、问题；合成纤维近年来发展较快，主要为聚丙烯纤维。分散性，通过传递应力吸收高能量而有效地抗击冲击力由于聚丙烯(PP)纤维具有强度大、耐腐蚀、价格低等优和控制裂缝。纤维含量及类型对加工性能敏感性的关点，综合起来，较其他合成纤维如尼龙、芳纶等纤维有一系：Ln(t)．A+B％，其中A是与基质组分有关的系数，B是定的优越性。敏感性系数，与所用纤维有关，t是水泥混凝土流动到2聚丙烯纤维的作用机理一定的参考线的时间。(2)将短纤维制成铺网或机织物。聚丙烯纤维是一种新型的混凝土增强纤维，该纤维(3)对聚丙烯进行改性，包括对纤维内部聚丙烯结晶的特点是直径小、数量多、纤维间距小、掺混工艺简单、方式的改变和

4、对纤维表面进行处理。易分散等。在混凝土内掺入聚丙烯纤维，由于纤维细微，对聚丙烯纤维结晶方式的改变，使聚丙烯纤维刚性比表面积大，每千克聚丙烯纤维连起来的总长度可绕地增加，提高在水泥中的和易性。球10多圈，若分布在混凝土中，则可使每立方厘米的混普通聚丙烯纤维有柔性大、不吸水的缺点，因此易凝土中有近20条纤维丝，故能在混凝土内部构成一种打团，与水泥搅拌较为困难。吉林省水利实业公司吉水均匀的乱向支撑体系。在微裂缝向细裂缝发展的过程土工合成材料研究所对此进行了较深入的研究。根据异中，必然碰到多条不同向的微纤维，遭遇到纤维的阻挡，相成核理论，在聚丙烯中加入了成核剂共混材料，改变消耗了能量，使裂缝难

5、以进一步发展。从宏观上解释，就其结晶行为，使聚丙烯在异相13成核剂的作用下，熔融是通过高分子微纤维的应力传递，分散混凝土的定向拉结晶成13晶或拟六方晶系结构，由挤出机吐丝后，再经应力，从而达到抗裂的效果，提高混凝土断裂韧性和拉冷、热牵伸等后处理工序，使分子未取向部分得到取向伸强度。因此，聚丙烯纤维能减少混凝土因失水、温差、和定型。13晶态在转变Q晶态时，纤维表面出现了部自干燥等作用因素引起的原生裂隙尺度，增强混凝土的分微孔，因而提高了纤维的亲介质性，可与水泥结合得抗裂能力，积极有效地改善混凝土的耐久性，使混凝土更好；纤维的弹性模量有所增加；透过拔丝甬I道观察窗，高性能化，且工作机理简单

6、，适用性广泛，使用效果显可看到拔出的纤维较刚挺光亮，改性增加了纤维的刚一16一维普资讯http://www.cqvip.com广东建材2004年第6期化学建材度。同时短切的改性纤维在水中也有一定的分散悬浮力显著提高，与单一纤维增强相比，抗弯初裂强度提高性，与水泥的易拌和性得到了改善。对聚丙烯纤维进行了30％，较基体可提高70％以上，28天龄期的收缩值相类似改性处理及应用于混凝土中，国内外亦有先例，如对于单一钢纤维增强可降低65％。另外，碳纤维与PP纤东华大学、美国的FIBREMESH公司等。维混杂可大大地提高混凝土的疲劳寿命。对聚丙烯纤维表面进行改性，常用的方法有化学处4聚丙烯纤维混凝

7、土的研究和应用现状理和机械工艺处理。国外对聚丙烯纤维混凝土的系统研究较早。在二十①多孔化处理。将纤维浸在20℃的Br的水溶液中世纪60年代早期，Goldfein等人就研究了PP纤维体(浓度为lOb1lml／1)24小时，再浸入40℃的氨溶液积含量为0．5％的增强混凝土的特性，发现其韧性和耐中一小时，冲洗，在室温下干燥；或将纤维浸入50V的冲击性有所提高，从而引起了研究者们对合成纤维增强硫酸一重铬酸盐的溶液中18小时，然后水洗，室温下干混凝土的兴