聚丙烯短纤维

1 聚丙烯纤维性能

聚丙烯( polypropylene 单体分子式为C3H6) 是一种结构规整的结晶型聚合物。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”, 乳白色、无味、无毒,耐酸碱, 表面疏水,化学稳定性好; 主要缺点是分散性能差、与基体间的粘结力差, 经改性处理掺入混凝土中, 可明显改善其韧性, 有时还能改善强度指标, 增强抗渗能力。聚丙烯纤维混凝土( Polypropylene Fiber Concrete, 简称PPFC) 是近年来迅速发展起来的一种优良且应用广泛的新型复合材料, 广泛应用于水利、交通、城市建设等工程中。据悉, 目前美国所用混凝土总量中, 合成纤维混凝土约占7%, 超过先期研究的钢纤维混凝土( 占3%) 。本文结合多年来研究、应用聚丙烯纤维及混凝土技术的实际与现状, 对聚丙烯纤维在混凝土中的应用进行分析, 以便于聚丙烯纤维在工程中的应用。

2 聚丙烯纤维混凝土技术应用

2.1 机理研究国外对聚丙烯纤维混凝土的研究可以追溯到上个世纪60 年代, 那时就有人发现在水泥净浆与砂浆中掺入少量聚丙烯纤维可以明显提高其抗冲击性能, 此后, 英国将短切聚丙烯纤维少量( ≤0.05%) 掺加于混凝土中用以制造桩壳、墙板、浮体等预制品。1970 年美国开始大力开发丝束相连的聚丙烯纤维, 代替控制混凝土的收缩。国内研究主要集中于对聚丙烯纤维混凝土的物理力学性能的研究: 姜雪洁等的研究表明抗渗效果与纤维掺量有关, 在一定掺量范围内掺量越大, 效果越佳, 考虑性能改善与经济成本, 一般工业与民用建筑中掺入量的体积率以0.1%~0.3%较为合理, 纤维长度19mm~30 mm 为宜; 华渊等的研究表明, 与基准混凝土相比, 随着纤维体积率的增加( 0~15%) , 纤维混凝土抗压强度变化很小, 抗折强度则提高了12%~26%, 韧性也随之增加; 孙家瑛研究了不同掺量聚丙烯纤维高性能混凝土的抗折、脆性、抗冲击性能; 戴建国和黄承逵研究了网状聚丙烯纤维混凝土的施工性能、抗压、抗弯、韧性、抗渗、热老化稳定性及收缩性能等....