聚丙烯短纤维

抗裂纤维杜拉纤维工程纤维聚丙烯短纤维短切丝聚酯纤维 

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聚丙烯纤维混凝土作为新型复合材料,广泛用于水利、交通、城市建设等工程。文中对其阻裂、抗渗、增韧等性能进行机理分析,为聚丙烯纤维混凝土在实际工程中的应用提供指导

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%)。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。

纤维在建筑干混砂浆中的应用

 将纤维掺入砂浆中作抗裂增强材料并非现代人的发明，在古代，我们的先人们就已将天然纤维作为某些无机胶结料的增强材料，例如用植物纤维和石灰浆混合来修建庙宇殿堂，用麻丝和泥巴来塑造佛像，用麦草短节和黄泥来修建房屋，用人和动物的毛发来修补炉膛，用纸浆纤维和石灰、石膏来粉刷墙面及制作各种石膏制品等等。把纤维加入水泥基材之中制成纤维增强水泥基复合材料也不过是近几十年的事情。

1、纤维在干混砂浆中的作用 

 纤维的加入可以使得干混砂浆的性能有了明显变化，赋于其新的内涵，使商品干混砂浆具有高品质、高性能、高强度、抗裂、抗渗、抗爆裂、抗冲击、抗冻融、耐磨损、耐老化等方面的功能。 

在干混砂浆中加入纤维主要起到下面几个方面的作用：

（1）、阻裂

阻止砂浆基体原有缺陷裂缝的扩展，并有效的阻止和延缓新裂缝的出现。

（2）、防渗

提高砂浆基体的密实性，阻止外界水分侵入提高耐水性和抗渗性。

（3）、耐久

改善砂浆基体的抗冻、抗疲劳性能、提高了耐久性

（4）、抗冲击

改善砂浆基体的刚性，增加韧性减少脆性、提高砂浆基体的变形力和抗冲击性。

（5）、抗拉

并非所有的纤维都可以提高抗拉强度，只有在使用高强高模纤维的前提下才可以起到提高砂浆基体的抗拉强度的作用。

（6）、美观

改善水泥砂浆的表面性态，使其更加致密细润，平整、美观、耐老化。

2、掺入纤维的砂浆所具有优势

掺入纤维的砂浆比素砂浆具有以下几方面的优势：

（1）、增强抗裂性，提高抵抗裂缝的能力；

（2）、材料的韧性增强，即使产生微裂缝后纤维仍能继续抵抗外力的拉拔作用；

（3）、高强高模纤维可增强砂浆基体的抗拉强度、弯曲强度以及剪切强度；

（4）、增强冻融作用的抵抗能力；

（5）、改善素砂浆的耐疲劳性能。

正是由于以上的优点纤维增强水泥砂浆的应用领域逐步扩大，可用于干混砂浆的所有领域。 

2、纤维的阻裂原理

  水泥制品，构件或建筑物在水泥的硬化过程中由于显微结构与体积的变化，不可避免地会产生许多微裂纹。并随干缩变化、温度变化、外部荷载的变化而扩展，水泥基体的瞬间脆性断裂导致基体失效，如果把高强高模纤维均匀无序地分散于水泥砂浆基体之中，这样在水泥砂浆基体在受到外力时，纤维对微裂缝的扩展起到了限制和阻碍作用。数以亿计的纤维纵横交错各向同性。这就使得微裂缝的扩展受到了分布于水泥砂浆基体中的这些纤维的重重阻挠，微裂缝无法越过这些纤维而地继续发展，而只能沿着纤维与水泥基体之间的界面绕道而行。裂是需要能量的，要裂下去必须打破纤维的层层包围，而仅靠应力所产生的能量是微不足道的，只能被这些纤维消耗贻尽。所以由于数目巨大的纤维存在，即消耗能量又缓解了应力，阻止裂缝的进一步发展，起到了阻断裂缝的作用。

3.抗裂纤维的应用

抗裂纤维被成为混凝土的“次要增强筋”适用于干粉砂浆的产品种类很多，主要包括保温砂浆、抗裂抹面砂浆、内外墙腻子、防水砂浆、石膏板及轻质混凝土板的嵌缝腻子、水泥基-石膏基抹灰砂浆等，适用于水泥砂浆或混凝土的应用，应用的领域包括路桥、大坝、高速路、涵洞、地铁工程等。

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