【聚丙烯网状纤维】混凝土的应用研究
经过多年实践表明,多数现浇混凝土裂缝与荷载无关。塑性裂缝、干缩、温度变化等,才是混凝土裂缝开展的根源。因此增强混凝土的抗裂性及韧性是今后解决混凝土裂缝的措施之一。聚丙烯网状纤维混凝土的研究和应用就是解决混凝土因塑性收缩、干缩等内部应力作用而产生的微小裂缝。利用聚丙烯网状纤维混凝土增强的方法,以非连续或连续的短纤维单丝乱向分布,形成网状网络结构,阻止裂缝开展,并使混凝土延性增大,提高混凝土的韧性及裂缝性能。目前资料表明美国、欧洲、加拿大和日本等国家已有大量工程实践。而最近几年我国已加强了这方面的研究,并在高速公路、特殊结构中获得了初步应用,以此改善混凝土的性能,满足施工生产及使用功能的需要。研究和应用聚丙烯网状纤维增强混凝土防开裂具有积极意义。本文对掺加这种纤维对混凝土的施工性能进行了初步的试验工作,并介绍了在天津芥园西道的一座桥面铺装层上的使用情况。
经试验,聚丙烯网状纤维加人混凝土后,由于混凝土拌合物在搅拌时的揉搓和摩擦使纤维的网状结构充分张开,由于纤维非常细小,表面积大,吸附水泥浆包裹使混凝土粘聚性增强,不易离析,工作性有很大的改善。山东泰安同伴工程塑料有限公司生产的“硅拌”牌混凝土纤维,即聚丙烯网状纤维,其主要性能见表4。
配制聚丙烯网状纤维混凝土时,根据我们多年配制泵送混凝土的经验,在选择配合比时,不再对外加剂、粗骨料、砂率等参数进行试验,而重点对掺加聚丙烯网状纤维后混凝土的工作性能和强度影响进行研究,并设计了表5的混凝土配合比。
掺有聚丙烯网状纤维的混凝土强度均高于不掺聚丙烯网状纤维的混凝土强度,达到了增强的效果。抗折和劈拉强度试验结果可以也显示掺有
聚丙烯网状纤维的混凝土抗裂性能在增强。
聚丙烯网状纤维混凝土在桥面铺装层浇筑过程中和易性好,保水性能优良,未出现泌水现象,强度符合设计要求。在使用过程中经观察未发现面层开裂现象,使用效果良好。
结论:
聚丙烯网状纤维赋予混凝土的性能优势是非常有效的。这也是国外大规模推广聚丙烯网状纤维混凝土的原因。我们之所以研制开发,就是要扩展混凝土的品种多样化,这也是我们本身发展的需要,今后要更多地在这方面探索和研究。结合此次研究应用的聚丙烯网状纤维混凝土总结出了以下的特点和发展趋势。
(1)采取常规的原材料,辅以纤维可以配制出多用途的混凝土。
(2)配制的混凝土工作性能优良,可泵性好,并能提高混凝土的力学和耐久性。
(3)可以改善混凝土的抗裂性能,减少和防止混凝土的收缩引起的裂缝。
(4)普通混凝土的弯曲韧性指数为“1",而掺人聚丙烯网状纤维混凝土具有一定的韧性,在重复荷载工程中使用寿命远远大于普通混凝土。因而可以广泛适用于道路、桥梁等重复荷载的工程中。
(5)由于聚丙烯网状纤维混凝土刚刚开发研究,因此认识还很肤浅,对其性能指标的试验还需进一步研究,有待于在更多的实际应用中探讨和验证。但从发展趋势看,它能克服混凝土的一些不足,因而前景十分广阔。
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