与聚丙烯纤维相比,聚丙烯腈纤维具有更高的弹性模量、更高的抗拉强度、更好的抗紫外线性能及耐高温和耐严寒性能。产品可明显提高混凝土的抗弯韧性、抗疲劳强度和抗弯拉强度,显著改善混凝土的早期抗裂性能,是混凝土理想的抗裂增强与增韧材料,可用于高性能混凝土道路路面、桥梁面板、机场道面、堆石坝面板、抗震防爆等工程。它在混凝土中的巨大作用和使用前景已经越来越被工程界所认识和接受。其抑制塑性龟裂90%～ 100%,减少渗水性79%,成倍增强抗撞力,提高破碎力,加强抗磨损性105%,防止主筋遭受腐蚀侵害,成倍延长混凝土工程寿命。且其无磁、防锈、耐酸碱,对混凝土的最小覆盖量没有限制,总是符合安全、易操作、缩短工期的规范要求,在工作场地可替代金属网结构。纤维在混凝土中的作用主要有以下几个方面。

1)纤维在混凝土中可有效地提高混凝土的抗裂能力。与水泥粘结性好,可对骨料起承托作用,减少泌水并阻止沉降裂缝的出现;调节含水量,避免水分蒸发过快引起的干缩裂缝;调节混凝土内部因水汽化放热及外部温度变化产生的温度应力,降低裂缝水平。
(2)提高混凝土的抗渗性。聚丙烯腈纤维在混凝土中的均匀分布形成了承托体系,阻碍了表面析水和集料的沉降,降低了混凝土的泌水性,减少了混凝土的泌水通道,使混凝土中的孔隙率大大降低,故而使混凝土的抗渗性有明显的提高。
(3)提高混凝土抗冻融性,增加其耐久性。由于混凝土中纤维的存在可以有效地减少多次冻融循环而引起的混凝土内的抗拉应力集中,阻止了微裂缝的进一步扩展。另外,由于混凝土抗渗性的提高,当然也有利于改善其抗冻融性。
(4)分散性好。分子中所含的极性腈基(- CN)具有亲水性,纤维的截面为花生果形,且表面经特殊处理,使得纤维在混凝土中分散性良好,纤维与水泥基材料具有更
好的握裹力,所以纤维的破坏为拉断破坏,起到既增强又增韧的作用。
(5)抗裂效果显著。图1比较了不同掺量聚丙烯腈纤维与聚丙烯纤维对混凝土抗裂能力的提高程度。1.0kg/m3掺量的聚丙烯腈纤维混凝土抗裂能力提高了72.6%。

聚丙烯腈纤维作为混凝土的加筋材料可应用于混凝土路面、桥面、机场道面;水利水电工程面坝、泄洪道等抗冲磨、抗渗要求高的工程;港口、深水码头、跨海大桥及严寒地区工程;斜坡加固、隧道、灌溉水渠、管道修复等喷射/泵送混凝土;地下室侧墙、底板等基础工程的结构性防水;外墙砂浆抹灰及其它温差补偿性抗裂用途;输水渠道、蓄水池、腐化池、游泳池。
聚丙烯腈纤维由于其生产工艺不同,与其它纤维有着其自身的独特特点,使其不仅在人们的日常生活中得到应用,而且随着科学的发展使其在高科技领域及建筑业上得到了更广泛的应用。近年来一些进口的改性腈纶纤维已被做成针刺毡应用于环保领域;腈氯纶纤维兼有聚丙烯腈纤维和聚氯乙烯纤维(见含氯纤维)的性能,质轻,保暖,耐气候,耐化学药品性好,且有一定难燃性,可用作室内装饰品、防寒衣服、工业用滤布等;此外,聚丙烯腈与蛋白质接枝共聚纤维已有小量生产。我们相信,随着研究及实验的不断深入,改性及差别化的聚丙烯腈纤维的应用领域将进一步地扩大。

聚丙烯腈纤维是一种抗裂强度高，分散效果好，混凝土掺量为每立方米0.5-1.0kg。应用领域有：桥梁工程、道路工程、水利港口工程、建筑工程、隧道地铁工程、机场工程等等。

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