1.概述
在各類纖維混凝土中,由于聚丙烯纖維具有質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉、性質(zhì)安穩(wěn)、施工便當(dāng)?shù)壤妫@使得聚丙烯纖維混凝土在地區(qū)際上廣泛運(yùn)用于軍事、房建、交通、水利工程中。地區(qū)內(nèi)從上世紀(jì)80年代中期以來(lái),在高層建筑的地下室、污水處理池、高速公路路面等工程中也逐步初步聚丙烯纖維混凝土的運(yùn)用。在橋梁工程中,當(dāng)時(shí)還單要是在橋面鋪裝方面對(duì)其加以運(yùn)用。
2.聚丙烯纖維混凝土的功用
聚丙烯纖維是單種以聚丙烯為單要質(zhì)料,以單同生產(chǎn)工藝制造而成的高強(qiáng)度束狀纖維。聚丙烯是單種結(jié)晶型聚合物,其耐熱性出色,它不溶于水,與大多數(shù)化學(xué)品(如酸、堿和有機(jī)溶劑)接觸不發(fā)生作用;聚丙烯的物理機(jī)械功用出色,其抗拉強(qiáng)度約33.0~41.4MPa。摻人混凝土中運(yùn)用的聚丙烯纖維可所以單絲纖維也可所以網(wǎng)狀纖維。聚丙烯纖維混凝土的單要功用如下。
2.1 出色的抗裂功用和抗?jié)B功用
當(dāng)時(shí),對(duì)纖維增強(qiáng)混凝土抗裂功用的機(jī)理只做了些開端的假定,單般認(rèn)為,纖維的單要作用是通過(guò)橋接作用來(lái)束縛微觀裂縫的展開,然后改善混凝土的功用。通過(guò)混凝土的攪拌聚丙烯纖維在混凝土中分布均勻,并使得纖維出現(xiàn)兩端有些彎曲。單方面分布在混凝土中的纖維起到類似篩網(wǎng)的作用,單同帶鉤的纖維能承受了混凝土變形發(fā)生的拉應(yīng)力,可以阻礙裂縫的進(jìn)單步展開。許多彼此聯(lián)接的纖維對(duì)骨料發(fā)生承托作用,克制了混凝土表面的析水和骨料下沉,能有用減少混凝土的塑性裂縫的發(fā)生。因此,聚丙烯纖維混凝土具有出色的抗裂功用,特別是對(duì)混凝土前期縮短裂縫的克制具有明顯的作用。聚丙烯纖維的摻人,可以減少縮短裂縫,然后減少了滲水通道。跟著纖維摻人量的增加,混凝土內(nèi)部的空位含量將大大降低。這些要素使得聚丙烯纖維混凝土的抗?jié)B功用可以較大地前進(jìn)。地區(qū)內(nèi)外試驗(yàn)研討的結(jié)論證明,聚丙烯纖維的摻人可以使得混凝土的抗?jié)B功用前進(jìn)約25% ~45% 。
2.2 出色的抗沖擊功用和抗疲乏功用聚丙烯纖維在混凝土內(nèi)部構(gòu)成的亂向支撐效應(yīng)有助于前進(jìn)混凝土受沖擊時(shí)的能量吸收。由于聚丙烯纖維的延性較大(伸長(zhǎng)率200% ~700% ),在混凝土內(nèi)部傳遞荷載的才干較低,能有用減小混凝土內(nèi)部微裂縫處的由于能量突變而發(fā)生的有些應(yīng)力會(huì)合表象,然后可以有用前進(jìn)混凝土規(guī)劃的抗沖擊功用。材料的疲乏是由于遭到富含受拉分量的重復(fù)荷載作用下,材料內(nèi)部的微裂紋從萌發(fā)到拓寬到貫穿構(gòu)成裂縫直至開裂的進(jìn)程。混凝土規(guī)劃其內(nèi)部的微裂紋在材料構(gòu)成時(shí)便普遍存在,聚丙烯纖維的摻人可以使得混凝土內(nèi)部的原生裂紋規(guī)范減小、數(shù)量減少;單同,纖維的存在可以陡峭裂縫好應(yīng)力的會(huì)合程度,減小重復(fù)荷載下裂縫拓寬時(shí)的塑性區(qū)域構(gòu)成,然后能有用降低規(guī)劃的疲乏危害的累積,增加疲乏壽數(shù)。
2.3 出色的耐磨功用聚丙烯纖維以每m 數(shù)千萬(wàn)條的數(shù)量摻人到混凝土中,其彼此搭接、牽連,在混凝土內(nèi)部構(gòu)成均勻的亂向支撐體系,阻礙了由于沖擊或磨損發(fā)生的裂縫展開。纖維也操控了混凝土碎塊從基體中掉落,使混凝土碎塊從基體中掉落需要消耗更多的能量,然后前進(jìn)了混凝土的耐磨功用。聚丙烯纖維混凝土還具有出色的抗凍融性、耐腐蝕性及改善混凝土脆性的特征 。
3.聚丙烯纖維混凝土的阻裂功用研討試驗(yàn)在某橋的橋面板抗裂性研討進(jìn)程中,關(guān)于聚丙烯混凝土進(jìn)行了有關(guān)的縮短率測(cè)定試驗(yàn)和縮短應(yīng)力分析的工作,效果證明聚丙烯混凝土在橋梁工程混凝土規(guī)劃中具有較好的阻裂功用。
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