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合成纖維混凝土概述

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 瀏覽： 發(fā)布日期：2019年07月16日 08:38:21【大 中 小】

1.合成纖維混凝土是近年來發(fā)展較快的工程復(fù)合材料，工程中目前常用的纖維品種有聚丙烯腈(腈綸)纖維、聚丙烯(丙綸)纖維、改性聚脂(滌綸)纖維、聚酰胺(尼龍)纖維。其中聚酯纖維由于耐堿性差，需要經(jīng)過耐堿改性處理確認(rèn)在混凝土中強度不降低才可使用。用于混凝土的合成纖維分兩類：粗纖維(d=0.1～1.0mm)和細(xì)纖維(d=0.01～0.1mm)，鑒于國內(nèi)粗纖維還沒有生產(chǎn)和應(yīng)用，規(guī)程僅對有關(guān)細(xì)纖維的應(yīng)用作了規(guī)定。纖維混凝土采用的合成纖維應(yīng)為不含再生鏈烯烴的純聚合物;纖維及其表面處理層對人體的健康和環(huán)境無不利影響;纖維在混凝土拌合物中和硬化的混凝土中應(yīng)具有化學(xué)穩(wěn)定性，保持纖維強度不降低。纖維應(yīng)在混凝土拌合物中易于分散，并且與硬化混凝土間具有良好的粘結(jié)性能。用于防止混凝土或砂漿早期收縮裂縫的合成纖維，其抗拉強度不宜低于，用于結(jié)構(gòu)增強、增韌的合成纖維宜選用彈性模量和強度較高的纖維。8t2膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬圖明科技有限公司

合成纖維8t2膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　根據(jù)纖維混凝土應(yīng)用的環(huán)境和工作條件，結(jié)合纖維的幾何參數(shù)、物理力學(xué)特征，綜合考慮確定采用的合成纖維的品種和型號。合成纖維的各種參數(shù)宜通過試驗確定，作為參考，規(guī)程給出了四種纖維的主要物理力學(xué)參數(shù)(表5)。8t2膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬圖明科技有限公司

單絲合成纖維的幾何特征和主要物理力學(xué)指標(biāo)參考值表58t2膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬圖明科技有限公司

主要參數(shù)和性能 聚丙烯腈纖維 聚丙烯纖維 聚酰胺纖維 改性聚脂纖維
直徑（μm） 13 18～65 23 2～15
長度（mm） 6～20 4.8～19 19 6～20
截面形狀 啞鈴形 圓形 圓形 三角形
密度（g/cm3） 1.18 0.91 1.16 0.9～1.35
抗拉強度（N/mm2） 500～910 276～650 600～970 400～1100
彈性模量（103N/mm2） 17.1 3.79 4～6 14～18
極限伸長率（%） 8～20 15～18 15～20 16～35
安全性 無毒材料 無毒材料 無毒材料 無毒材料
熔點（oC） 240 176 220 250
吸水性 <2% <0.1% <4% <0.4%

2合成纖維主要用于防止混凝土或砂漿早期收縮裂縫，有時也用于提高砂漿或混凝土的抗?jié)B性、抗磨性和抗沖擊、抗疲勞性能。其常用體積率為0.04%～0.3%。摻有合成纖維的混凝土與基體混凝土相比，其抗壓強度、彈性模量、泊松比和線膨脹系數(shù)變化很小，故可按有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定采用。當(dāng)纖維含量較大(超過0.15%)時，有關(guān)參數(shù)的選取應(yīng)通過試驗確定。當(dāng)合成纖維用于限制混凝土早期收縮裂縫時，合成纖維混凝土的強度等級可采用結(jié)構(gòu)設(shè)計所需要的素混凝土的強度等級。合成纖維用于結(jié)構(gòu)性增強、增韌和提高結(jié)構(gòu)的抗沖磨性時，影響纖維作用的不僅取決于合成纖維的彈性模量和強度，而且取決于混凝土或砂漿抗拉強度以及與纖維之間粘結(jié)性能。因此根據(jù)合成纖維混凝土的功能建議了強度等級最低限制：對于僅有限裂要求的，纖維混凝土的強度等級不應(yīng)低于CF20，對于有增韌、抗?jié)B或耐磨要求的其強度等級不應(yīng)低于CF40。8t2膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　根據(jù)試驗和工程經(jīng)驗，在條文說明中給出了常用的合成纖維混凝土與同強度等級素混凝土(C20～C40)主要性能參數(shù)的比較，可供設(shè)計施工時參考(表6)。應(yīng)當(dāng)注意，由于合成纖維的品質(zhì)特性差別較大，即使是同一品種，相同直徑和相同長度，不同廠家生產(chǎn)的也有差別，應(yīng)用時必須通過配合比和混凝土性能試驗，表6僅供初選時參考。8t2膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬圖明科技有限公司

常用纖維混凝土主要性能參數(shù)與同強度等級素混凝土的比較表表68t2膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬圖明科技有限公司

目 摻量及變化 聚丙烯腈纖維混凝土 聚丙烯纖維混凝土 聚酰胺纖維混凝土
收縮裂縫 降低比例(%) 58～73 55 57
纖維摻量(kg/m3) 0.5～1.0 0.9 0.9
28d收縮率 降低比例(%) 11～14 10 12
纖維摻量(kg/m3) 0.5～1.0 0.9 0.9
抗?jié)B性 提高比例(%) 44～56 29～43 30～41
纖維摻量(kg/m3) 0.5～1.0 0.9 0.9
50次凍融循環(huán)強度損失 損失比例(%) 0.2～0.4 0.6 0.5～0.7
纖維摻量(kg/m3) 0.5～1.0 0.9 0.9
沖擊耗能 提高比例(%) 42～62 70 80
纖維摻量(kg/m3) 1.0～2.0 1.0～2.0 1.0～2.0
彎曲疲勞強度 提高比例(%) 9～12 6～8 –
纖維摻量(kg/m3) 1.0 1.0 –

　　在常用摻量下，合成纖維混凝土的坍落度有一定程度的降低，在配合比設(shè)計時應(yīng)適當(dāng)增加用水量或減水劑。8t2膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬圖明科技有限公司

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