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聚丙烯纤维混凝土是土木、水利等建筑工程的基础材料,青海聚丙烯纤维混凝土开裂现已成为土木建设工程的通病。在相对湿度(RH)<65%时,裂缝宽度小于0.5mm,在RH>65%时裂缝宽度小于0.3mm,尽管这对混凝土结构不会带来大的危害,但混凝土结构受到载荷作用后,裂缝将会变宽,无害或少害裂缝将会变成有害裂缝。有害裂缝不仅影响到混凝土结构的使用,同时也会缩短混凝土构筑物的服役寿命,带来巨大的经济损失。
混凝土开裂,结构承载能力下降。混凝土开裂将改变结构的受力条件,导致结构局部甚至整体发生破坏。裂缝随着环境载荷作用的不断变化将削弱混凝土建筑物的刚度。混凝土开裂还会降低结构的抗震能力,威胁结构的整体稳定性和性。混凝土开裂,结构耐久性能的劣化分为三个阶段。阶段一,混凝土的损伤及开裂增大了渗透性,降低了结构保护层的有效厚度;阶段二,渗透性的增加加速了环境中侵蚀性介质、空气及水分在混凝土结构中的传输;阶段三,混凝土性能劣化,内部钢筋锈蚀,结构服役寿命缩短。
导致混凝土开裂的因素很多,从受力角度分析,主要来自如下三个方面:直接应力的作用、间接应力的作用、混凝土早期变形产生的应力作用。青海聚丙烯纤维图一展示了时科纤维阻止混凝土开裂的机理。当混凝土开裂时,纤维1的断裂、纤维2的拔出、纤维3架桥在裂纹的两端、纤维4与混凝土脱粘,会有效的吸收混凝土开裂的能量,减小裂纹的间距,减少裂纹 的应力,纤维5则进一步阻挡了裂纹 的前进,从而彻底阻止了裂纹的扩展。当混凝土持续受到外力时,裂纹只能从其他地方重新产生,如6号位置上,而重新产生的裂纹则还会继续被纤维阻止扩展。
在混凝土中,尤其是高强混凝土中掺加聚丙烯纤维,青海聚丙烯纤维可有效地提高混凝土的耐火性和发生火灾时的性。高强混凝土具有相当的密实性,在火焰中因混凝土内部的自由水与分解的化学水受热形成的高压蒸汽难于逸出,青海聚丙烯纤维常导致混凝土构件的突然爆裂和坍塌,危害严重。 应用特性桥梁工程中。
工程用聚丙烯纤维,是以聚丙烯为原材料,通过特殊工艺制造而成的。常用的聚丙烯工程纤维可分为单丝和网状两种形式。网状纤维单丝纤维单丝聚丙烯纤维是一种高强聚丙烯束状单丝纤维,经特殊的表面处理技术,确保了纤维在混凝土中具有 的分散性及与水泥机体的握裹力。一般适用于细石混凝土。 青海聚丙烯纤维
网状聚丙烯纤维其外观为多根纤维单丝相互交连而成网状结构。当聚丙烯网状纤维投入到混凝土后,在混凝土搅拌过程中,纤维单丝间的横向联结经混凝土自身的揉搓和摩擦作用而破坏,形成纤维单丝或网状结构充分张开,从而实现数量众多聚丙烯纤维均匀掺入混凝土中的效果。
工程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“次要加强筋”。掺入聚丙烯纤维的混凝土品质得到改善,综合使用性能得到提高。具有掺加工艺简单、价格低廉、性能优异等特点。作为一种新型的混凝土增强纤维,聚丙烯网状纤维正成为继玻璃纤维、钢纤维、不锈钢纤维后纤维混凝土科学研究和应用领域的新热点.
聚丙烯纤维是一种以聚丙烯树脂为主要原料,青海聚丙烯纤维以独特工艺制造而成的高强度束状单丝纤维。加入混凝土(或砂浆)中可有效的控制混凝土(或砂浆)的塑性收缩、沉降、温度变化等因素引起的微裂缝,防止及抑制裂缝的形成及发展,可广泛的适用于工民建、水利工程以及道路和桥梁工程等。产品性能
1、对混凝土的阻裂作用:
聚丙烯纤维再混凝土中呈三维立体分布,可有效的降低微裂缝的发生和扩展。
2、对混凝土抗渗性能的改善:
聚丙烯纤维再混凝土中的均匀分布形成了承托体系,降低了混凝土的沁水性,使混凝土的抗渗性有明显的提高。
实验条件:按国标B/J82-85的规定 试验龄期为28天
进行混凝土的配合比: 初始水压为0.1MPa
水泥:砂=1:1.7 青海聚丙烯纤维 之后每经8小时增加0.1MPa
水灰比=0.4 *达到1.4MPa为止
3、对混凝土抗冻融性的提高:
由于混凝土聚丙烯纤维的存在可以有效的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发展,有利于改善其抗冻融性。
4、对混凝土抗冲击性和韧性的提高:
聚丙烯纤维有助于吸收混凝土构件受冲击时的功能,并且由于纤维的阻裂效应,可以有效的增强混凝土的抗冲击和韧性。
5、对混凝土耐久性的改善
聚丙烯纤维由于良好的阻裂效果,从而大大减少裂缝的发生和发展,内部孔隙率的降低,对结构主筋锈蚀的通道减少,从而使混凝土的耐久性得到极大的改善和提高。
6、对混凝土耐高温性的改善
在混凝土中,尤其是高强混凝土中掺加聚丙烯纤维,均匀分布的纤维单丝呈现三维乱向分布,形成立体的网络结构,当混凝土内部构件的温度上升到165℃以上时,纤维融化,形成内部连通的孔道以供强高压蒸汽从混凝土内部逃逸,所以可有效的避免火灾环境下爆裂。
混凝土中掺加聚丙烯纤维,可大大提高其抗腐蚀性、抗裂性、抗渗性、抗冲击性,青海聚丙烯纤维掺加了聚丙烯纤维的混凝土,可用于一般工业与民用建筑刚性自防水、大体积混凝土的防裂,也可用于路面、桥面等易开裂的薄板混凝土结构。
聚丙烯纤维化学性质稳定,它主要通过改变混凝土的物理力学性能来达到改变混凝土内部结构的效果。聚丙烯纤维本身与混凝土骨料、水泥、外加剂不会发生任何冲突,与混凝土有良好的亲和性,可以迅速而轻易地与混凝土材料混合,而且它在混凝土中的分布均匀。
混凝土的均质性。混凝土在浇灌后,通常都会发生离析现象,即比重较大的骨料下沉与水泥砂浆有所分离,同时混凝土表面出现析水,并因此降低了混凝土的均质性,使混凝土上、下部位的性能出现差异,严重时还会使混凝土出现裂缝。而在混凝土中掺加适量聚丙烯纤维后,均匀分布于混凝土中的纤维,可以起到承托作用并阻止上述离析现象的发生,从而保证了混凝土的均质性。
提高混凝土的抗渗性。掺入聚丙烯纤维可大幅度提高水泥基材的抗渗性,这也要归功于均匀分布在混凝土基材中的数以千万计的细纤维。掺加纤维的混凝土基材,在限制收缩的条件下,因失水干缩而引发裂缝,但由于纤维存在阻裂作用,从而显著减少了初始裂缝的数量,有效地抑制了裂缝的宽度和长度,从而大大降低了生成连通裂缝的可能性。