【武汉中鼎】聚丙烯纤维混凝土提高建筑耐久
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纤维在提高混凝土性能方面扮演着日益重要的角色。聚丙烯纤维混凝土是一种掺入少量短切聚丙烯纤维来增强或改善混凝土某些性能的复合材料。大量的室内试验和工程实践证明,聚丙烯纤维混凝土具有抑制塑性收缩裂缝、抗冲击和弯曲疲劳性能较好、抗松散性较好、剩余强度较高、抗渗性较好、抗拉及抗折弯强度有所增加、耐气老化、抗冻融性较好等优点。利用这些优点,聚丙烯纤维混凝土在高层建筑的地下室、污水处理厂的污水池、港区路面、高速公路路面、码头货物料场以及地下洞室、护坡等工程中得到了广泛的应用,并收到了良好的效果。
国外对聚丙烯纤维混凝土的研究,开始于20世纪60年代。1975年,在国际材料与结构实验室联合会论文集《纤维增强水泥与混凝土》上,对有关聚丙烯纤维混凝土的各项性能、计算方法、施工技术等均有较全面的论述。20世纪80年代初期,为解决军用混凝土工事在受炮火攻击后的抗碎问题和军事工程的耐久性问题,美国军队工程师的混凝土专家与美国最大的化工产品企业———合成工业公司聚丙烯材料专家共同研制出用于混凝土增强的聚丙烯纤维,并已大量应用于机场跑道、高层建筑地下室等工程中。美国最大的丹佛机场(总面积超过53平方英里,设计年客流量1.1亿人次),其机场跑道、停机场机库、地下传输通道等,都采用了掺加聚丙烯纤维网的混凝土,效果良好,路面没有出现龟裂和断裂现象。
由于聚丙烯纤维抑制了混凝土的塑性收缩,克服了原生裂缝的产生与发展,因而聚丙烯纤维混凝土抗渗性得到了提高。有研究表明,掺量为1.18kg/m3聚丙烯纤维混凝土比普通混凝土可减少79%的渗水。聚丙烯纤维钢筋混凝土在模拟海洋环境下进行的渗透试验表明，纤维掺量为0.05%和0.1%混凝土中的钢筋比普通混凝土中的钢筋分别迟9天和11天锈蚀。在南京水利科学研究院进行的抗渗试验表明,掺聚丙烯纤维混凝土的水灰比虽比普通混凝土大,但最终加压到2.1MPa时,其渗水高度比普通混凝土减少16%～ 49%,可见其抗渗能力优于普通混凝土。这些试验都说明少量短切聚丙烯纤维加入混凝土后可增加混凝土的致密性,有效的防止和延缓了渗水、潮湿气体和氯化物有害物质对混凝土的侵蚀和受力钢筋的锈蚀,从而提高了建筑物的耐久性。
武汉中鼎
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