聚丙烯纤维混凝土工程性质及其应用范围
1.对抗压强度、抗弯强度的影响
(1)依据抗压试验效果得知,聚丙烯纤维掺入一般混凝土后,对早期抗压强度的成长具备负面的影响,对晚期强度,呈现约为10%的增长趋势。就整体而言,聚丙烯纤维的掺入导致的强度提升比较有限,且纤维添加量过多时,其强度提升减缓。其主要原因是由于纤维添加量大导致混凝土工作性能降低,使试体捣实、制作出现问题。怎样在工作性能与纤维添加量之间取得平衡,使其既兼顾施工的要求又能符合纤维添加的目的,实需慎重考虑。
(2)对弯曲强度的影响。一般由于在混凝土中加入聚丙烯纤维,混凝土的抗弯强度在短期内会下降,如在中龄期下降30%;长期老化的抗弯强度提升约5%。在高性能混凝土中,长龄期和短龄期均呈下降趋势。
2.对收缩的抑制作用
混凝土体积的稳定性影响混凝土工程的耐久性。体积稳定性一般包括初凝和终凝水合反应引起的体积收缩。混凝土浇筑后,由于温度、湿度和风速的变化,新浇混凝土出现异常,水分蒸发引起塑性收缩,凝固后进出水形成干收缩。试验结果表明,聚丙烯添加量为0.7kg/m3的混凝土对高温、高风速、低湿下易发生的塑性收缩有显着的抑制作用。上述实验中,当温度为32~38℃,环境风速为8.5m/s,相对湿度为30%~60%时,聚丙烯纤维混凝土单位面积裂缝长度为与对照组相比减少了80%以上。随着纤维量的提升,在允许的工作条件下效果趋于提升。对干缩的抑制,在40d龄期条件下,纤维混凝土的收缩降低了15%,表明聚丙烯纤维对混凝土的收缩有较大的抑制作用。用于防止混凝土的塑性收缩和干收缩。,发挥较大的作用。
3.可降低混凝土的渗透性系数
在普通混凝土中加入0.7kg/m3左右的聚丙烯纤维,可使混凝土的渗透系数降低30%左右,效果明显。这种渗透系数的降低是由于混凝土中纤维分布均匀,导致渗透水道延长,通过的水量减少。
4.降低磨耗及提高抗冲击性能
就磨耗、抗冲击性能的效果来讲,在一般混凝土、高性能混凝土中也有不同的状况。就磨耗来说,添加0.1%体积含量聚丙烯纤维的混凝土,可减少15%的磨耗;但掺在高性能混凝土中,不但无帮助,还会提升约10%的磨耗量,这表明纤维的添加应与混凝土性能一并考虑。另外,就抗冲击的状况来讲,添加0.3%~1.0%的体积含量聚丙烯纤维于一般混凝土中,会使混凝土承受撞击至破坏的总撞击次数较未添加纤维者高出1~3倍。
5.火灾爆裂抑制效果佳
混凝土中,由于聚丙烯纤维的加入,其软化点、熔点在150~200℃之间,当火灾发生随温度升高的同时,聚丙烯纤维于混凝土中占有的空间,由于软化、熔解而释放,形成压力卸载的通道,达到抑制爆裂的目的。依据研究显示,在单位体积添加量为0.03%以上时,抑制爆裂的效果明显。
6.工程应用范围
一般在工厂地坪、下水管、桥面栏墙、板材、储水箱、连续壁等工程均可应用。