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聚丙烯纖維摻入混凝土制備會有什么樣的效果

[來源:www.dardensisters.com] [2021-11-26] [收藏本頁] [打印本頁] [關閉窗口]

聚丙烯纖維摻入混凝土要注意:聚丙烯纖維以外的材料要預先混合均勻,在拌合過程中加入纖維;混合攪拌0.5min 混合攪拌2min;(砂十水泥)→+(石子+纖維)→+(水+外加劑)→攪拌→排料。鋼纖維混凝土的攪拌時間應通過試驗確定,應較普通混凝土規定的攪拌時間延長1~2min。采用先干拌后加水的攪拌方法,干拌時間不宜少于1.5min。


聚丙烯纖維摻入混凝土制備會有什么樣的效果

1、增強混凝土的抗裂性

混凝土在實際施工中,由于多余水分的存在,在拌料過程中有大量水化熱產生,在澆搗成型過程中易產生塑性收縮裂縫,在失水干燥時產生干裂,以及在硬化階段因溫度變化出現溫度收縮裂縫等。此類裂縫的產生,對混凝土的力學性能、抗滲性、耐久性等造成了極大影響。而在混凝土中添加少量聚丙烯纖維(一般為混凝土體積的0.05%~1.0%),就可以明顯提高或改善混凝土的抗裂性。由于聚丙烯纖維是一種較低彈性模量纖維,纖維自身柔韌性很好,且摻入到混凝土中能很好地分布在混凝土中形成一種三維亂向支撐網,能很好地阻止在混凝土澆搗成型過程中裂縫的產生,同時由于纖維與混凝土具一定的粘結力,纖維承受了混凝土塑性變形所產生的拉應力,從而阻止了早期裂縫的生長及發展,明顯改善或提高了抗裂性能。

2、提升混凝土的抗滲性

混凝土為非均相復合材料,骨料間存在較多的微孔隙,具大量毛細效應,以及混凝土在干燥、硬化時產生的裂縫,降低了混凝土的抗滲性。在混凝土中加入少量的聚丙烯纖維,其能很好地均勻分布且與混凝土的粘合性很好,減少或阻止了混凝土中裂縫的形成、生長及發展,尤其是大大降低了連通裂縫的產生,減少了滲水通道。同時,在混凝土的成型過程中因為纖維的摻入增加了其內部的束縛力,從而使混凝土構件成型后更加緊密,有效地減少了微滲水的產生。所以,聚丙烯纖維摻入到混凝土中對其抗滲性有很大的提高。

3、提高混凝土抗沖擊性能

抗沖擊性是指物體受到沖擊時,抵抗沖擊對其造成的破壞的能力。聚丙烯纖維摻入混凝土后,混凝土的抗壓強度和抗折強度有不同程度的提高,從而使混凝土抗瞬間的最大沖擊力提高。另外,由于纖維摻入混凝土后,混凝土韌性增加,能更好地積蓄受沖擊帶來的能量,使能量緩慢釋放,避免了因能量釋放過快而造成的破壞。另外在受外力沖擊時,混凝土中的纖維具備一定的載荷轉移效應。故纖維混凝土較素混凝土具更強的抗外力沖擊性。

4、對混凝土抗凍融性和抗化學侵蝕的影響

在凍融條件下,由于溫度改變,在混凝土內部產生較大的溫度應力,使混凝土開裂,以及使原有裂縫得到生長及擴展。在混凝土中摻入少量的聚丙烯纖維,雖然摻入量較小,由于纖維條干較細,且能很好地在混凝土中均勻分布,單位面積的纖維數量較多,這樣纖維能起到一個很好的約束作用,抵抗凍融和化學侵蝕時的膨脹壓力,而當初始裂紋發生后,可阻止裂紋的進一步發展。同時,纖維的摻入大大提高了混凝土的抗滲性,這樣便阻礙了化學物質的滲入,大大提高了混凝土的抗化學侵蝕性能。

5、對混凝土韌性的改善

混凝土是一種脆性材料,其受力達到一定程度時,就會突然開裂。摻入聚丙烯纖維后,由于聚丙烯纖維良好的延伸性,在混凝土中成三維網狀分布,與混凝土基體的粘結強度較高,當受外力作用時,混凝土將部分應力傳遞給纖維,使纖維產生應變,減弱了應力對混凝土的破壞。當外力增大到一定程度時,混凝土開始開裂,此時纖維跨接在裂縫的表面,通過產生進一步的應變及形變來消耗外力,阻止裂縫的發展,直至外力足夠大,大于纖維抗拉強度時,纖維被拔出或斷裂。


從近年來的研究情況可知,聚丙烯纖維增強混凝土是目前研究最多應用最廣泛的纖維增強混凝土材料。國內外的研究集中在對纖維混凝土物理、力學性能的研究,涉及抗壓、抗彎、韌性、抗滲性,熱穩定性及收縮性和施工性能等。有研究表明,當摻量小于1% (體積分數)時,能大幅度提高其抗彎性能及抗拉性;當摻量較高時,不僅能減小混凝土的脆性,而且能增強水泥基體的極限強度。

能有效提高混凝土的抗裂性能,當體積率在0.7%~0.9%之間而其他條件基本相同時,聚丙烯纖維混凝土配筋梁的斷裂抗拉性、初裂荷載、裂縫平均間距分別是基準混凝土配筋梁的18~24倍、改性聚丙烯纖維與水泥基體之間粘結力較強,纖維加入增加了材料的耐磨性。

在美國、英國、日本和西歐等地,纖維混凝土的應用規模逐漸擴大,聚丙烯纖維混凝土最初是于20世紀末80年代初期用于美國的軍事工程中,而后很快發展到民用工程。從國外研究近況來看,對聚丙烯纖維混凝土的研究在基本性能研究的基礎上,已有一定延伸。

以上內容由聚丙烯纖維廠家——鹽城市恒固新材料科技有限公司整理發布,如果你有關于聚丙烯纖維的需求或疑問,可以隨時聯系我們。

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