聚丙烯纤维和钢筋抗拉强度 聚丙烯纤维在混凝土中的作用

聚丙烯纤维在混凝土中的作用

聚丙烯纤维在混凝土中主要有两种用途：

聚丙烯纤维和钢筋抗拉强度 聚丙烯纤维在混凝土中的作用

聚丙烯纤维和钢筋抗拉强度 聚丙烯纤维在混凝土中的作用

聚丙烯纤维和钢筋抗拉强度 聚丙烯纤维在混凝土中的作用

1）防止混凝土出现塑性收缩裂缝。混凝土在凝结硬化过程，表面失水会导致塑性收缩和裂缝，掺加聚丙烯纤维的混凝土，可以防止这种裂缝。由于聚丙烯纤维的弹性模量低于硬化混凝土，因此对硬化混凝土的抗裂性能（温度应力或机械荷载等作用产生裂缝）提高有限，对抗拉、抗弯强度提高也不大，对混凝土韧性有一定程度提高。

2）提高硬化混凝土的耐火性能。在高温作用下，聚丙烯纤维会先软化和烧掉，在混凝土中形成许多孔道，混凝土中被高温汽化的水分就可以沿这些孔道排出，防止水分汽化形成内部高压而使混凝土爆裂，从而大幅度提高混凝土的耐火时间和耐火等级。

纤维在纤维混凝土中的主要作用，在于限制在外力作用下水泥基料中裂缝的扩展。在受荷（拉、弯）初期，水泥基料与纤维共同承受外力，而前者是外力的主要承受者；当基料发生开裂后，横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。若纤维的体积掺量大于某一临界值，整个复合材料可继续承受较高的荷载并产生较大的变形，直到纤维被拉断或纤维从基料中被拨出，以致复合材料破坏。与普通混凝土相比，纤维混凝土具有较高的抗拉与抗弯极限强度，尤以韧性提高的幅度为大。

现在都是罗赛RS1000了，亲水性纤维，分散性好，不易结团。主要是控制混凝土初凝终凝的收缩裂缝、温度裂缝等。

你好！我想请教一下您对聚丙烯的性能了解吗？我有几个问题想请教，谢谢

聚丙烯纤维的物理性能：

纤维类型：束状单丝

当量直径：50μm左右

比重：0.

抗拉强度＞400mpa

弹性模量＞3.5Gpa

断裂延伸率：15-35%

燃点：约580度

熔点：约160度

抗低温性：-78度检测纤维性能无变化

导热性：极低

抗酸碱性：极高

安全性：无毒，无，

规格：2.5mm，5mm，10mm，18mm经过抗老化工艺处理

聚丙烯纤维在混凝土中的作用机理及作用

聚丙烯纤维。由聚丙烯为主要材料，加以增强添加剂及改性工艺制造而成的高强度特种微纤维。其作为一种新型的高分子建筑材料，具有强度高、比重轻、不吸水的特点，且主要用于混凝土砂浆中起防裂、抗渗、抗冲磨等作用。聚丙烯因其表面的改性处理，使其同水泥基料的结合力明显提高，它的掺入，能显著减少砼制品因收缩、干缩、水化热等因素产生的裂缝，提高抗渗，抗冲磨功能，改善砼抗冻融功能，延长砼制品的使用寿命。实验表明，掺入0.1％体积的聚丙烯，其砼制品的抗裂能力提高100％以上，抗渗能力提高70％以上。聚丙烯因其独特的改性处理技术，改善其与砼制品的和易性能，充分满足泵送、浇注和喷射等施工要求。聚丙烯可以广泛应用于水利水电工程、高级公路工程、地下工程、高层建筑、军事工程及有特种抗渗、抗爆、抗裂要求的工程。

聚丙烯的作用机理及作用混凝土内部原来就存在缺陷，欲提高这种材料的强度，必须尽可能地减少缺陷程度，提高韧性，降低内部裂缝端部的应力集中系数，理论分析与实验证明混凝土中聚丙烯纤维的平均中心距小于6.0mm时，聚丙烯纤维混凝土的抗拉或抗弯强度会得以提高。 聚丙烯纤维经特殊的生产工艺进行表面处理，同水泥基料有极强的结合力。当聚丙烯纤维以0.9kg／立方米，加入量加入混凝土后，成束的短丝随着搅拌，受到水泥、砂、骨料的冲击就会均匀分散，成为约3000多万根的短纤维，均匀分布在混凝土内。由于Y型纤维比表面积大表面呈凹凸状，在混凝土之间握裹力极强，可以有效控制混凝土结晶体的位移。裂缝碰到邻近的纤维时立即被阻挡，而防止了裂缝的扩大延伸，提高了混凝土的断裂韧性，从而提高了混凝土的抗拉强度。均匀分布在混凝土中的大量纤维起了“分流和筛滤”的作用，降低了混凝土表面的析水，阻碍了集半斗的离析，从而使混凝土中直径为50—100纳米的孔隙含量大大降低，可以极大地提高抗渗能力。混凝土抗渗能力的提高也利于其抗冻融性，可以大大增强混凝土的抗冻能力。 水泥固化早期，聚丙烯纤维混凝土比普通混凝土可保持更多的水份，水泥的水化反应更，骨料离析减少，级配更加均匀稳定，使其表面强度较之普通混凝土更强。当纤维混凝土受到拉伸和冲击力作用时，均匀分布且数目巨大的聚丙烯纤维起到吸收能量和分担拉力的加强筋作用。因此，纤维混凝土具有耐冲击及抗震的能力。

由于聚丙烯纤维具有聚合物的大分子结构，当温度较高（≥40℃）时，具有收缩性，当温度较低（≤-40℃）时，玻璃态和结晶态大分子具有抗收缩性。这种性能恰好补偿了纯混凝土的热胀冷缩特性。因而微纤维混凝土耐温变性较好。 聚合物微纤维改善混凝土综合性能主要通过物理作用，并不改变混凝土中各种材料的化学性能和构成，因此不会影响混凝土的耐久性；反之混凝土对聚丙烯纤维的包裹并不改变其化学特性，因而不会影响聚丙烯纤维的耐久性。因此，聚丙烯纤维混凝土结构具有较强的耐久性。

功效性能功效抗裂：掺入微纤维有效提高混凝土／砂浆因塑性收缩、温度应力、干缩等因素导致的裂纹的抗裂能力。可作为抗裂钢丝网之替代材料，0.1％体积掺量，抗裂能力提高100％以上。

抗渗：有效提高混凝土／砂浆抗渗防潮性能，可作为一种有效的刚性本体自防水添加材料，0.1％体积掺量，抗渗能力提高100％以上。抗冲击：有效提高混凝土／砂浆抗；中击、抗震能力，0.05％体积掺量，锤击测试，初裂及粉碎锤击次数成倍提高，砂浆薄板抗冲击强度测试，提高≥25％。

抗磨：明显提高混凝土砂浆面的耐磨能力达50—100％。明显减少起 尘，鳞状、片状剥落等破损现象。

减少回弹：对混凝土／砂浆喷射施工时掺加本纤维0.1％可以比未加聚丙烯减少回弹量10—20％以上，节约施工成本。

抗冻：极大提高抗冻能力，有效提高混凝土的耐久性，0.1％体积掺量，动态弹模残余量测试，较之不加纤维提高数倍。研究及实践证明，在混凝土／砂浆中加入“聚丙烯”纤维可作为一种有效的混凝土温补偿抗裂手段，从而有效提高各种构件的抗冻融效果的循环解冻能力。

聚丙烯纤维混凝土研究进展 聚丙烯纤维混凝土

摘 要:混凝土中掺入聚丙烯纤维能够抑制基体的早期收缩,有效防止裂缝的产生,提高它的抗冲击性、弯曲疲劳性能、抗渗性、耐久性能等。利用这些优点,聚丙烯纤维混凝土在隧道衬砌、大体积混凝土、受力复杂的结构、道路与桥梁路面等工程中得到了广泛的应用。

:聚丙烯纤维 混凝土 阻裂

中图分类号:TV4 文献标识码:A 文章编号:1672-37(2012)05(a)-0068-01

聚丙烯纤维混凝土是一种以混凝土为基体,将适量聚丙烯纤维掺入混凝土中的新型复合材料。与普通混凝土相比,由于基体中乱向分布的纤维能够有效抑制混凝土早期收缩、阻止裂缝的产生与发展,因此它的抗冲击性、弯曲疲劳性能、抗渗性,耐久性能等都有不同幅度的提高[1]。由于诸多优点,聚丙烯纤维混凝土在隧道衬砌、大体积混凝土、受力复杂的结构、道路与桥梁路面等工程中得到了广泛的应用。

1 聚丙烯纤维混凝土增强机理

随机分布在混凝土中的聚丙烯纤维,能有效减少混凝土早期收缩;并能够抑制混凝土水化过程中由于内外温等原因引起的微裂缝的产生与发展,提高混凝土抗裂能力,避免或减少混凝土表面产生裂纹;聚丙烯纤维的阻裂作用,使得基体混凝土的抗拉强度、韧性、后期变形性能都有不同程度的改善[2～3];另外混凝土拌合物的泌水、离析等现象也会随着聚丙烯纤维的掺入得到改善,使混凝土内部孔隙更加细化,阻碍了环境中各种有害介质的入侵,从而提高它的抗渗性、抗冻性、抗碳化性等耐久性能。聚丙烯纤维对基体混凝土的增强具体体现在以下几点。

(1)减少与抑制混凝土的早期塑性收缩。混凝土在水化的过程中,内部水分会蒸发,当内部水分蒸发不—致时就造成不均匀的体积收缩。在混凝土中掺入聚丙烯纤维,由于它的抗拉强度高,能够与基体共同抑制收缩,减少混凝土早期的塑性收缩。

(2)减少与阻止水化过程中混凝土微裂缝的产生与发展。混凝土是一种脆性材料,它的开裂问题始终困扰着工程界。水化过程中混凝土微裂缝产生的原因有很多,主要是由于早期收缩与内外温引起的。早期收缩与内外温都会在混凝土内部产生拉应力,由于混凝土水化还未完成,基体水泥石尚未硬化,因此抗拉强度较低,当拉应力超过抗拉强度时就会引起混凝土开裂。随着聚丙烯纤维的加入,与基体混凝同承担拉应力,减少与抑制混凝土早期内部微裂缝的产生与发展。

(3)聚丙烯纤维能够改善混凝土拌合物的泌水、离析等现象,使混凝土内部孔隙更加细化。聚丙烯纤维的阻裂作用,减少了混凝土内部微裂缝的尺度与数量。因此与之密切相关的混凝土的力学性能与耐久性能均得到不同程度的提高。

2 聚丙烯纤维混凝土力学性能

(1)提高机体的抗拉强度。混凝土的破坏实际上是原始裂缝的发生、扩展以致连通的过程,其内部缺陷是混凝土破坏的诱导因素。聚丙烯纤维细化了混凝土水化过程中产生的孔隙,并抑制与减少了混凝土内部的微裂缝,改善基体混凝土的内部缺陷,提高了混凝土材料的连续性。当混凝土承受拉应力时,内部裂缝端部的应力集中程度大大降低。在混凝土受力过程中,纤维可以与混凝同受力。这些都有助于提高聚丙烯纤维混凝土的抗拉强度。

(2)增韧效果。纤维丝被凝固的水泥石握裹主,在混凝土内部形成乱向分布的网状增强系统,提高了混凝土的韧性。纤维能大量吸收能量,当混凝土受到冲击时有效地减少了集中应力。另外由于纤维的桥连作用,当混凝土受力破坏时它能够牵连即将分离的混凝土块,纤维从水泥基体剥落时更要消耗能量,这些都有助于提高混凝土的韧性。

3 聚丙烯纤维混凝土耐久性性能

(1)抗渗性。混凝土中掺入一定比例的聚丙烯纤维,能够有效地改善混凝土的孔结构,避免连通毛细孔的形成,并减少混凝土内部微裂缝,因而提高了混疑土的抗渗性能。延缓了环境中的有害介质(Cl一、SO42-)对混凝土和钢筋的侵蚀,延长结构物的使用寿命。研究结果表明:适量聚丙烯纤维对混凝土的渗透性能有明显的改善作用,但当纤维掺量超过一定量时,反而会降低混凝土的密实性,加快水分以及各种有害介质在混凝土中的渗透速度。

(2)抗冻性。混凝土经受冻融循环过程中,内部孔隙与裂隙中的水分会因结冰而体积膨胀,在混凝土内部形成拉应力,当拉应力超过混凝土抗拉强度时混凝土就会开裂,导致强度下降和质量损失。因此减少微裂缝和毛细孔的数量是提高混凝土抗冻融性的关键。混凝土中掺加聚丙烯纤维,由于它的阻裂作用,减少了裂缝的数量与尺度;其次改善了混凝土的泌水与离析现象,降低了孔隙率,并使得孔隙更加细化,提高混凝土的密实性;另外聚丙烯纤维能够承担一部分冻融循环给混凝土造成的拉应力,提高基体混凝土的抗冻融性。已有研究表明,适量聚丙烯纤维的掺入可使混凝土的抗冻性提高50％左右,因此以聚丙烯纤维混凝土可作为桥面铺装材料、道路路面、机场跑道等,能明显延缓混凝土冻融破坏速度,特别是冬季的盐冻破坏,延长结构的使用寿命。

4 聚丙烯纤维混凝土工程应用

20世纪80年代以来,合成纤维混凝土在国外已得到广泛的研究和应用。合成纤维中应用较多的是聚丙烯纤维,开始多为单丝型,后来出现了由其改进后的网状纤维,实现了每立方米混凝土内数千万根纤维均匀分散的效果[4],当前聚丙烯纤维混凝土在发达已广泛应用于高速公路、机场跑道、地铁、隧道、桥梁、水泥枕木、住宅墙体中等[5]。

在我国聚丙烯纤维混凝土也成功应用于公路、隧道、桥梁、建筑结构等领域[5]。陕西法门寺合十舍利塔工程中Φ18m球冠状穹顶结构采用聚丙烯纤维混凝土,取消上层模板,不仅显著降低了施工难度,而且整个壳体结构也未见异常裂缝,取得了良好的经济效果。

5 结语

聚丙烯纤维混凝土是一种新型复合建筑材料,由于纤维在混凝土中的乱向分布,使得它的抗压强度、劈拉强度、抗折强度、抗裂性、韧性、抗渗性以及抗冻性等都较普通混凝土有不同程度的改善。由于诸多优点它不仅应用于隧道初期支护混凝土、二次衬砌,还可应用于混凝土路面工程、桥梁工程、水工建筑及工业与民用建筑,具有广阔的应用前景。

参考文献

[1] 王明阳,李华明.浅谈聚丙烯纤维混凝土及其在隧道中的应用[J].山西建筑,2006(6):156～157.

[2] 薛志超,李林.聚丙烯纤维对路用混凝土强度及收缩性能的影响[J].建筑材料学报,2011(1):133～135.

[3] 陈大亮.对聚丙烯纤维增强混凝土的耐久性研究综述[J].科技风,2010(1):148.

[4] 李友强,郑大榕,张辉,等.聚丙烯网状纤维混凝土在隧道衬砌中的应用试验研究[J].现代隧道技术,2004:472～476.

[5] 江镇海.混凝土用聚丙烯纤维的性能及应用[J].合成纤维工业,2000(2).

聚丙烯纤维的物理参数

查了下

物理参数:

纤维类型 束状单丝

密 度 0.g/cm2

当量直径 18-20μm

长 度 3、6、12、19mm

抗拉强度 ≥400MPa

弹性模量 ≥3500MPa

杨氏模量≥13.5Gpa

断裂伸长率 8-30%

抗酸碱性 极高

熔点 160-170℃

燃点 580℃

聚丙烯纤维的的应用和常用规格？

聚丙烯纤维

【产品型号】：KLW-02JBX

【产品规格】：3-19mm

【产品标准】：JT/C984-2005

【产品系列】：恒悦达抗裂王系列产品

【产品简要说明】：聚丙烯纤维以其良好的分散性三维乱向立体分布在砂浆、水泥混凝土中，因其突出的抗拉强度在混凝土或者砂浆中有着强力的拉附作用，从而起到抗裂防渗效果。

抗裂王聚丙烯纤维详细说明

产品摘要

“抗裂王（KLW-02JBX)聚丙烯纤维”是深圳市恒悦达建筑材料有限公司自行研发、生产的水泥混凝土、砂浆专用纤维，又被称为抗裂纤维或工程纤维，是一种以聚丙烯为主要原料，以独特的生产工艺制造而成的高强束状单丝纤维，加入混凝土或砂浆中可有效的控制混凝土和砂浆的塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂缝隙，防止和抑制裂缝的形成及发展，大大改善混凝土的防裂抗渗功能，抗冲击及抗震能力，可以广泛的使用在工业、民用建筑（墙体、地坪、水池、地下室等），水利工程（河道、水坝、码头护岸等），以及道路、桥梁等工程（路面、桥面、机场刀面等）以及各类混凝土制品。

聚丙烯纤维作用与地下室聚丙烯纤维作用与码头水坝中聚丙烯纤维作用与机场跑道

产品详细说明

“抗裂王（KLW-02号）”聚丙烯纤维是深圳市恒悦达建筑材料有限公司采用纯正的聚丙烯作为原料，引进全球的生产设备及独特的生产工艺制作而成，产品可显著改善水泥混凝土，砂浆的脆性，加强混凝土、砂浆材料介质的连续性和均匀性，能够有效的减少混凝土、砂浆的开裂、可广泛的运用到混凝土、砂浆的防水防渗工程中。

“抗裂王聚丙烯纤维”的物理参数

材质聚丙烯纤维比重：0.kg/m3

外观白色单丝熔点：160-175℃

燃点：≥580℃

耐酸碱性极：强

抗拉强度：≥633Mpa

断裂伸长率：26.50%

导电性：极低

安全性：无色无味无毒

吸水性无纤维直径：30-40um

规格：3-19mm（可订制）

含湿量：＜0.2

抗裂王聚丙烯纤维的应用领域

①.混凝土刚性自防水结构、地下室底板、侧墙、顶板及屋面楼板、水池等；

②.水泥砂浆、干粉砂浆、保温砂浆、抗裂砂浆、内外墙抹灰砂浆等；

③.抗裂、抗冲击、抗磨损、抗震等要求的场合；

④.桥面、桥墩、港口码头、水利工程等。

抗裂王聚丙烯纤维的施工工艺

混凝土、砂浆抗裂防渗掺量为0.kg/m3“抗裂王（KLW-02JBX）聚丙烯纤维”，通常规格为19mm（具体按设计图纸要求使用），对搅拌设备及施工工艺没有特别要求，施工时，可根据配合比直接将抗裂王聚丙烯纤维投入搅拌机中，只要适当延长搅拌时间，使抗裂王聚丙烯纤维在混凝土、砂浆中充分分散均匀即可（掺量根据设计图纸要求和施工要求可具体增加）。

本产品不可取代结构性加强材料，也不可减少主体尺寸，不能单独解决沉降，大体积混凝土水热话和强大外冲力的场合，不能因为纤维的使用而降低施工质量要求，应按技术规范进行施工和养护。

产品包装说明：每大袋20kg，其中20小袋，每小袋1kg，规格3-19mm，可根据客户要求提供其他包装和规格。

一立方用于0.9公斤。