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实践证明 ,纤维对混凝 土有阻裂作用 。表 1 列出几种单丝状合 成纤维的物理性能 ,并与混凝土进行比 较 。从表 1 可看出这些纤维的杨氏模量 均低于混凝土 ,但它们可在混凝土中起 阻裂的作用 。 目前国产聚丙烯年产量约为 190 万 t , 但用于纤维混凝土的 “短丝”很 少 。经浸水试验证明 ,国产纤维浸水后 纤维聚堆 , 在混凝土搅拌过程中结团 , 不能均匀分布 。而以美国产杜拉纤维为 代表 , 在技术上进行了重要的改进 , 其 纤维浸水后能分布均匀 , 具有高强 、抗 老化能力 ,对酸 、碱 、紫外线等具有较高 的抵御能力 ,在混凝土中能长期保持良 好的工作性能 ,可有效地控制混凝土塑 性收缩及裂纹问题 , 改善混凝土的抗 裂 、抗渗性能 , 有效提高抗冲击及防冻 能力 , 已大量用于地下工程防水 , 工业 与民用建筑的屋面 、墙面 、地面以及高 速公路 、桥梁工程中 。 2 杜拉纤维与混凝土强度的关系 应用杜拉纤维增强混凝土来提高 混凝土的抗裂性 、韧性和抗疲劳等性能 已成为工业与民用建筑中的重要途径 , 为使建筑工程界设计与施工有一套可 遵循的杜拉纤维混凝土的强度标准 ,通 过对它进行系列试验数值分析的结果 , 编出了与 混凝土规范相适应的强 度标准 。
该标准中 C45～C80 纤维混凝土所 对应的力学指标比普通混凝土高出 2. 5 % 、 5 %、 7. 5 % 。变形模量 EDK 值随 纤维掺率 Pf 的增加而增大 , 当纤维掺 率 Pf ≤1 %时 , EDK 值可增大 15 %。 杜拉纤维与钢纤维 、玻璃纤维 、尼 龙纤维等同为混凝土增强用纤维 ,在水 泥基体中起的主要作用是 : 阻止基体中 原有裂缝的扩展并延缓新裂缝的出 现 ;提高基体的抗变形能力从而改善其 韧性与抗冲击特性 。不同的纤维有各 自的技术特性 , 所增强的方面各有所 长 , 也各有所短 , 只有充分发挥材料的 复合效应 ,才能综合解决工程中所遇到 的问题 。 3 用聚丙烯纤维配制高性能混凝土 一般提高混凝土的抗压强度对混 凝土的抗拉作用不大 , 而加入纤维后 , 可使混凝土在受弯开裂后 ,能承受一定 的弯曲荷载 ,这种特性称为韧性 。这种 低弹性模量纤维混凝土受弯开裂后的 弯曲特性与钢纤维等高弹性模量纤维 混凝土有较明显的差别 。因此 ,提高混 凝土材料的韧性 , 改善其脆性 , 将会有 很大的经济意义 。
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