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聚丙烯纤维水泥拌合物中的应用技术 |
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时间日期：2003-5-23 已被阅读次：[6538] |
广东省六建集团有限公司 周达谋 陈瑞兰 莫家浩
【摘 要】 聚丙烯纤维混凝土（砂浆）在工程中的抗裂、抗渗技术和在实践工程中的应用
。
【关键词】 合成纤维 混凝土（砂浆）抗裂 混凝土（砂浆）抗渗
聚丙烯纤维混凝土（砂浆）是在混凝土（砂浆）中掺入适量的聚丙烯微纤维，以改善混
凝土（砂浆）的脆性破坏特性，减少混凝土（砂浆）塑性收缩裂缝，提高混凝土（砂浆）的
韧性及抗冲击性能。其中少量聚丙烯纤维加入到混凝土（砂浆）可以明显改善混凝土（砂浆
）的早期塑性收缩及提高其抗渗性能的特性，已被许多建筑物所使用，并收到了很好的效果
。
聚丙烯纤维一般为单丝纤维，长19－50mm，其物理性能为密度0.91g/cm3、溶点165℃、
燃点590℃、弹性模量力3500MPa。聚丙烯纤维不吸水，导热性低，对酸碱盐的阻抗高，属无
毒材料。为增加维与混凝土及砂浆的表面粘结力，纤维表面均经过特殊处理。
1．提高混凝土抗裂的性能
聚丙烯纤维在控制混凝土的塑性收缩裂逢上的主要作用为：阻滞塑性收缩裂逢的产生和
限制裂逢的发展。掺入聚丙烯纤维后，由于其分部均匀，起到类似筛网的作用，减缓了由于
粗粒料的快速失水所产生的裂逢，有效地提高了混凝土的抗裂性能。
2.提高混凝土抗渗的性能
在混凝土中掺入适量聚丙烯纤维后，均匀分布在混凝土中彼此相粘连的大量纤维起了“
承托”骨料的作用，降低了混凝土表面的析水与集料的沉降，从而使混凝土中直径为50～10
0nm和大于100nm的孔隙含量大大降低，有效提高了混凝土抗渗能力。
3.提高砂浆的抗裂、抗渗性能
聚丙烯纤维是一种以100％PP原胶为原料经特殊工艺处理的高强聚丙烯束状单丝。这种
表面处理技术，确保了纤维在水泥中具有极佳的分散性，在搅拌过程中不团结；与水泥基体
有良好的粘结强度。每立方米砂浆仅掺入0.7kg纤维，纤维数量即可达2000余万条。因而很
好地连结水泥砂浆，有效提高了水泥砂浆的抗渗能力。
4.应用实例
佛山市的红棉大厦，建筑面积为18700m2，楼高20层，总高度71.2m。其中地下室建筑面
积1645m2,地下室工程防水等级为一级，防水设计以结构自防水为主，外防水为辅。迎水面
结构构件混凝土设计抗渗等级S6；外水部位地下室底板和壁板采用2.5厚聚氨酯柔性防水层
。地下室底板、壁板均采用C30混凝土，其余剪力墙均采用C35混凝土。其中迎水面的地下室
外墙（平均厚度超过350mm）、底板（平均厚度超过500mm），采用聚丙烯纤维增强混凝土的
方案，整个大面积底板、外墙未发现明显裂缝，完全满足设计要求，工程并在当年被佛山市
评为双优工地。
普丽科技装配大楼（二）工程是全现浇钢筋混凝土框架结构，楼高四层，建筑面积为12
735m2，楼板厚120mm，最大梁跨度为15.0m，属于大跨度的现代混凝土厂房。由于该装配大
楼是生产高度精密光学仪器的重点厂房，因此楼板采用聚丙烯纤维增强混凝土，外墙抹灰也
采用掺聚丙烯纤维的水泥砂浆，其中灰砂比为1：1.5，水灰比为0.5。从完工到现在，已两
年多了还没有发现明显裂缝及渗漏现象。因此，普丽科技装配大楼（二）工程也被评为广东
省优良样板工程。同期外墙抹灰采用掺聚丙烯纤维的水泥砂浆砂浆的工程有普丽科技管理宿
舍和一般宿舍，同样未发现明显裂缝及渗漏现象。
聚丙烯纤维掺入混凝土中，除不适宜采用人工搅拌外，对搅拌及施工工艺没有特殊的要
求，只要按配比并保证搅拌时间即可。搅拌时间以纤维能在混凝土中均匀分布为准，一般为
3～5min。搅拌时可先将砂、石、水泥与水在搅拌机内均匀拌合再加入纤维，整个搅拌时间
较制普通混凝土适当延长1～2min。为改善拌合物的和易性，可掺入适量的引气剂、减水剂
或高效减水剂，也可掺入不超过10％的粉煤灰。
5.结束语
在混凝土（砂浆）中添加适量聚丙烯纤维是克服其开裂的有效途径，纤维在混凝土（砂
浆）中形成的乱向支撑体系，会产生一种有效的二级加强效果，能较大幅度提高混凝土的抗
渗性和抗裂性。从确保工程质量、施工便利、兼顾成本及长短效益等方面考虑，采用聚丙烯
纤维混凝土不失为一种较好的刚性本体自防水方案。若在其中再掺用高效减水制及粉煤灰,
则可在改善混凝土泵送性能的同时,大大提高混凝土的抗渗防水性能。
参考文献
1 沈荣熹《低掺量聚丙烯纤维在混凝土中的阻裂作用》广东科技出版社
2 李铭泰《新编建筑工程材料》中国建筑工业出版社
3 王铁梦《工程结构裂缝控制》中国建筑工业出版社 |
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