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| | 聚丙烯纖維與高強高性能混凝土 |
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| 文章來源：中國纖維網(wǎng)
添加人：service4
添加時間：2024-9-13 |
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混凝土的高強化是百多年來的努力方向，作為重要的結構材料，強度一直是混凝土的主要性能指標，高強度一直被認為是優(yōu)質混凝土的特征。然而，人們在追求高強度的同時，卻發(fā)現(xiàn)了不少混凝土建筑因材質劣化引起開裂破壞甚至倒塌，它們的破壞往往不是強度不足，而是耐久性不夠。因此，混凝土耐久性的重要地位已不亞于強度和其它性能，由此也提出了混凝土高性能化的要求。
中國工程院院士吳中偉教授認為〔1〕，復合化是水泥基材料高性能化的主要途徑，纖維增強是其核心。復合化的技術思路——超疊加效應，對材料高性能化有重要意義，可用公式1+2≥3表示。本文正是基于這種思路，介紹聚丙烯纖維在高強、高性能混凝土中的作用及其工程應用以及應用發(fā)展前景。以下介紹的聚丙烯纖維主要是以美國希爾兄弟化工公司生產(chǎn)的混凝土專用聚丙稀纖維(杜拉纖維)為例。
2 聚丙烯纖維及高強、高性能混凝土2.1 聚丙烯纖維的物理性能 混凝土專用聚丙烯纖維的物理性能如下： 材料：聚丙烯 耐酸堿性：極高 比重：0.91 安全性：無毒材料 熔點：165℃
拉伸極限：15％ 燃點：593℃ 抗拉強度：276MPa 含濕量：＜0.1％
彈性模量：3793MPa 吸水性：無 導電、導熱：極低
2.2 高強、高性能混凝土 高強、高性能混凝土的概念隨時間和地域的不同而有所變化，如三十年前與現(xiàn)在的高強混凝土概念不同，美國與日本的高性能混凝土概念不同等。目前我國的多數(shù)專家認為：強度等級≥C50的混凝土稱為高強混凝土(HSC)。而高性能混凝土則定義為：具有一定強度(≥C30)和高工作性及高耐久性(使用壽命≥100年)的混凝土，其中高耐久性最為重要�！ 「邚娀炷僚c高性能混凝土的關系為：高強混凝土屬于高性能混凝土的范疇，但高性能不一定高強
3 聚丙烯纖維在高強混凝土中的作用及應用 隨著各類高層建筑及大跨度、大體積結構的涌現(xiàn)，高強混凝土的使用越來越廣泛。目前已應用的高強混凝土≥C50)有很多，其中國內應用較好的城市有上海、北京、廣州、沈陽等，國外應用較好的國家有美國、法國、加拿大、日本、挪威等。
3.1 聚丙烯纖維在高強混凝土中的作用 高強混凝土是混凝土技術的一個重要發(fā)展方向，它的重要特點是耐久、強度高、變形小，能適應現(xiàn)代工程結構向大跨、高聳、重載方向發(fā)展和承受惡劣環(huán)境條件的需要，符合現(xiàn)代施工技術采用工業(yè)化生產(chǎn)(工廠預拌混凝土、工廠預制構件)的要求。高強混凝土的作用，大大提高了混凝土及鋼筋混凝土構件的承載力，并能有效地減少構件截面的尺寸和減輕構件或建筑物自重，增加建筑使用面積或凈空，并可以節(jié)省材料總用量及材料運輸費，因而其應用已越來越廣泛。但是，高強混凝土材料在力學性能上呈現(xiàn)明顯的脆性，在受壓時表現(xiàn)出較小的塑性和更大的脆性，大體積高強混凝土易產(chǎn)生大面積開裂；此外，高強混凝土的極限應變較普通混凝土小，易于產(chǎn)生劈裂現(xiàn)象，對抗震不利，這些不利因素都影響了高強混凝土更廣泛的使用。因此，如何確保高強混凝土在高承載力的基礎上，有效地改善其性能已成為迫切需要解決的問題，而作為一種新型的混凝土外加材料，聚丙烯纖維則能較好地解決以上問題�！ ≡诨炷羶葥饺雽Ｓ玫木郾├w維并經(jīng)攪拌后，由于聚丙烯纖維與水泥基集料有極強的
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