聚丙烯纤维混凝土应用的认识(5)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-29 原文发表时间:2007-06-30 人气:1

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　　4 考量合成纤维作用的指标

　　纤维对混凝土的力学性能的最大改变，不是旨在提高其抗压、抗折等强度指标，而是极大限度地提高了混凝土的断裂能、延展性。沿用一般对混凝土抗压强度、抗拉强度等性能的指标去衡量合成纤维混凝土，不能充分反映纤维对混凝土根本性能的改善。如前所述，合成纤维在混凝土/砂浆中所起作用是一个综合性的，在低掺量（体积掺量为0.1%左右）的条件下，具有增强、增韧的双重效果。尤其对于高强混凝土掺加合成纤维则特别是利用其增韧的效果。从大量的实验室数据和工程试配数据来看，抗压强度指标有提高，也有降低。但是从变化幅度和绝对值来看，均不足以影响到混凝土的原有设计要求。之所以有时候某些强度指标呈现提高，也是由于解决了部分裂缝而带来的附加效应。

　　目前，由于合成纤维混凝土在我国研究和应用的历史较短，加之人们习惯于以试件的抗压或抗折强度衡量材料的性能水平，对增强指标考虑多，对确能体现纤维作用的指标，如弯拉韧性、疲劳强度、疲劳寿命等增韧指标考虑少。对合成纤维在混凝土中所起作用的考量指标如果仍然停留在原有认识的基础上，将会不利于合成纤维混凝土的推广。韧性指标应该定量化，及早制定出适合国情的统一的技术规程，才能使合成纤维混凝土真正大面积推广使用。可喜的是，理论界已经开始了对这方面的研究。一些专家和学者已经开始从受弯韧度指数和剩余弯曲强度来研究和考量合成纤维对混凝土的增韧效应。最近，国家纤维混凝土学术委员会的专家们用直接拉伸试验得到了聚丙烯纤维混凝土应力—应变全曲线，杜拉纤维混凝土在掺量0.5--1.3kg/m3时，抗拉强度比基准混凝土提高12-20%，极限拉伸应变提高37-49%，断裂能提高33-68%。

　　5 合成纤维混凝土配制的便易性

　　大量的工程实践证明，聚丙烯纤维混凝土的配制是简单、易行的。

　　（1）简单的物理性加筋，与制备混凝土的各种骨料、外加剂和水泥都不会有任何冲突。不需要改变原有的设计配比；

　　（2）对搅拌设备没有特殊的要求，容易在商品混凝土搅拌站或现场操作；

　　（3）施工工艺上没有特殊的要求，不需要特别的培训，工人容易掌握。

　　一个产品再好，如果在实际使用操作上诸多繁琐，推广起来必然不易。质量好的纤维，不仅仅在于其功能的保证实现，还在于其使用操作简便，适应大规模施工。杜拉纤维能够较为迅速的推广，与其混凝土配制简易、便利也有关系。杜拉纤维为降解纸袋包装，便于分散，在中型、大型搅拌机搅拌时，可以不撕开纸袋直接投入搅拌，小型搅拌机可以按照掺量一次集中投入，不需要人工抖落入搅拌机。凡配制过杜拉纤维混凝土/砂浆的工程人员对此都有深切的体会。如果掺加纤维需要专门派人一点点的撒入搅拌机，如何能满足大规模施工的要求。有些质次的纤维为了防止出现搅拌不均匀或难以搅拌打散，避免肉眼直接观察到絮状结团，在配制混凝土过程中居然随意减低纤维掺量。这应该说从功能的实现和混凝土/砂浆的制备两个方面都是不允许的。掺入纤维的拌合物塌落度会有所损失，但掺量在体积率0.05--0.1%左右时的混凝土工作性仍然可以容易满足泵送和浇灌的要求，混凝土配制上应该没有特殊的要求。

　　我国目前的建筑工程界施工人员的素质普遍不高，施工管理还比较粗放。对于大规模施工的合成纤维混凝土，必须要求其具备配制便易，否则主观引起的问题会影响合成纤维混凝土的配制以及使用效果，又会反过来影响这一技术的大面积推广。

　　合成纤维混凝土在国外已经发展了20多年，我国在上世纪90年代中期以后开始发展并逐渐被广大工程界所接受。我国是生产和使用水泥混凝土的泱泱大国，合成纤维混凝土的应用还仅仅是在起步阶段。合成纤维混凝土真正的普及和发展，最终要靠成本低廉的国产纤维。而各种工程用合成纤维产品水平的真正提高，必须建立在技术进步的基础上，任何急功近利、甚至弄虚作假，都会影响合成纤维混凝土作为一种新技术的健康发展。

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