聚丙烯是由丙烯(化學(xué)式CH3-CH=CH2)聚合而成的高分子化合物,是一種結(jié)構(gòu)規(guī)整的結(jié)晶性聚合物,乳白色、無味、無臭、無毒。 主要技術(shù)參數(shù)
材料 |
聚丙烯 |
抗拉強度 |
≥560MPa |
纖維類型 |
束狀強度 |
安全性 |
無毒材料 |
密度 |
0.91g/m3 |
吸濕率 |
<0.1% |
吸水性 |
無 |
抗酸堿性 |
極高 |
熔點 |
168 oC |
燃點 |
580oC |
導(dǎo)電性 |
極低 |
彈性模量 |
3850MPa |
導(dǎo)熱性 |
極低 |
自分散性 |
好 |
一、應(yīng)用: 混凝土和水泥砂漿是廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、公路建設(shè)的主要材料。它們的抗壓抗沖擊等特性使得它在建設(shè)領(lǐng)域立于不敗之地。但由于諸多因素影響它們?nèi)源嬖诓煌潭鹊奈⒘选S捎谖⒘训拇嬖谥率顾麄兊目節(jié)B性能、抗腐蝕和抗凍融性能等方面還不盡人意。為解決和減少微裂的發(fā)生,重要解決的應(yīng)當(dāng)是在各種廣義荷載作用下水泥膠結(jié)材料收縮過大(尤其在初凝階段)、水泥膠結(jié)材料與其它骨料收縮性能不一致以及自身的徐變所造成的難題。聚丙烯纖維以其特有的強度高、直徑細以及良好的分散性,在混凝土或水泥砂漿的攪拌過程中以其極強的親和力與水泥膠體形成了充分的混合,在水泥膠體中形成了多向分布的三維空間網(wǎng)絡(luò)體系。膠體的收縮能量被纖維所吸收,又形成對骨料的支撐和緊密握裹,從而有效地抑制了裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展,提高了抗?jié)B防水能力,也有效地增強了混凝土和水泥砂漿的韌性。 聚丙烯纖維在混凝土拌和容易、分布均勻,施工簡單,效果顯著,成本低,所以近年來受到了工程界的關(guān)注。
1、聚丙烯(纖維)的作用
聚丙烯(纖維)在混凝土中的作用,取決于纖維自身的性質(zhì)以及它在混凝土基體當(dāng)中散布混合的狀態(tài)。纖維加入水泥基體中主要作用:
1.1阻裂
阻止水泥基體原有缺陷,(微裂縫)的擴展并有效延緩新裂縫的出現(xiàn)。盡管從更微觀的形態(tài)上說,以水泥為基體的混凝土當(dāng)中必定存在裂隙,但是由于纖維的作用可以大大減少甚至徹底消除宏觀(肉眼可見的)裂縫產(chǎn)生。
1.2、防滲
由于大大減少了水泥基體中的連通裂縫,故可有效阻止外界
水分侵入。
1.3、耐久
改善水泥基體抗凍、抗疲勞等性能,提高其耐久性。
1.4、增韌與抗沖擊
提高水泥基體耐受變形的能力,從而改善其韌性和抗沖擊。
1.5、增強
在使用同彈性模量纖維的前提下,可以起到提高基體的抗拉(剪)強度的作用。
1.6、減重
使用高彈性模量纖維,因基體抗拉(剪)強度的提高,可減少預(yù)制件或澆筑體的截面尺寸,因而降低它們的自重。
1.7、美觀
改善水泥構(gòu)造物的表觀質(zhì)量,使其致密、細潤、平整與美觀。
2、對聚丙烯(纖維)產(chǎn)品的要求
1、高耐堿性 2、自分散性 3、安全無害 4、規(guī)模化生產(chǎn)
5、抗拉強度 6、變形能力 7、粘結(jié)強度 8、粗細適度
9、彈性模量 10、價格合理
3、聚丙烯(纖維)混凝土拌合方法
纖維長度選擇(供參考):
混凝土工程: 12~19mm 水泥砂漿工程: 3~8mm
纖維摻入量(供參考):
混凝土工程: 0.8~1.0kg/m3 水泥砂漿工程:0.8~1.2kg/m3
纖維摻入方法:
1、首先邊攪拌邊投入計量好的粗、細骨料和聚丙烯化學(xué)纖維,攪拌時間約占總攪拌時間的1/2。
2、隨后邊攪拌邊加入計量好的水泥、水和其它有關(guān)液態(tài)成分,此攪拌時間約占總攪拌時間的1/2。
3、聚丙烯化學(xué)纖維混凝土的總攪拌時間比原攪拌時間延長1/4~1/3。
養(yǎng)護條件:聚丙烯化學(xué)纖維混凝土的養(yǎng)護方法與普通混凝土的常規(guī)養(yǎng)護方法相同,無特殊要求。
二、應(yīng)用范圍: 1、各種混凝土澆注工程 高層建筑轉(zhuǎn)換大梁、基礎(chǔ)底板、樓板、長墻、停車場、球場、機場停機坪、跑道、公路、收費站、橋面、港口碼頭。 2、抗?jié)B防水要求較高的工程 水利水電工程中的護坡、面板壩、灌溉水渠、水池、游泳池、地下室側(cè)墻、底板、防水屋面、內(nèi)外墻保溫防水抹灰層。 3、各種構(gòu)件 保溫板、絕緣板、墻體裝飾板、各種水泥管材、板材、電線桿、樁頭、隔離墩。 4、噴射混凝土 隧道壁襯、大型涵道等。 5、各種專用防水材料、保溫材料。 三、綜合效果: 聚丙烯纖維分散地摻在混凝土中,組成新的復(fù)合材料,可以提高抗拉強度1~3倍,抗彎(折)強度1~5倍,提高沖擊韌性10余倍。其機理是緩和混凝土內(nèi)向應(yīng)力集中,提高了抗裂能力。 如果在每1m3砂漿或混凝土中摻入1.2kg以上,可見裂縫的消除率幾乎可以達到100%,抗?jié)B能力提高60~70%。
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