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聚丙烯網狀纖維以改性聚丙烯為原料,經擠出、拉伸、成網、表面改性處理、短切等工序加工 而成。纖維外形成網片狀,在混凝土的攪拌過程中,網狀纖維被擠壓撕開成為一根根兩頭帶鉤形的單絲且相互牽扯多向分布,增強了纖維和混凝土的粘接力。數量巨 大的纖維在混凝土中呈三維立體狀態分布,提供網狀承托作用,聚丙烯纖維從根本上改變混凝土的抗裂、抗沖擊、抗疲勞、抗磨損性能,大大提高混凝土的韌性及變形能力,使 混凝土工程質量顯著提高。 聚丙烯纖維 作用機理 水泥混凝土在硬化過程中,水泥和水的水化物反應,引起混凝土體積的收縮,在后期又由于 混凝土內自由水分蒸發引起干縮,這些收縮應力超出水泥基體的抗拉強度就會在混凝土內部產生微裂縫。微裂縫發展約70%是在3-7d凝膠期內完成,聚丙烯纖維此時混凝 土的抗拉強度小于1MPa。在混凝土中加入強韌系列混凝土砂漿用纖維后,纖維能輕易迅速均勻分散在混凝土中形成一種亂向支撐體系,分散了混凝土的定向應 力,阻止混凝土中原生裂縫的發生和發展,或減少原生微裂縫的數量和尺度,大大提高了混凝土防裂抗滲能力,改善混凝土韌性,從而延長混凝土的使用壽命。 另外由于纖維本身具有一定的強度,纖維均勻分散在混凝土中并形成的錨固作用,其在瞬間可吸收一定的破壞能量。
1、聚丙烯纖維 材性:聚丙烯單絲纖維 規格:砂漿用3/4”聚丙烯纖維(19mm)或12mm或3/8”(6.5mm) 摻量:0.7-0.9公/立方,建議摻量0.9公斤/立方,特細砂水泥砂漿宜適當增加摻量。 2、施工說明: 現場攪拌,需保證攪拌時間約3分鐘,以保證分散均勻 砂漿原配比不變 常規攪拌設備及工藝 仍應嚴格按照 有關建筑技術規程及規范進行施工管理 3、用途:外(內)墻抹灰;天面找平層,防水層;地坪;水池批蕩等,以及停車場細石混凝土磨耗層;泡沫混凝土等。 4、有關測試資料: 4.1 抗裂性能:美國ACI測試方法(3/4纖維砂漿薄板)同不加纖維之普通砂漿薄板對比組相比,收縮裂紋減少80%以上。 4.2 抗沖擊性能(砂漿薄板): 美國ACI標準:初裂及粉碎錘擊次數數倍提高 中國 建材科學院 建材測試中心:砂漿薄板(120×50×10mm)抗沖擊強度較不加纖維提高20%以上 4.3 抗滲性能(混凝土) 美國ASTM標準,提高60%; 中國 建材測試中心,提高65%。 4.4 抗凍性能(混凝土) 美國ASTM標準:動態彈模殘余量較之素混凝土提高數倍 中國 建材科學院 建材測試中心;50次凍融循環,抗壓強度損失率較之素混凝土減少90% 5、有關聚丙烯纖維加入砂漿及混凝土中的抗裂作用的國際認證; 6、成本: 聚丙烯纖維摻量0.7-0.9公斤/立方,則增加成本40-60元;外墻抹灰厚度以2.5cm計,每平方米采用聚丙烯纖維,成本增加1.5元左右。 7、效益: 極大提高外墻或層面之抗裂、抗沖擊及抗凍能力,批蕩層美觀牢固、整潔,可作為有效的防水層 采用聚丙烯纖維砂漿做外墻抹灰,可酌情減少或取消掛網,節約材料及施工成本 采用聚丙烯纖維找底,有利于保證所貼外墻飾面磚穩固,可有效防止空鼓現象和磚縫開裂 外墻抹灰,可極為有效地防止窗縫位置龜裂現象的產生,防止或減少窗縫滲漏 采用聚丙烯纖維后,施工時灰漿落少,上灰容易,可大大提高施工效率,減少材料損失 聚丙烯纖維、無味,比重與水接近,不易飛揚,對人體皮膚無明顯刺激,施工方法簡單 眾多的應用實例說明,采用聚丙烯纖維高性能砂漿具有一次投資少,而綜合效益大的顯著特點,非常值得推廣。
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聚丙烯纖維混凝土是土木、水利等建筑工程的基礎材料,聚丙烯纖維混凝土開裂現已成為土木建設工程的通病。在相對濕度(RH)<65%時,裂縫寬度小于0.5mm,在RH>65%時裂縫寬度小于0.3mm,盡管這對混凝土結構不會帶來大的危害,但混凝土結構受到載荷作用后,裂縫將會變寬,無害或少害裂縫將會變成有害裂縫。有害裂縫不僅影響到混凝土結構的使用,同時也會縮短混凝土構筑物的服役壽命,帶來巨大的經濟損失。 混凝土開裂,結構承載能力下降。混凝土開裂將改變結構的受力條件,導致結構局部甚至整體發生破壞。裂縫隨著環境載荷作用的不斷變化將削弱混凝土建筑物的剛度。混凝土開裂還會降低結構的抗震能力,威脅結構的整體穩定性和性。混凝土開裂,結構耐久性能的劣化分為三個階段。階段一,混凝土的損傷及開裂增大了滲透性,降低了結構保護層的有效厚度;階段二,滲透性的增加加速了環境中侵蝕性介質、空氣及水分在混凝土結構中的傳輸;階段三,混凝土性能劣化,內部鋼筋銹蝕,結構服役壽命縮短。 導致混凝土開裂的因素很多,從受力角度分析,主要來自如下三個方面:直接應力的作用、間接應力的作用、混凝土早期變形產生的應力作用。聚丙烯纖維圖一展示了時科纖維阻止混凝土開裂的機理。當混凝土開裂時,纖維1的斷裂、纖維2的拔出、纖維3架橋在裂紋的兩端、纖維4與混凝土脫粘,會有效的吸收混凝土開裂的能量,減小裂紋的間距,減少裂紋 的應力,纖維5則進一步阻擋了裂紋 的前進,從而徹底阻止了裂紋的擴展。當混凝土持續受到外力時,裂紋只能從其他地方重新產生,如6號位置上,而重新產生的裂紋則還會繼續被纖維阻止擴展。