混凝土纖維是近年來受到廣泛重視的一種新型復(fù)合材料，具有優(yōu)良的抗裂、抗彎、耐疲勞等特性。通過正交試驗對不同摻量及不同長度的聚丙烯纖維對混凝土在7天和28天抗折性能的影響作了分析，并得到了優(yōu)化的實驗配比。實驗結(jié)果表明：聚丙烯纖維混凝土在韌性和承受動載能力等方面較普通混凝土有較大改善，28天的性能較7天的性能有較大提高。纖維的摻入還可以增加混凝土的斷裂韌度，顯著增大裂縫擴展的能量消耗，從而有效抑制裂縫的擴展，大大降低裂的長度、寬度和數(shù)量。理論分析的結(jié)果與收縮抗裂試驗的結(jié)果是相對應(yīng)的。綜合考慮試驗研究和理論分析的結(jié)果，確定了纖維的最佳摻量。

聚丙烯纖維與水泥集料有極強的結(jié)合力，可以迅速而輕易地與混凝土材料混合，分布均勻；同時由于細微，故比面積大，每公斤聚丙烯纖維連起來的總長度可繞地球 10多圈，若分布在1m3的混凝土中，則可使每1m3的混凝土中有近20條纖維絲，故能在混凝土內(nèi)部構(gòu)成一種均勻的亂向支撐體系。當微裂縫在細裂縫發(fā)展的過程中，必然碰到多條不同向的微纖維，由于遭到纖維的阻擋，消耗了能量，難以進一步發(fā)展。因此，聚丙烯纖維可以有效地抑制混凝土早期干縮微裂及離析裂的產(chǎn)生和發(fā)展，極大地減少了混凝土收縮裂縫，尤其是有效地抑制了連通裂縫的產(chǎn)生。從宏觀上解釋，就是微纖維分散了混凝土的定向拉應(yīng)力，從而達到抗裂的效果。試驗表明，與普通混凝土相比，聚丙烯纖維體積摻量為0.05％（約0.5kg/m3）的混凝土抗裂能力提高了近 70％。

另外，均勻分布在混凝土中彼此相粘連的大量纖維起了“承托”骨料的作用，降低了混凝土表面的析水與集料的離析，從而使混凝土中直徑為 50－100nm和大于100nm的孔隙含量大大降低，由此可以極大提高混凝土的抗?jié)B能力。試驗表明，0.05％體積摻量的聚丙烯纖維比普通混凝土的抗?jié)B能力提高了60％－70％。

聚丙烯纖維摻加在混凝土砂漿中，以對裂縫的阻裂作用為主要表征，實際上由于纖維摻加在相對高彈模的混凝土中，作用的實質(zhì)是最大可能地降低了混凝土的脆性，從而解決了由于混凝土先天帶來的某些不足方面的問題因脆性引起的容易開裂等，對改善混凝土砂漿內(nèi)部結(jié)構(gòu)起到了重要作用。這種作用不同于一般的加筋配筋，而是一種從根本上對混凝土砂漿自身缺陷的改善。其中包括有效增加混凝土的韌性；減少裂縫，提高抗?jié)B能力；減少裂縫，延緩鋼筋銹蝕；減少混凝土結(jié)構(gòu)受到的化學(xué)侵蝕；增強抗凍融能力，減少混凝土結(jié)構(gòu)遭受破壞；減少混凝土的沁水，使表面混凝土的質(zhì)量得以改善；減少裂縫，提高耐磨性和抗沖擊能力等等。所起的作用不是某幾個強度指標能夠體現(xiàn)的，而是多個指標的綜合體現(xiàn)，尤其是混凝土耐久性。聚丙烯纖維混凝土成為國內(nèi)理論界熱衷研究的真正意義，也在于如何真正衡量聚丙烯纖維對混凝土作用的本質(zhì)。

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