聚丙烯纖維在提高混凝土性能方面扮演著日益重要的角色。聚丙烯纖維混凝土是一種摻入少量短切聚丙烯纖維來(lái)增強(qiáng)或改善混凝土某些性能的復(fù)合材料。大量的室內(nèi)試驗(yàn)和工程實(shí)踐證明,聚丙烯纖維混凝土具有抑制塑性收縮裂縫、抗沖擊和彎曲疲勞性能較好、抗松散性較好、剩余強(qiáng)度較高、抗?jié)B性較好、抗拉及抗折彎強(qiáng)度有所增加、耐氣候老化、抗凍融性較好等優(yōu)點(diǎn)。利用這些優(yōu)點(diǎn),聚丙烯纖維混凝土在高層建筑的地下室、污水處理廠的污水池、港區(qū)路面、高速公路路面、碼頭貨物料場(chǎng)以及地下洞室、護(hù)坡等工程中得到了廣泛的應(yīng)用,并收到了良好的效果。本文闡述了聚丙烯纖維混凝土的特點(diǎn)和主要性能,并對(duì)國(guó)內(nèi)外聚丙烯纖維混凝土的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述,最后展望了聚丙烯纖維混凝土在渠道防滲工程中的應(yīng)用前景。

國(guó)外對(duì)聚丙烯纖維混凝土的研究,開(kāi)始于20世紀(jì)60年代。1975年,在國(guó)際材料與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合會(huì)論文集《纖維增強(qiáng)水泥與混凝土》上,對(duì)有關(guān)聚丙烯纖維混凝土的各項(xiàng)性能、計(jì)算方法、施工技術(shù)等均有較全面的論述。20世紀(jì)80年代初期,為解決軍用混凝土工事在受炮火攻擊后的抗碎問(wèn)題和軍事工程的耐久性問(wèn)題,美國(guó)軍隊(duì)工程師的混凝土專家與美國(guó)最大的化工產(chǎn)品企業(yè)———合成工業(yè)公司聚丙烯材料專家共同研制出用于混凝土增強(qiáng)的聚丙烯纖維,并已大量應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)跑道、高層建筑地下室等工程中。美國(guó)最大的丹佛機(jī)場(chǎng)(總面積超過(guò)53平方英里,設(shè)計(jì)年客流量1.1億人次),其機(jī)場(chǎng)跑道、停機(jī)場(chǎng)機(jī)庫(kù)、地下傳輸通道等,都采用了摻加聚丙烯纖維網(wǎng)的混凝土,效果良好,路面沒(méi)有出現(xiàn)龜裂和斷裂現(xiàn)象。墨西哥市高級(jí)購(gòu)物中心,是1989年墨西哥最大的建筑項(xiàng)目,為了提高建筑物的抗地震破壞能力,全部混凝土結(jié)構(gòu)中(包括板、梁、柱)都摻入了纖維網(wǎng)。國(guó)內(nèi)關(guān)于聚丙烯纖維混凝土的研究起步較晚,而且是隨著國(guó)外聚丙烯纖維在國(guó)內(nèi)重大建設(shè)項(xiàng)目中的大規(guī)模應(yīng)用開(kāi)始的,目前的研究主要集中于聚丙烯纖維混凝土的物理和力學(xué)性能。20世紀(jì)90年代,中國(guó)紡織大學(xué)開(kāi)始進(jìn)行改性聚丙烯纖維的研制。2001年,吉林水利實(shí)業(yè)公司在吉林省梅河口市進(jìn)行的渠道防滲護(hù)砌試驗(yàn)工程,則是在全國(guó)水利工程中較早采用了改性聚丙烯纖維混凝土的應(yīng)用實(shí)例。浙江省寧波市將聚丙烯纖維混凝土用于水庫(kù)大壩面板、溢洪道進(jìn)水渠底防護(hù)工程。該工程于2001年4月通過(guò)了國(guó)家驗(yàn)收,其中改性聚丙烯纖維混凝土面板達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。

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