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聚丙烯纖維
纖維增強(qiáng)高性能混凝土的概述
水泥混凝土材料是目前世界上應(yīng)用最廣泛的人造建筑材料，但混凝土因脆性而容易產(chǎn)生裂縫是其固有的弱點(diǎn)，普通高強(qiáng)混凝土其抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度，而易發(fā)生脆性破壞，影響了工程的使用壽命。隨著我國(guó)城市建設(shè)的高速發(fā)展，建筑技術(shù)的不斷革新，高層建筑、高架路橋、地鐵交通等都對(duì)混凝土的性能提出了諸如：高抗拉抗壓、高韌性、高抗?jié)B、阻裂、易于施工等更高的要求，于是在改造混凝土的過程中，纖維增強(qiáng)混凝土應(yīng)運(yùn)而生。
纖維增強(qiáng)混凝土，即是在普通混凝土中摻加或合成纖維或鋼纖維或玻璃纖維或碳纖維等，這體現(xiàn)了復(fù)合材料設(shè)計(jì)的思想，尤其是合成纖維增強(qiáng)混凝土，既保留了混凝土原存的高抗壓性的特點(diǎn)，又能大大增加其抗裂性能、韌性、及抗?jié)B性、列加符合現(xiàn)代高新建筑工程的要求。
聚丙烯纖維的物化性能
常用規(guī)格：FL-PP-20
聚丙烯纖維是一種以以聚丙烯為主要原料，以獨(dú)特生產(chǎn)工藝制造而成的高強(qiáng)度束狀單絲纖維。加入混凝土或砂漿中可有效的控制混凝土（砂漿）固塑性收縮、干縮、溫度變化等因素引起的微裂縫，防止及抑止裂縫的形成及發(fā)展，大大改善混凝土的阻裂抗?jié)B性能，抗沖擊及抗震能力，可以廣泛的使用于地下工程防水，工業(yè)民用建筑工程的屋面、墻體、地坪、水池、地下室等，以及道路和 注：長(zhǎng)度范圍3-50mm，可根據(jù)客戶要求生產(chǎn)
橋梁工程中。
原料成分 聚丙烯
纖維類型
束狀單絲
當(dāng)量直徑
15-45μm
比重
0.91-0.93g/cm3
色度
20mm
顏色
自然色
抗拉強(qiáng)度
>500MPa
斷裂延伸率
≥8%
彈性模量
≥3850MPa
熔點(diǎn)
160℃-180℃
耐酸堿性（強(qiáng)力保持率）
≥94.4%
吸水性
無(wú)
熱傳導(dǎo)性
低
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聚丙烯纖維對(duì)混凝土的增強(qiáng)功能
對(duì)混凝土的阻裂作用
聚丙烯纖維在混凝土中呈三維立體分布，可有效的降低微裂縫尖端的應(yīng)力集中，可使混凝土或砂漿因干縮引起的拉應(yīng)力消弱或消除，阻止微裂縫的發(fā)生和擴(kuò)展。
對(duì)混凝土抗?jié)B性能的改善
聚丙烯纖維可有效的減少混凝土的塑性裂縫，并抑制裂縫的發(fā)展和相互貫通。均勻分布的纖維單絲形成了承托體系，阻礙了表面析水和集料的沉降，降低了混凝土的泌水性，減少了混凝土的泌水通道，使混凝土中的孔隙率大大降低，故而使混凝土的抗?jié)B性有明顯的提高。
對(duì)混凝土抗凍融性的提高
由于混凝土中的聚丙烯纖維的存在可以有效的減少多次凍融循環(huán)而引起的混凝土內(nèi)的抗拉應(yīng)力集中，阻止了微裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展。另外，由于混凝土抗?jié)B性的提高，當(dāng)然也有利于改善其抗凍融性。
對(duì)混凝土抗沖擊性和韌性的提高
T聚丙烯纖維有助于吸收混凝土構(gòu)件受沖擊時(shí)的動(dòng)能，并且由于纖維的阻裂效應(yīng)，在混凝土受沖擊荷載作用時(shí)，纖維可以阻內(nèi)部裂縫的迅速擴(kuò)展，故而可以有效的增進(jìn)混凝土的抗沖擊性和韌性。
對(duì)混凝土耐久性的改善
聚丙烯纖維由于良好的阻裂效果，從而大大減少裂縫的發(fā)生和發(fā)展，內(nèi)部孔隙率的降低，使得外部環(huán)境中的水分腐蝕性和化學(xué)介質(zhì)，氯鹽等的侵蝕、滲透減緩，也就是說(shuō)，需要由裂縫提供的使破壞性、腐蝕性作用逐漸滲透并擴(kuò)大的渠道，由于裂縫的大量減少，而變得微乎其微，對(duì)結(jié)構(gòu)主筋的銹蝕的危害減少，從而使混凝土的耐久性得到極大的改善和提高。
對(duì)混凝土耐火性能的提高
在混凝土中，尤其是高強(qiáng)混凝土中摻加聚丙烯纖維，可有效的提高混凝土的耐火性和發(fā)生火災(zāi)時(shí)的安全性。高強(qiáng)混凝土具有相當(dāng)?shù)拿軐?shí)性，在火焰中因混凝土內(nèi)部的自由水與分解的化學(xué)水受熱形成的高壓蒸氣難于逸出，常導(dǎo)致混凝土構(gòu)件的突然爆裂和坍塌，危害嚴(yán)重。
纖維混凝土，由于大量均勻分布的聚丙烯單絲纖維形成的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，當(dāng)在火焰炙烤的混凝土構(gòu)件內(nèi)部溫度上升到165℃以上時(shí)，纖維熔化，形成內(nèi)部連道的孔道以供強(qiáng)高壓蒸氣從混凝土內(nèi)部逃逸，所以可有效的避免火災(zāi)環(huán)境下的爆裂。
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聚丙烯纖維的用途及施工工藝
聚丙烯纖維砼混凝土骨料、外加劑、摻合料和水泥都不會(huì)有任何沖突，對(duì)攪拌設(shè)備也沒有特別的要求。
聚丙烯纖維使用方便、不必改變混凝土原設(shè)計(jì)配比、不必改變?cè)O(shè)計(jì)中的配筋率，亦不能隨意減少設(shè)計(jì)中的主要受力筋。
按設(shè)計(jì)摻量和混凝土攪拌方量，準(zhǔn)確稱量纖維，備好砂石料后，將纖維連同集料一起加入攪拌機(jī)，加水?dāng)嚢?，?yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間30秒-60秒。攪拌完成后隨機(jī)取樣，如纖維已均勻分散，則混凝土可投入使用。若仍有成束纖維則延長(zhǎng)攪拌時(shí)間30秒，即可使用。
加入聚丙烯纖維的混凝土同普通混凝土施工及養(yǎng)護(hù)工藝完全相同。
聚丙烯纖維的規(guī)格及包裝
基本規(guī)格 按長(zhǎng)度可分為：3、6、10、12、15、19、24、30、36、40（mm）
基本包裝 內(nèi)包裝為0.9kg/袋或1.0kg/袋 塑模包裝
外包裝為18kg/袋或20kg/袋 編織袋包裝
另外可根據(jù)客戶要求生產(chǎn)和包裝
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FL聚丙烯網(wǎng)狀纖維
聚丙烯網(wǎng)狀纖維，可稱為纖維網(wǎng)、網(wǎng)狀纖維、網(wǎng)狀聚丙烯纖維、聚丙烯纖維及混凝土纖維、工程纖維、抗裂纖維等，是一種聚丙烯為原料，通過特殊工藝加工制造而成。其外觀為多根纖維單絲相互交連而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
當(dāng)網(wǎng)狀纖維投入到砼中后，在砼攪拌過程中，纖維單絲間的橫向連接可經(jīng)砼自身的揉搓和摩擦起作用而破壞形成纖維單絲或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)充分張開，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)量眾多的聚丙烯纖維單絲起到放裂效果。
網(wǎng)狀纖維極為有效地控制砼塑性收縮、干縮、溫度變化等因素引起的微裂紋，防止及抑制裂縫的形成和發(fā)展。作為一種新興的砼用防裂纖維,砼伴網(wǎng)狀纖維正成為繼玻璃纖維，鋼纖維后纖維砼界研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。
聚丙烯網(wǎng)狀纖維的物化性能
常用規(guī)格：FL-PP-20M
密度（g/cm3） 0.91
彈性模量
>3500
長(zhǎng)度（mm）
20
當(dāng)量直徑（μm）
<100
產(chǎn)品形狀
束狀網(wǎng)
斷裂延伸率（%）
10-50
耐酸堿性
≥94.4%
吸水性（g/cm3）
≤0.0001
抗拉強(qiáng)度（MPa）
≥560
熔點(diǎn)（℃）
≤0.24
導(dǎo)電性（體積電阻率ΩM）
>1.0ⅹ1015
導(dǎo)熱性（W/MK）
160-180
注：長(zhǎng)度范圍20-50mm，可根據(jù)客戶要求生產(chǎn)
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聚丙烯網(wǎng)狀纖維的使用說(shuō)明
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
雖然摻入聚丙烯纖維確實(shí)能使混凝土的性能獲得明顯改善，但一般情況下，聚丙烯纖維仍作為混凝土的“次要增強(qiáng)筋”用于防止混凝土收縮開裂延長(zhǎng)混凝土的使用壽命，而非“主要增強(qiáng)筋”承擔(dān)結(jié)構(gòu)主要荷載。大量試驗(yàn)也證實(shí)雖然聚丙烯網(wǎng)狀纖維分散后獲得的纖維單絲數(shù)量很多，但由于每立方米混凝土中0.9kg-1.8kg的聚丙烯網(wǎng)狀纖維摻量折算成體積率僅為0.1％－0.2％，因此對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度、彈性模量等參數(shù)并無(wú)明顯影響。建議摻入聚丙烯網(wǎng)狀纖維后不改變?cè)O(shè)計(jì)中主要受力筋的配筋率。
長(zhǎng)度選擇
一般工程中聚丙烯纖維的長(zhǎng)度以20mm為宜。
配比設(shè)計(jì)
通常情況下，單方混凝土中，聚丙烯網(wǎng)狀纖維摻量為0.9kg為宜，橋面防水層摻量1.8kg，并且不必改變其他材料的用量。當(dāng)有特殊用途時(shí)，可通過試驗(yàn)確定聚丙烯網(wǎng)狀纖維摻量和混凝土配比。對(duì)摻有硅灰、粉煤灰、磨細(xì)礦渣、沸石粉等活性混合材料的混凝土，網(wǎng)狀纖維的使用效果更優(yōu)。
攪拌機(jī)選擇
須使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)。
投料過程
先投入碎石，然后投入纖維，再投入砂子攪拌兩分鐘，使纖維充分打開，然后投入水泥和水?dāng)嚢杈鶆蚣纯?。也可按常?guī)工藝投入順序進(jìn)行施工，但應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，以使纖維分散均勻。
攪拌時(shí)間
攪拌的目標(biāo)是纖維網(wǎng)狀能充分分散為單絲或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被打開。一般情況下在投入聚丙烯網(wǎng)狀纖維后，強(qiáng)制式攪拌2－3分鐘即可。
成型過程
無(wú)特殊要求，但應(yīng)保證混凝土充分振實(shí)。
養(yǎng)護(hù)過程
無(wú)特殊要求，可按正常混凝土的養(yǎng)護(hù)進(jìn)程進(jìn)行。不能因摻入網(wǎng)狀纖維而放松對(duì)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)。
聚丙烯網(wǎng)狀纖維的耐久性
任何有機(jī)材料在熱、光、氧等因素的綜合作用下都將逐漸老化，喪失優(yōu)良的性能，但使用網(wǎng)狀纖維并不存在這類問題，因?yàn)槔w維置于混凝土中完全得到了保護(hù)。
聚丙烯網(wǎng)狀纖維的用途
網(wǎng)狀纖維賦予砼的改善性能優(yōu)勢(shì)幾乎對(duì)任何工程用纖維混凝土都是非常有效的，結(jié)合我國(guó)特點(diǎn)，優(yōu)選出網(wǎng)狀纖維最適宜的工程用途如下：
混凝土路面、橋面、機(jī)場(chǎng)道面、工廠地坪等工程。使工程的使用壽命得以延長(zhǎng)（可使路面的完好壽命延長(zhǎng)5-10年）。
隧道、礦井的墻面、頂板等。采用噴射工藝進(jìn)行混凝土施工時(shí)，摻入聚丙烯網(wǎng)狀纖維還將有效減少噴射混凝土的回彈率，使混凝土的回彈脫落不超過5%，提高施工效率和改善作業(yè)環(huán)境并有利于推廣濕噴技術(shù)。
河道、水壩、儲(chǔ)水池等工程。網(wǎng)狀纖維隊(duì)混凝土抗裂、抗沖擊、抗磨耗能力的改善作用將使工程的使用壽命延長(zhǎng)。
軍事防護(hù)工程、碼頭護(hù)岸、橋墩等。網(wǎng)狀纖維對(duì)混凝土抗擊性能的大幅度提高作用將增強(qiáng)此類工程的安全性和延長(zhǎng)使用壽命。
聚丙烯網(wǎng)狀纖維包裝
內(nèi)包裝為0.9kg/袋或1.0kg/袋 塑模包裝
外包裝為10kg/袋 編織袋包裝
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