公路水泥混凝土纖維材料聚丙烯纖維和聚丙烯腈纖維

為了研究將體積摻率0.085%～0.17%的聚丙烯腈纖維(pan)摻入水泥混凝土后,對硬化混凝土力學性能的效用,試驗研究了新拌纖維混凝土的坍落度和容重,測定了纖維混凝土的抗壓強度、彈性模量、抗劈裂強度;基于美國astm及日本jci方法,用四點彎曲梁測得了抗彎初裂強度、抗彎拉強度和抗彎韌性等。試驗證明:聚丙烯腈纖維能夠均勻地分散在混凝土中,纖維混凝土無離析現(xiàn)象;該纖維對混凝土具有良好的增韌效應(yīng)和一定的增強效應(yīng)。腈綸纖維使混凝土由脆性破壞變?yōu)橛休^好的延展性,可用于修建高等級水泥混凝土路面、橋梁面板、機場道面、堆石壩面板和抗震防爆結(jié)構(gòu)等。

通過分析聚丙烯腈纖維對瀝青膠漿和sma混合料性能的影響,表明纖維瀝青膠漿同瀝青一樣具有顯著的溫度敏感性,但纖維用量過多會損傷膠漿的疲勞性能。纖維對sma混合料性能的提高有利,聚丙烯腈纖維sma混合料的各項性能比木質(zhì)素纖維略勝一籌。

1 聚丙烯腈纖維及其合成工藝 摘要：聚丙烯腈纖維由聚丙烯腈或丙烯腈含量大于85%(質(zhì)量百分比)的丙烯腈 共聚物制成的合成纖維。丙烯腈的聚合屬于自由基型鏈式反應(yīng)，通常有丙烯腈經(jīng) 自由基引發(fā)劑引發(fā)聚合而成。其聚合方法根據(jù)所用溶劑（介質(zhì)）的不同，可分為 均相溶液聚合（一步法）和非均相溶液聚合（二步法）。 關(guān)鍵詞：聚丙烯腈纖維；合成工藝；均相溶液聚合；水相沉淀聚合 一、前言 聚丙烯腈纖維的商品名是腈綸，由聚丙烯腈或丙烯腈含量大于85%(質(zhì)量百 分比)的丙烯腈共聚物制成的合成纖維。聚丙烯腈纖維的性能極似羊毛，彈性較 好，伸長20%時回彈率仍可保持65%，蓬松卷曲而柔軟，保暖性比羊毛高15%， 強度比羊毛高1～2.5倍，有合成羊毛之稱。因為聚丙烯腈纖維具有柔軟、膨松、 不易染、色澤鮮艷、耐光、抗菌、不怕蟲蛀等優(yōu)點，根據(jù)不同的用途的要求，可 純紡或與天然纖維混紡，其紡織

聚丙烯腈纖維作為一種良好的瀝青混合料添加材料,能夠大大改善瀝青路面的粘結(jié)力、高溫穩(wěn)定性、疲勞耐久性,具有防止反射裂縫和低溫防裂的性能。能夠較好地改善瀝青混合料的路用性能,該材料在瀝青混凝土中作用巨大,已經(jīng)被工程界所認識和應(yīng)用。

內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒地區(qū)氣候干燥、風力充沛,在本地區(qū)施工混凝土工程,受氣候影響比較大,混凝土表面因氣候情況有大量的細裂縫.為有效的抑制該裂縫的產(chǎn)生,特在混凝土中摻入聚丙烯腈纖維,摻量為0.9kg/m3,起到了一定的作用.本文就聚丙烯腈纖維的特性、工藝原理、工藝過程及功效作了闡述.

對聚丙烯腈纖維增強水泥砂漿和混凝土的早期阻裂性能進行了試驗研究。試驗證明,聚丙烯腈纖維對改善混凝土和砂漿的早期抗裂性有良好的效果,養(yǎng)護方法對纖維混凝土早期抗裂性有較大影響

結(jié)合工程實例,闡述了摻加進口聚丙烯腈纖維改性瀝青路面的性能特點和聚丙烯腈纖維的作用,介紹了施工關(guān)鍵要點及注意事項。

在瀝青混合料中加入纖維加筋材料可以改善其整體的物理力學性能,這是近年來的一個重要研究方向。介紹了三種典型的路用軟纖維,并詳細闡述了纖維材料改善瀝青混合料性能的作用機理。通過瀝青混合料性能試驗,研究了聚酯纖維、聚丙烯腈纖維和木質(zhì)素纖維對sma路用性能的影響。對試驗結(jié)果進行分析后,表明三種sma的試驗指標均滿足現(xiàn)行規(guī)范,且在部分指標上要遠超出規(guī)范要求。經(jīng)過對三種sma的試驗結(jié)果比較,可知摻0.25%聚酯纖維sma的綜合路用性能要優(yōu)于摻0.25%聚丙烯腈纖維sma與摻0.3%木質(zhì)素纖維sma。

對不同摻量的聚丙烯腈纖維砂漿的抗裂性能進行了研究,并分析了抗裂作用機理。結(jié)果表明,砂漿中纖維摻量為0.5kg/m~3、0.8kg/m~3和1.0kg/m~3時,裂縫可分別減少32.7%、60.5%和94.8%。

研究了聚丙烯腈纖維對砂漿的干縮和極限彎拉變形的影響。研究表明,聚丙烯腈纖維能有效抑制砂漿的干縮,尤其是早期干縮,且隨著纖維摻量的增大效果更顯著。摻量相同的聚丙烯腈纖維和聚丙烯纖維對改善砂漿干縮性能前者更優(yōu)越。聚丙烯腈纖維能提高砂漿的極限彎拉變形性能,隨著纖維摻量的增大,其改善效果呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。

聚丙烯腈纖維是一種新型的混凝土添加劑,能提高混凝土的抗彎拉性能、抗沖擊性能、抗疲勞強度,而且可顯著改善混凝土抗裂性,聚丙烯腈纖維是混凝土理想的阻裂、增強與增韌材料。該文通過汕頭市華山路、杏花路舊路加鋪混凝土面層工程實踐的情況,介紹了聚丙烯腈纖維在舊混凝土路面上加鋪混凝土面層工程的應(yīng)用及聚丙烯腈纖維混凝土路面的優(yōu)異性能,提出了在舊混凝土路面上加鋪聚丙烯腈纖維混凝土,能有效地改善路面性能,效果良好。

采用instron電液伺服式疲勞試驗機對室內(nèi)小梁進行彎拉疲勞試驗,研究了循環(huán)荷載對聚丙烯腈纖維路面高強混凝土疲勞性能的影響,并與高強混凝土進行了對比。利用三參數(shù)weibull分布理論,分析了纖維高強混凝土疲勞壽命隨纖維摻量變化的發(fā)展規(guī)律,回歸得到了不同失效概率下的疲勞壽命方程。結(jié)果表明:纖維顯著改善了高強混凝土的疲勞性能,用weibull分布理論能夠較好地描述疲勞壽命的分布特征,并提出了疲勞壽命方程且相關(guān)性顯著。

聚丙烯腈纖維在地鐵工程防水混凝土中的應(yīng)用

1工程概況東流溪二級水電站座落在湖北省長陽縣東流溪中段,電站引水隧洞進口高程808m,出口高程716m,隧洞全長11888m,隧洞洞內(nèi)承壓水頭113m；隧洞洞徑2.2m,洞形為馬蹄形。電站水頭522.0m,裝機3×6300kw。東流溪二級水電站于2004年10月開工,2007年6月完成水工建筑物施工,2007年9月建成發(fā)電。工程區(qū)域內(nèi)主要為構(gòu)造溶蝕侵蝕低中山、中低山地形。該地貌單元出露地層主要為早古生界的白云巖、灰?guī)r、頁巖。本區(qū)出露地層主要為寒

在廣陜高速lj11標段施工中,將聚丙烯腈纖維添加到橋面鋪裝混凝土中,在增強混凝土的抗裂性和韌性方面取得了顯著效果,較好地解決了橋面鋪裝的早期裂縫問題。

采用試驗的方法,研究了低溫環(huán)境下素混凝土、聚丙烯腈纖維混凝土和鋼纖維—聚丙烯腈纖維混凝土的抗壓、抗彎以及斷裂能量等力學性能,還研究了不同摻量的鋼纖維—聚丙烯腈纖維混凝土的力學性能,找出了比較優(yōu)化的纖維摻量。為工程材料的使用提供了一些有價值的參考。

為了研究聚丙烯腈纖維對道面混凝土的早期阻裂性能,分析了道面聚丙烯腈纖維混凝土阻裂機理;應(yīng)用所建立的抗裂性試驗方法,對不同的聚丙烯腈纖維摻量和規(guī)格對道面混凝土的阻裂性能進行了室內(nèi)試驗研究。結(jié)果表明:纖維摻量的增加與裂縫減少近似呈線性關(guān)系;隨著纖維長度的增加,裂縫面積減小。說明道面聚丙烯腈纖維混凝土具有良好的抗裂性。

聚丙烯腈纖維混凝土具有良好的抗折強度、抗彎強度、耐久性以及抗疲勞性,使其在多個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,具有很大的發(fā)展空間。

聚丙烯纖維混凝土/砂漿施工指導規(guī)程 一、一般規(guī)定 1.1聚丙烯纖維混凝土/砂漿結(jié)構(gòu)除應(yīng)符合本指南外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準中 有關(guān)混凝土/砂漿結(jié)構(gòu)工程及驗收規(guī)范。 1.2聚丙烯纖維混凝土/砂漿的配合比的設(shè)計可參照普通水泥砂漿、普通混凝土 配合比的設(shè)計的有關(guān)標準。在按此標準的配制混凝土/砂漿基礎(chǔ)上摻加適量聚丙 烯纖維即可。在滿足現(xiàn)行《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》jgj55要求的基礎(chǔ)上考 慮加入聚丙烯纖維的影響，外加劑用量應(yīng)通過試驗確定。 二、原材料 2.1水泥 配制聚丙烯纖維混凝土/砂漿所用的原料應(yīng)符合水泥砂漿、普通混凝土所用的 原料的有關(guān)規(guī)定。所用水泥應(yīng)符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》（gb175） 《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》（gb1344）中有 關(guān)混凝土和鋼筋混凝土所用原料的規(guī)定。 2.2摻和料 采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制聚丙

聚丙烯纖維在混凝土中的應(yīng)用探討 纖維混凝土是近年來在國際與國內(nèi)迅速發(fā)展的新型復合材料，其中尤以聚丙烯纖維混凝土發(fā)展最 快，它以優(yōu)良的抗?jié)B、抗凍、抗沖磨、抗沖擊等性能而廣泛用于公路、機場、橋梁、水工、建筑 等領(lǐng)域。目前，美國合成纖維混凝土的使用量己占混凝土總產(chǎn)值的7%，我國自20世紀90年 代中期開始，已有數(shù)以千計的工程采用聚丙烯纖維混凝土，并取得顯著成效。 二、聚丙烯纖維的特性 聚丙烯是一種結(jié)構(gòu)規(guī)整的結(jié)晶型聚合物，為乳白色、無味、無毒。質(zhì)輕的熱塑性塑料，密度 為0.9～0.91g/cm3，是現(xiàn)有樹脂中最輕的一種，它不溶于水，耐熱性能良好，在121℃～160℃ 連續(xù)耐熱，熔點為165℃～170℃，聚丙烯幾乎不吸水，與大多數(shù)化學品如酸、堿、鹽不發(fā)生 作用，物理機械性能良好，抗拉強度3.3×107～4.14×107pa，抗壓強度4.14×

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聚丙烯纖維混凝土/砂漿施工指導規(guī)程 一、一般規(guī)定 1.1聚丙烯纖維混凝土/砂漿結(jié)構(gòu)除應(yīng)符合本指南外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準中 有關(guān)混凝土/砂漿結(jié)構(gòu)工程及驗收規(guī)范。 1.2聚丙烯纖維混凝土/砂漿的配合比的設(shè)計可參照普通水泥砂漿、普通混凝土 配合比的設(shè)計的有關(guān)標準。在按此標準的配制混凝土/砂漿基礎(chǔ)上摻加適量聚丙 烯纖維即可。在滿足現(xiàn)行《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》jgj55要求的基礎(chǔ)上考 慮加入聚丙烯纖維的影響，外加劑用量應(yīng)通過試驗確定。 二、原材料 2.1水泥 配制聚丙烯纖維混凝土/砂漿所用的原料應(yīng)符合水泥砂漿、普通混凝土所用的 原料的有關(guān)規(guī)定。所用水泥應(yīng)符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》（gb175） 《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》（gb1344）中有 關(guān)混凝土和鋼筋混凝土所用原料的規(guī)定。 2.2摻和料 采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制聚丙