改性聚丙烯纖維混凝土在水利工程中的應(yīng)用

通過多年研究和實踐經(jīng)驗,本文介紹了在聚丙烯纖維的改性和表面處理、增強水泥與混凝土的機理、建設(shè)施工方面的獨到見解,并對研究和應(yīng)用改性聚丙烯纖維混凝土中的若干問題也提出了建議。

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　針對傳統(tǒng)混凝土在水利工程中存在的主要缺陷,分析采用改性聚丙烯纖維替代鋼纖維來解決這些缺陷和降低混凝土成本,同時論述了加入改性聚丙烯纖的維混凝土的耐久性,建議在水利工程中推廣和應(yīng)用。

關(guān)于改性聚丙烯纖維混凝土在施工工程中的應(yīng)用 [摘要]：下文介紹了改性聚丙烯纖維混凝土在施工工程中的應(yīng) 用，并對施工中的一些要求做了闡述，供同行參考。 [關(guān)鍵詞]：改性聚丙烯纖維混凝土；施工工程 中圖分類號：f530.36文獻標識碼：f文章 編號：1009-914x（2012）32-0251-01 1、改性聚丙烯纖維混凝土的防水機理 改性聚丙烯纖維混凝土的防水屬于混凝土的剛性本體防水，在 防水混凝土的抗?jié)B和抗裂兩個途徑中，改性聚丙烯纖維主要是通過 抗裂達到防水目的。改性聚丙烯纖維抗裂防水的機理是建立在對混 凝土的固結(jié)、收縮的微觀研究的基礎(chǔ)上。 從微觀的角度來看，任何密實的混凝土都存在微裂縫。這些微 裂縫存在于相與相之間（石、砂、水泥膠體三相）和水泥微顆粒之 間，只不過正常的微裂縫肉眼看不到而已。宏觀上認為是混凝土在 固結(jié)收縮，一般混凝土的

論述了聚丙烯纖維混凝土的抗裂性、抗?jié)B性、耐磨性等性能,介紹了聚丙烯纖維混凝土在堆石壩防滲面板等水利工程中的應(yīng)用及對改性聚丙烯纖維品質(zhì)的要求,為聚丙烯纖維混凝土在水利工程中的進一步應(yīng)用提供一定的基礎(chǔ)知識。

　 第16卷第7期 2010年7月 水利科技與經(jīng)濟 waterconservancyscienceandtechnologyandeconomy vol116　no17 jul1,2010 　 [收稿日期]　2010-04-02 [作者簡介]　王春燕(1971-),女,安徽霍丘人,工程師;苑慶偉(1971-),男,山東東平人,工程師1 聚丙烯纖維混凝土在水利工程中的應(yīng)用 王春燕1,苑慶偉2 (11黑龍江省八五四農(nóng)場水務(wù)局,黑龍江虎林　158403;21黑龍江省寧安農(nóng)場,黑龍江寧安　157400) [中圖分類號]　tv52　　[文獻標識碼]　b　　[文章編號]　1006-7175(2010)07-0836-02 1　聚丙烯纖維混凝土的防水性能及 機理 　　混凝土專用聚丙烯纖維的物理性能如下

與傳統(tǒng)混凝土相比,聚丙烯纖維混凝土有更好的防裂、防滲、抗凍融、抗沖磨性能,本文介紹了聚丙烯纖維混凝土的性能及其施工方法,并對聚丙烯纖維混凝土在水利工程中的應(yīng)用進行了展望。

2005年第12期江蘇水利 聚丙纖維凝土在=；}i：=?；コ讨凶脩?yīng)l軍) 一 、工程概況 無錫市仙蠡橋水利樞紐工程位 于無錫市南部．梁溪河與京杭運河的 交匯處。工程由南、北樞紐和連接南、 北樞紐的穿運地涵組成。工程在京杭 運河的南北側(cè)的梁溪河上，具有防 洪、排澇、航運及調(diào)水改善城市水環(huán) 境等綜合功能。北樞紐由一座設(shè)計流 量75m／s的泵站、一座凈寬20m的節(jié) 制閘和穿運地涵組成。泵站為單向泵， 功能為內(nèi)河向運河排澇，主泵房采用 堤身式布置，選用5臺立式軸流泵，單 機流量15m／s．設(shè)計總流量75m3／s：主 泵房垂直水流方向長27．6m，底板寬 36．4m．機組中心距6．8m 由于泵站有進水流道、出水流 道、排水廊道、消防通道、檢修通道等 通道，同時又有自動化、沖淤等各種 預(yù)埋管道，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。采用商品混凝 土，塌落度

本文研究將改性聚丙烯纖維摻加到水池結(jié)構(gòu)的混凝土中,以加強水池結(jié)構(gòu)的抗?jié)B防裂性能。通過對兩種不同纖維摻量的混凝土試件和無纖維混凝土試件抗?jié)B試驗的對比,探討了水泥基纖維混凝土的抗?jié)B機理及性能特點;最后通過工程實例加以說明。

文章在介紹吉林省改性聚丙烯纖維混凝土渠道防滲護砌技術(shù)研究與應(yīng)用的基礎(chǔ)上,提出了目前依靠改性聚丙烯纖維混凝土護砌在抗凍融實踐中的誤區(qū)。針對這種情況提出了相應(yīng)的建議。

混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)和使用過程中出現(xiàn)不同程度，不同形式的裂縫是一個普遍現(xiàn)象，如何避免或減少混凝土裂縫，使之達到“內(nèi)實外美”的效果？聚丙烯纖維混凝土在工程中的應(yīng)用，有效解決了這一難題。

某工程主廠房內(nèi)輻照室基礎(chǔ)、墻體、頂板采用強度等級c30的混凝土(混凝土密度2420kg/m3,初凝時間控制在6h左右,塌落度5～7cm,聚丙烯纖維每方混凝土中摻1kg),其中最厚處厚度1.9m,屬大體積混凝土。為防止大

　改性聚丙烯纖維混凝土在水利工程特別是渠道防滲工程中的應(yīng)用已經(jīng)在我省形成熱潮,但由于一些單位對這種新材料了解不深,在應(yīng)用中出現(xiàn)較多問題。本文根據(jù)多年研究結(jié)果,對目前發(fā)現(xiàn)的問題進行了科學(xué)分析,澄清了某些錯誤認識,提出了改性聚丙烯纖維混凝土的時效性等問題。

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根據(jù)水利行業(yè)對改性聚丙烯纖維有關(guān)參數(shù)了解有限的情況,介紹了纖維的幾個主要參數(shù)和應(yīng)用原則。

研究總結(jié)聚丙烯纖維高強混凝土的實際應(yīng)用經(jīng)驗對確?；炷练懒芽?jié)B具有重大意義。經(jīng)實際應(yīng)用和分析表明,與普通混凝土相比,聚丙烯纖維混凝土可抑制混凝土的早期塑性裂縫,使結(jié)構(gòu)均勻性得到改善,其抗裂性、抗?jié)B性明顯增強。

聚丙烯纖維通過提高混凝土的早期抗裂能力增強了混凝土的抗?jié)B性能。將摻入改性聚丙烯纖維的混凝土試件浸泡于3.5%nacl溶液和青島海域海水溶液中,測試混凝土不同深度的氯離子濃度,并計算不同腐蝕齡期混凝土的氯離子擴散系數(shù),通過對比分析,研究摻入改性聚丙烯粗纖維或粗細混雜纖維后的混凝土的抗氯離子腐蝕性能。研究結(jié)果表明,摻加改性聚丙烯纖維能提高混凝土抗氯離子腐蝕性能,降低氯離子在混凝土中的擴散速率,且摻粗、細混雜纖維的效果要好于單摻纖維。

改性聚丙烯纖維的加入使混凝土抗拉、抗壓強度有明顯提高,特別是抗沖擊強度提高一倍以上,對提高防滲工程質(zhì)量很有現(xiàn)實意義。防滲工程選用耐低溫性能好的聚乙烯土工膜為保證寒冷地區(qū)工程質(zhì)量提供了有利的條件

通過對摻改性聚丙烯仿鋼絲纖維和聚丙烯混雜纖維(改性聚丙烯仿鋼絲纖維和聚丙烯纖維)混凝土進行"快凍法"試驗,比較不同纖維摻量組合的混凝土經(jīng)歷預(yù)定凍融循環(huán)次數(shù)后的質(zhì)量損失、動彈性模量以及相對動彈性模量,研究改性聚丙烯纖維及混雜纖維對普通混凝土抗凍性能的影響。試驗結(jié)果表明:摻入改性聚丙烯仿鋼絲纖維有助于增加混凝土的凍融循環(huán)使用壽命,提升混凝土的抗凍性能;而且混雜纖維的抗凍效果好于單摻改性聚丙烯纖維。

研究了一種新型合成纖維-多微孔型的改性聚丙烯纖維對混凝土的孔結(jié)構(gòu)及耐久性的影響。試驗結(jié)果表明:在混凝土中摻入改性聚丙烯纖維可以明顯改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu),在一定范圍內(nèi),使其小孔百分含量增加,大孔百分含量減少,同時總孔隙率降低,因而改善了混凝土的抗凍性及抗?jié)B性。

通過試驗,研究了改性聚丙烯纖維對混凝土靜力強度及疲勞性能的影響,結(jié)果表明,改性聚丙烯纖維摻加在混凝土中,混凝土的抗壓強度變化不大,該纖維在混凝土中形成的亂向分布支撐體系,減少了裂紋的產(chǎn)生,提高了混凝土的劈裂抗拉、抗折以及彎曲疲勞性能。

通過對摻入改性聚丙烯纖維的混凝土進行抗沖擊性能試驗,得出改性聚丙烯纖維對混凝土抗沖擊性能有極大的提高作用,研究了不同規(guī)格、不同摻量的改性聚丙烯纖維對混凝土的抗沖擊性能的影響,并對其增強作用機理進行了探討。并建議工程應(yīng)用時應(yīng)考慮纖維的規(guī)格及合理的摻入量。