建筑科学研宄聚丙烯纤维与高性能混凝土朱江广东工业大学土木系，广东广州善混凝土材料的物理力学性能是高混凝土材料的耐久性文中还介绍了聚丙烯纤维在高性能混凝土工程中的应用实例，以及这种材料在高性能混凝土中的应用发展前景，1引言混凝土的高强化是100多年来的努力方向。作为重要的结构材料，强度直是混凝土的主要性能指标，高强度直被认为是优质混凝土的特然而，人们在追求高强度的同时，却发现了不少混凝土建筑因材质劣化引起开裂破坏，甚至倒塌，它们的破坏往往不是强度不足，而是耐久性不够。因此，混凝土耐久性的重要地位己不亚于强度和其它性能，由此，也提出了混凝土高性能化的要求中国工程院院士吴中伟教授认为复合化是水泥基材料高性能化的主要途径，纤维增强是其核心。复合化的技术思路超叠加效应，对材料高性能化有重要意义，可用公好的施工性与耐久性；日本则更重视混凝土的工作性和耐久性；在我国，目前多数专家认为具有定强度030和高作性及高耐久性使用寿命100年的混凝土则可称之为高性能浞凝土。其中。；久性*为1要由此可，不管是哪种学派的观点，高耐久性均被认为是高性能混凝土的*重要特性3聚丙烯纤维在混凝土中的高性能作用及应用高性能混凝土*重要特征是其优异的耐久性，耐久性可达100年以上，甚至可以达到500年，是普通混凝土的35倍。混凝土的高耐久性可以减少结构的维修与翻新节约材料与人工费节约资源，尤其对重要工程纪念性建筑有重要意义，在高强。高性能混凝土中的作用及其工程应用，以及应用发展前景。以下介绍的聚丙烯纤维主要是以美国希尔兄弟化工公司生产的混凝土专用聚丙烯纤维杜拉纤维为例。

　　2聚丙烯纤维及高性能混凝土2.1聚丙烯纤维的物理学性能混凝土专用聚丙烯纤维的物理力学性能如下材料聚丙烯耐酸碱性极高与单指标强度比较，耐久性是个非常复杂的问，它涉及的内容和影响因素很多。但不管是由何种原因引起的混凝土的耐久性不合格而产生的破坏，其*终均现为出现裂厩因此，有效地提高混凝土的抗裂性无疑对提高混凝土的耐久性有重要的意义，由此，亦使混凝土高性能化在混凝土内掺入聚丙烯纤维由于能有效地提高混凝土的抗裂抗渗抗冻性能，因而增强了混凝土的耐久性。

　　3.1聚丙烯纤居在混凝土中的高性能作用3.1.1提高混凝土的抗裂性能在混凝土内掺入专用的聚丙烯纤维并经搅拌后，由于聚2.2高性能混凝土高性能混凝土的概念是1990年5月由美国国家标准与技术研宄院18了和美国混凝土协会人01首先提出的。当时，高性能混凝土的定义以为，具有所要求的性能和勾质性的混凝土这些性能包括易于浇注捣实而不离析；高超的能长期保持的力学性能；早期强度高初性高和体积稳定性好；在恶劣的使用条件下寿命长也就是说，灰，求高的强度。高的流动性与优异的耐久性1但是，对高性能混凝土的要求各国不尽相同，欧美国家丙烯纤维与水泥基集料有极强的结合力，可以迅速而轻易地与混凝土材料混合，分布均匀；同时，由于细微，故比面积大，每公斤聚丙烯微纤维连起来的总长度可绕地球10多圈，若分布在的混凝土中，则可使每13的混凝土中有近20条纤维丝，故能在混凝土内部构成种均匀的乱向支撑体系，从而产生种有效的级加强效果聚丙烯纤维的乱向分布形式可削弱混凝土的塑性收缩，收缩的能量被分散到无数的纤维丝上，从而有效地，强混凝土的初性，减少混凝大学土木系博士研宄生，主要从事纤维水泥与纤维混凝土的教学科初凝时收缩引起的裂纹和裂，同时，无数的纤维丝在混凝土内部形成的乱向撑托体系可以有效阻碍骨料的离析，保证混凝土早期均匀的泌水性，从而阻碍了沉降裂纹的形成试验明，同普通混凝土相比，体积掺量，5的美国杜拉纤维混凝土抗裂能力提高近70.

　　3.1.2提高混凝土的抗渗性能在混凝土中掺入聚丙烯纤维，可以有效地抑制混凝土早期干缩微裂及离析裂纹的产生及发展，减少混凝土的收缩裂缝，尤其是有效地抑制了连通裂缝的产生；另夕，均勾分布在混凝土中彼此相粘连的大量聚丙烯微纤维起了承托骨料凝土中直径为5010，1而和10，1的孔隙的含量大大降低，51413认为2只有10，1以上的孔才对抗渗性有害，小于501的孔数量的多少可能反映出凝胶数量的多少，水化产物多，则抗渗性好。由此可，掺入聚丙烯纤维后，由于有效地降低了混凝土的孔隙率，避免了连通毛细孔的形成，因而对于普通混凝土而言是高了混凝土的抗渗性试验明，0.05体积掺量的杜拉纤维混凝土比普通混凝土的抗渗能力提高了6册70，3.1.3增强混凝土的抗冻性能在混凝土中加入聚丙烯纤维，可以缓解温度变化而引起土抗渗能力的提高也有利于其抗冻能力的提高。实践及研宄都明，在混凝土中加入聚丙烯微纤维，可作为种有效的混凝土温差补偿抗裂手段3.2工程实例广州旧厂产实业人拟，荇的地底板及壁板混凝七均为04038高性能混凝土，其中，添加了聚丙烯纤维底板混凝土约为30003，分南北两段施工混凝土在搅拌出槽后，纤维分散均匀，没有絮凝成团现象，拌和物现出良好程中几乎未发生过次堵塞。该工程地下室底板属大面积。

　　大体积混凝土构件，聚丙烯纤维混凝土的使用取得了令人满意的效果。樵前。尚未发现糸1的裂辩。仆上对此分满另外，在重庆世界贸易中心工程中，其特大型转换大梁500，1400，1.15跨1的大体积6浞凝土面临女何防止收缩裂纹及增强禚性的严峻问经慎重考虑，决定采用添加聚丙烯纤维来改善高性能60混凝土的方案。经严格设计，严格施工，取得了满意的效果，除此以外，聚丙烯纤维已成功应用在许多高性能混凝土工程中，并取得了较好的使用效果，4聚丙烯纤维在高性能混凝土中的应用发展前景从现代建筑和可持续发展观点看，需要发展高性能混凝土，它是当前水泥基材料的主要发展方向，被称为21世纪混凝土，更具有绿色意义，提高建筑物耐久性延长建筑物的使用寿命是极其重要的。据报道，建筑业消耗世界资源能源近4脱，建筑物的寿命延长倍，资源能源的消耗和环境污染将减轻半。另外，由于耐久性不足而引起的结构破坏日趋严重，修复花费巨大，许多国家对混凝土的耐久性问结构的破坏高潮，届时，每年所需的维修费用将高达数千亿元混凝土专用聚丙烯纤维由于能积极有效地改善混凝土的耐久性，使混凝土高性能化，且工作机理简单，适用性广泛，使用效果显著，在工程界已受到越来越多的关注，从确保工程质量，施工便利，兼顾成本及长短期效益等诸方面考虑，在混凝土中添加聚丙烯纤维不失为改善混凝土性能的有效途径。在北美和欧洲，经过20年来的大量工程实践，使用聚丙烯纤维混凝土的技术已日臻完善，聚丙烯纤维己成为改善混凝土性能*为广泛使用的手段之。在我国，随着高强。高性能混凝土的广泛使用，聚丙烯纤维在现代建筑中亦将具有广阔的应用前景。

　　1吴中伟。纤维增强水泥基材料的未来。混凝土与水泥2冯乃谦。高性能混凝土。中国建筑工业出版社，1996.