聚丙烯纤维足1种新型的浞凝土增强纤维。被称为混凝土的次要增强筋，适用于路面桥面。衬里护壁地坪等1程部位，近几年在我国市政公路和迮筑工程中己有较多应用。从1997年至今，仅在天津市道路和桥面工程中，聚丙烯纤维混凝土的用量己达到多万，聚丙烯纤维的总用量近20吨，绝大部分工程应用效果以好。

　　由于掺入聚丙烯纤维改善了混凝土的品质，使混凝土的综合使用性能得到提高。美国联邦公路战略计划只，通过大量试验研究和工程经验总结后认为，可将聚内烯纤维等机纤维增强混凝土当作路面高咐1的种1.但作者通过和施1设计人4的现场交流，发现叫1秤技水人员对聚丙烯纤维在混凝土中的效应认识不足，认为聚丙烯纤维的功能仅是阻止浪凝土发生塑裂，而对硬化混凝土的性能无积极作用或者将聚丙烯纤维和钢纤维的增强效汜进行对比，以掺入纤维对混凝土抗折抗拉强度的提高程度作为评价标准。经分析后认为，有关人员对聚丙烯纤维功能认上的广面忭，主要源十现行，凝试验评价方法的局限性和长期形成的以硬化混凝土静载强度为目标的思维定势。本文就有关问进行讨论，并阐述作者的看法。

　　2聚丙烯纤维的阻裂效应同常用的钢纤维相比，聚丙烯纤维的特点是细度高当量直径0.020.1数量多常用的0.9的掺量充分分散可获得700 3000万根纤维单丝在混凝土中的纤维间距小。上述特点使聚丙烯纤维能有效限制早期塑性期和硬化初期混凝土由于离析泌水收缩等因素形成的原生裂隙的发生和发展，减小原生裂隙的数量和尺度。而原生裂隙通常是混凝土破坏或性能劣化的起源从此度理解，认为聚丙，纤维的上述阻裂效应的意义，不仅在于有效地阻止了早期混凝土塑性裂缝的发生和发展，其意义更在于通过提高材料介质的连续性，能使硬化后混凝土的性能得到显著改善。对于路面和桥面混凝土，由于所承受的弯拉荷载和反复冲击荷载对混凝土内原生裂隙数量和尺度的敏感性较高，原生裂隙在数量和尺度的减小对提高其使用性能是非常有利的2.

　　存在的问是①聚丙烯纤维的阻裂效应得以发挥的必要条件，足泥凝土在硬化早期同，处于变形受限和失水收缩的状态，而这样的条件室内或现场制作评定实际结构物中混凝土强度或耐久性的不足之处，对聚丙烯纤维混凝土这种倾向性更为明显，其结果造成了对聚丙烯纤维在混凝土中作用的低估。，聚丙稀纤维的裂效应尚很难通过试骑进行定量的价，虽然有夫人员桢拟现场条件制作各种试验装置，迸行聚内烯纤维0.溲效应的研宄34，但受各种偶然闪素聚丙烯纤维使效果的低估和人识上的模糊。

　　在般凝土掺入纤维材料*初的目的，就是针付因，凝土抗拉，度不足造成的易裂问。纤维在混凝中的阻裂效应实际上正是捉高了混凝抗拉强度的比掺量等不同，在混凝土中阻裂效应的作用机理和效果也不相同。钢纤维的阻裂效应体现在阻止硬化混凝土破坏时的裂继扩展上。是通过使硬化混凝土在裂后仍能保持定的抗拉强度实现的，阻裂效应作用的结果是提高了硬化混凝土的变形能力，使混凝土基材在破坏后仍保持定的延性假延性，因此，钢纤维的阻裂能力和纤维弹性模量界面粘结强度和身的抗拉收稿日期2000强度有关而聚丙烯纤维的阻裂效应七要体现仵消除或减轻了早期混凝土中原生裂隙的发生和发展，简单化了原生裂隙尖端的应力集中，使介质内的应力场更加连续和均匀所至。由于早期混凝土自身的抗拉强度很低，因此，聚丙烯纤维的阻裂能力和纤维的抗拉强度弹性模量等指标并不明显相关，而随纤维细度的增大混凝土中纤维间距的减小而，强。

　　通过以上分析可，聚丙烯纤维和钢纤维的阻裂效应不可相互，因分别改斤了不树，混凝的性能。对于路面桥面混凝土，钢纤维在混凝土裂后方能发挥的阻裂效应并无实际的意义，而混凝土在早期易发生塑性开裂的性能缺陷，却可通过掺入聚丙烯纤维加以解决成改善。

　　3聚丙烯纤维对混凝土强度的影响聚丙烯纤维的弹性模量低约为混凝土的10具有定的增稠作和弱邛血效应，都是对混凝1强度不利的因素5，但由于聚丙烯纤维在混凝土中常用并不显著。许多试件的测试结果也明，掺入聚丙烯纤维对混凝土的弧议尤以著芯响成使浞凝，的，度稍降低。些匀惯于以试件的抗压或抗折强度判定材料性能水平的工程技术人员由此得出的结论是聚丙烯纤维扯能阻止期浞凝土发生塑性开裂，似对硬化混凝土无增强作用。

　　以上认识是广泛存在的，其片面性在于，小试件强度并不能代实，结构物中混凝土的强度。当浞凝土中掺入聚丙烯纤维后这种倾向性可能更加显著，因为小试件测试结果不能展聚丙烯纤维阻裂效应带来成的疲劳作用，因此，抗动荷载能力的强弱更接近真实在试验机加载速率下测得的准静载强度。有关试验结染明虽然，人聚丙烯纤维对浞凝土的准静我强度无显著影响，却能使混凝土的抗冲击能力和抗疲劳能力显著提高。

　　纤维对混凝土强度的影响程度和纤维在浞凝土中量般较低体积率般不大于2.纤维处于维乱向分布的状态，增强的效率很低，因此，正常情况厂纤维均不能使混凝土裂前的抗拉强度有明显提高。

　　混凝土基体裂后，可通过纤维继续承担荷载。当钢纤维掺量达到定水平时，纤维能在混凝土裂后承担超过；1邓1裂前的价载水平，灰现为提高广铰疑士的极限抗拉强度而在进疔抗折强度测试时，由于混凝士在裂后通过纤维保持了定的抗拉能力，使受试小梁幅度的，长。通常测试的结果是，钢纤维对混凝土抗折强度的提高幅度高于抗拉强度。聚丙烯纤维常用的体积掺量比钢纤维要低以衫⑴的拎+相当于体积率0.这样的掺量对混凝土裂前裂后的强度和破坏形态几乎无影响，且由于聚丙烯纤维自身的弹性模量较低，即使通过提高纤维掺量使混凝土裂后保持定的抗拉强度，但过大的变形也使其实用的意义很小，因此，通常不采用高掺量聚丙烯纤维来提高混凝土抗拉抗折强度的作法。由于路面桥面混凝土的刚度要求，事实上无论何种纤维对混凝土裂后强度的提高作用对此类工程均无实际的意义。

　　由以上分析得出的结论是对路面桥面混凝土，通常情况下，纤维对混凝土静载或准静载强度的影响作用，不会对实际的使用性能造成明显影响。而大量工程实践证实的纤维混凝土优良的使用效果，实际上是纤维提高了混凝土的抗冲击抗疲劳能力所致，这是通过掺入纤维使混凝土板的整体性连续性得到改善的结果。在这点上聚丙烯纤维和钢纤维虽有相同的功效，但作用机理却不尽相同。聚丙烯纤维的作用机理是通过消除或减小原生裂隙的数量和尺度，使材料介质的连续性得以提高。以及机村料对冲击能的吸收能九使混凝土的抗冲击抗疲劳性能得以改善的。聚丙烯纤维自身较低的弹性梭，使其对荷载的传递能力和约束硬化混凝土裂缝扩展的能力相对较弱。同聚丙稀纤维相比，钢纤维由于在混凝土中的数量相对较少，不能有效消除或减小原生裂隙的数量和尺度，但较的弹性模量使其具有很强的传递荷载的能力和约束裂缝扩展的能力。钢纤维的以功能使路而，凝土板承受车辆的冲击作用能在更大的板体范围内扩散，局部的应力集中现象得以减轻，路面桥面混凝土的抗冲击和抗疲劳能力由此得到提高。

　　吓维混凝土的以上使功能是七让通过小⑷十进行评定和衡量的，但大量的工程实践己对此给予了证实。在美国的些公路和机场道面中，正尝试采用聚丙烯纤维混凝土制作超薄白面。如路边七改造。14聚丙烯纤维对混凝土耐久性的影响也有些1程技术人1认为，聚丙烯纤维主竖是种改善混凝土耐久性的材料，如果将抗疲劳性能看成足项路面桥面混凝土的耐久忭指上述浪解刍然是正确的。除此之外，聚丙烯纤维对混凝土性能的改善作用还仅括迎过减少混凝土的泌水。使衣面浞凝土的质量得以改善，从而使混凝土的耐磨性能得以提高，以及阻裂效应能显著改善混凝土的抗渗漏性能等。

　　聚丙烯纤维对混凝土的其他耐久性指标诸如抗渗透性抗冻和抗盐冻性抗化学侵蚀性等也并无不利的影响，但改善程度尚待进步研宄。

　　5结语通过以上分析以出的结论是①聚丙烯纤维能消除或减少混凝土中原生裂隙的数量和尺度，这种效应不仅能有效阻止混凝土发生塑性开裂，对硬化混凝土凝土的准静我强度有明显提高。但通过提高混凝1的抗冲击能力和抗疲劳性能。使路面桥面混凝土的使用性能得以改善。，由于在纤维细度弹性模量等性能的差异，聚丙烯纤维和钢纤维对混凝土性能的影响效果和机理不尽相同，两者各有所长。由于试验评价方法的原因，室内小试件不能充分展聚丙烯纤维在实际工程中的使用效果，造成了对聚丙烯纤维实际使用效果的低今后的研究方向应是，聚丙烯纤维和钢纤维的复合效应聚丙烯纤维对高强高性能混凝土性能的影响聚闪烯纤维和硅灰或粉煤灰等活性混合村的复合效应以及对纤维使用效果的评价方法等。对纤维混凝土的研究方法，也应更注重观察实际工程的应用效果，而非单纯通过室内小试件进行性能评价。

　　由于聚丙烯纤维是通过消除或减少原生裂隙的数量和尺度来改善混凝土的品质，从而实现对混凝土使用性能的改转，因此。可将掺入聚丙烯纤维作为实现混凝土高性能化的个重要途径进行深入研究。

　　5曹诚等。低掺量聚丙烯纤维混凝土应用技术研宄。天津天津市建委鉴定文件，2000.

　　刘兰强1966，男，工程师，总公司副经理。单位地址天津市河西区平山道39号300074联系电话02223537273