實踐證明 ,纖維對混凝 土有阻裂作用 。表 1 列出幾種單絲狀合 成纖維的物理性能 ,并與混凝土進(jìn)行比 較 。從表 1 可看出這些纖維的楊氏模量 均低于混凝土 ,但它們可在混凝土中起 阻裂的作用 。 目前國產(chǎn)聚丙烯年產(chǎn)量約為 190 萬 t , 但用于纖維混凝土的 “短絲”很 少 。經(jīng)浸水試驗證明 ,國產(chǎn)纖維浸水后 纖維聚堆 , 在混凝土攪拌過程中結(jié)團(tuán) , 不能均勻分布 。而以美國產(chǎn)杜拉纖維為 代表 , 在技術(shù)上進(jìn)行了重要的改進(jìn) , 其 纖維浸水后能分布均勻 , 具有高強(qiáng) 、抗 老化能力 ,對酸 、堿 、紫外線等具有較高 的抵御能力 ,在混凝土中能長期保持良 好的工作性能 ,可有效地控制混凝土塑 性收縮及裂紋問題 , 改善混凝土的抗 裂 、抗?jié)B性能 , 有效提高抗沖擊及防凍 能力 , 已大量用于地下工程防水 , 工業(yè) 與民用建筑的屋面 、墻面 、地面以及高 速公路 、橋梁工程中 。 2 杜拉纖維與混凝土強(qiáng)度的關(guān)系 應(yīng)用杜拉纖維增強(qiáng)混凝土來提高 混凝土的抗裂性 、韌性和抗疲勞等性能 已成為工業(yè)與民用建筑中的重要途徑 , 為使建筑工程界設(shè)計與施工有一套可 遵循的杜拉纖維混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn) ,通 過對它進(jìn)行系列試驗數(shù)值分析的結(jié)果 , 編出了與 混凝土規(guī)范相適應(yīng)的強(qiáng) 度標(biāo)準(zhǔn) 。

聚丙烯纖維在控制混凝土的塑性收縮裂縫上的主要作用為：阻滯塑性收縮裂縫的產(chǎn)生和限制裂縫的發(fā)展?；炷恋乃苄蚤_裂主要發(fā)生在混凝土硬化之前，特別是在混凝土澆注后4～5小時之內(nèi)，此階段由于水分的蒸發(fā)和轉(zhuǎn)移，混凝土內(nèi)部的抗拉應(yīng)變能力低于塑性收縮產(chǎn)生的應(yīng)變，因而引起混凝土內(nèi)部塑性裂縫的產(chǎn)生。而摻入了聚丙烯纖維后，由于聚丙烯纖維分布均勻，起到類似篩網(wǎng)的作用，減緩了由于粗粒料的快速失水所產(chǎn)生的裂縫，延緩了一條塑性收縮裂縫出現(xiàn)的時間。而當(dāng)裂縫出現(xiàn)后，聚丙烯纖維的存在又使得裂縫 的發(fā)展受到限制，裂縫只能繞過纖維或把纖維拉斷來繼續(xù)發(fā)展，這就需要消耗巨大的能量來克服纖維對裂縫發(fā)展的限制作用，纖維的體積摻量越大，這種限制作用越強(qiáng)。而在普通混凝土中裂縫的 沒有受到這樣的限制作用，可自由發(fā)展，這就使得普通混凝土中的裂縫比加入纖維的混凝土中的裂縫要寬、要長。如圖1所示，混凝土塑性收縮裂縫面積、裂縫寬及失水速率均隨著纖維體積含量的增大而顯著降低，說明聚丙烯纖維有效地提高了混凝土的抗裂性能。