【摘 要】聚丙烯纖維混凝土是現(xiàn)在建筑行業(yè)中一種新型的建筑材料，有很好的應(yīng)用前景。我們通過翻閱資料和進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，加之走訪現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)和形式，了解到關(guān)于現(xiàn)階段聚丙烯纖維混凝土的應(yīng)用及其特點(diǎn)，本文特做總結(jié)，歸納出了聚丙烯纖維混凝土的應(yīng)用情況和它的特性，并對(duì)其將來的發(fā)展做出了展望。

【關(guān)鍵詞】聚丙烯纖維混凝土；可塑性；構(gòu)件；裂縫；滲漏；預(yù)制板

1.聚丙烯纖維混凝土在我國的應(yīng)用情況

纖維混凝土在國外已有近30年的研究和應(yīng)用歷史，聚丙烯纖維混凝土已在公路、橋梁、機(jī)場(chǎng)、碼頭、工業(yè)與民用建筑、水渠、河流護(hù)岸等許多場(chǎng)合得到了成功的應(yīng)用。

1.1 聚丙烯纖維混凝土用于工業(yè)與民用建筑

聚丙烯（PP）纖維可以大大增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B和抗裂能力，因此，聚丙烯纖維混凝土可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的地下室工程、屋面、內(nèi)外墻粉刷、停車場(chǎng)、貯水池以及大體積混凝土中。

PP纖維混凝土已在復(fù)旦大學(xué)南區(qū)體育中心游泳館（1100m3混凝土C30，S8）[6]、上海國際體操中心地下室墻板與墻頂板（2200m3混凝土C35、S8）等工程中成功應(yīng)用于剛性防水、大面積的基礎(chǔ)底板防裂結(jié)構(gòu)中[13]。廣州新中國大廈地下室工程、南方實(shí)業(yè)大廈地下工程、50層高的中水廣場(chǎng)大廈4500㎡地下室等工程[23]中，采用杜拉纖維混凝土，大面積的底板均未發(fā)現(xiàn)裂縫。

聚丙烯纖維混凝土也可用于高層建筑的大體積混凝土中，用來減輕混凝土的溫度裂縫。如重慶市世界貿(mào)易中心，地上55層，地下5層，其特大型轉(zhuǎn)換梁的截面積為1500mm×4500mm，采用含0.9kg/m3杜拉纖維的C60混凝土，施工效果良好[1]。

在停車場(chǎng)、停機(jī)坪、網(wǎng)球場(chǎng)、上人屋面等承重面的施工場(chǎng)合，采用聚丙烯纖維混凝土可以解決抗沖擊、抗疲勞等老大難問題，在國內(nèi)有工程實(shí)例。

1.2聚丙烯纖維混凝土用于道路與橋梁工程

聚丙烯纖維混凝土用于鋪設(shè)橋面、路面等，可以提高其抗?jié)B、抗凍融、抗沖擊、抗疲勞等性能，因此在發(fā)達(dá)國家己廣泛應(yīng)用于高速公路、機(jī)場(chǎng)跑道、地鐵、橋梁、鐵路水泥枕木等。

聚丙烯纖維用于公路的路面和高速公路混凝土路面，平整而富有彈性與韌性，公路路面不易起小溝小坑，從而有利于汽車駕駛的平穩(wěn)安全，而且聚丙烯纖維混凝土公路的使用壽命比一般路面可延長2—3倍。

混凝土橋面施工中，用聚丙烯纖維代替鋼筋網(wǎng)，來消除橋面板的早期裂縫，并且不會(huì)因噴灑化冰鹽水引起鋼筋銹蝕而造成橋面破壞。這種做法已經(jīng)在國內(nèi)外的很多橋梁工程中應(yīng)用。

1.3 聚丙烯纖維混凝土用于水利工程

與其它工程相比，水利工程在防裂、防滲、抗凍融、抗沖磨和耐久性等方面對(duì)混凝土有著特殊的要求。隨著我國水工建設(shè)中高面板堆石壩、高拱壩、抽水蓄能電站和其它承受高水頭和高流速、高含沙水流沖磨的結(jié)構(gòu)物的興建，以及我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，在寒冷、干燥、大溫差條件下建設(shè)的水利工程將越來越多，這些都要求能進(jìn)一步提高混凝土的上述性能。聚丙烯纖維混凝土在這些方面顯示了較強(qiáng)的優(yōu)越性。

目前聚丙烯纖維混凝土已開始在吉林省拇河口市渠道薄壁（30—50mm）防滲護(hù)砌實(shí)驗(yàn)工程[5]、寧波白溪水庫混凝土面板堆石壩二期面板工程[4]、三峽工程的溢洪道進(jìn)口、二期面板1號(hào)、3號(hào)、9號(hào)試驗(yàn)塊[12]、導(dǎo)流底孔跨縫板[13]以及泄洪壩段表孔墩墻[14]等工程中進(jìn)行了成功的應(yīng)用。

2.聚丙烯纖維混凝土的發(fā)展前景

聚丙烯纖維和鋼纖維的復(fù)合效應(yīng)、聚丙烯纖維對(duì)高強(qiáng)高性能溫凝土性能的影響、聚丙烯纖維和硅灰或粉煤灰等活性混合材的復(fù)合效應(yīng)、以及對(duì)纖維使用效果的評(píng)價(jià)方法等。

2.1 用于高強(qiáng)、高性能混凝土

目前高層建筑的建造大多采用高強(qiáng)混凝土，但高強(qiáng)混凝土的高脆性影響了其更廣泛的使用。

作為一種新型的混凝土外加材料，聚丙烯纖維能夠較好地解決高脆性問題，使高強(qiáng)混凝土成為高強(qiáng)、高性能混凝土。

2.2 在聚丙烯纖維混凝土中加入粉煤灰

為減少水泥用量，可加入部分粉煤灰，可以改善改性聚丙烯纖維混凝土的和易性，對(duì)混凝土抗壓與抗彎強(qiáng)度影響不大。寧波白溪水庫為每立方米混凝土加水泥245kg時(shí)，粉煤灰加45kg。在上海也有應(yīng)用摻加聚丙烯纖維的粉煤灰混凝土的實(shí)際工程實(shí)例[3]。

2.3 用于噴射的聚丙烯纖維混凝土

聚丙烯纖維混凝土有較高的粘稠性，用于噴射混凝土更為適當(dāng)。將聚丙烯纖維混凝土采用噴涂的方法用作河床穩(wěn)定材料，其優(yōu)點(diǎn)不僅施工便捷，而且在坡比很大、甚至垂直的場(chǎng)面上也能進(jìn)行作業(yè)；據(jù)國外施工經(jīng)驗(yàn)，混凝土回彈量比加鋼纖維減少約5%，纖維用量?jī)H為鋼纖維的1/16-1/22，聚丙烯纖維自身的化學(xué)惰性使之能抗銹、抗堿、不受其它添加劑的影響，成本較其它加筋材料低廉?？山档突炷恋臐B透性，減少裂縫，增加抗磨損能力。另外，對(duì)噴射機(jī)械磨損少，施工人員工作強(qiáng)度低。

2.4 耐火混凝土

鑒于近年來隧道大火常引起嚴(yán)重的混凝土坍塌， 法國中央橋梁公路工程研究所對(duì)混凝土在高溫狀態(tài)下的性能進(jìn)行了研究攻關(guān)。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和模擬實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，混凝土在700到1000 攝氏度時(shí)便會(huì)像蔥頭一樣一層層地瓦解成碎片，隧道大火現(xiàn)場(chǎng)的所有混凝土碎片的厚度都是2到3mm；所有混凝土結(jié)構(gòu)的連接處，也就是說兩部分之間的空檔處， 都沒有出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。由此得出結(jié)論，在高溫狀態(tài)下， 混凝土里的水分蒸發(fā)使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部壓力增大，另外混凝土表面和內(nèi)部受熱程度不均，從而造成混凝土的膨脹和瓦解。

2.5 聚丙烯纖維混凝土預(yù)制板

英國專家研制成一種新型的混凝土預(yù)制板，它以聚丙烯纖維織物為加固材料。這種預(yù)制板的制作過程為：在織物上涂一層1mm厚的水泥漿，然后加一層織物，再涂一層水泥漿，就這樣一層一層地加到所需要的厚度。這種預(yù)制板比鋼筋混凝土預(yù)制板更便宜，重量也更輕[9]。

2.6 聚丙烯纖維混凝土的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

與鋼筋混凝土配制中應(yīng)給出鋼筋的參數(shù)一樣，在設(shè)計(jì)聚丙烯纖維混凝土?xí)r，也必須給出聚丙烯纖維的有關(guān)參數(shù)。目前尚無有關(guān)參數(shù)的要求和標(biāo)淮。聚丙烯纖維的抗拉強(qiáng)度、彈性模量、長度及長徑比、纖維纖度、纖維體積率等是設(shè)計(jì)和配制聚丙烯纖維混凝土的必要參數(shù)，建議應(yīng)當(dāng)由有關(guān)部門盡早制定，并應(yīng)盡早制定聚丙烯纖維產(chǎn)品的技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量要求。

3.結(jié)語

進(jìn)入了21世紀(jì)，世界各行各業(yè)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。建筑行業(yè)也不例外，隨著技術(shù)研究的不斷深入，新型材料不斷出現(xiàn)，聚丙烯纖維混凝土作為一種新型的工程建設(shè)材科，相信它的優(yōu)越性會(huì)不斷地為人們所認(rèn)識(shí)和掌握，它將越來越多地應(yīng)用于建筑、公路、水利等工程建設(shè)中。

參考文獻(xiàn)：

⒈ 蘇健波 等，杜拉纖維增強(qiáng)混凝土的力學(xué)性能研究，廣東土木與建筑，2000年1期。

⒉ 張希舜 等，超長建筑應(yīng)用聚丙烯纖維砼施工技術(shù)，山東建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，15卷3期，2000年9月。

⒊ 吳菊珍 等，聚丙烯纖維在粉煤灰商品混凝土工程中的應(yīng)用，粉煤灰，2001年3期。

⒋ 葛其榮 等，寧波白溪水庫二期面板聚丙烯纖維混凝土試驗(yàn)研究，建筑結(jié)構(gòu)，31卷9期，2001年9月。

⒌ 董建偉 等，水利工程中改性聚丙烯纖維混凝土的研究應(yīng)用，吉林水利，總227期，2001年9月。

⒍ 吳菊珍 等，聚丙烯纖維粉煤灰混凝土在復(fù)旦大學(xué)露天游泳池中應(yīng)用，粉煤灰，2001年5期。

⒎ 李學(xué)章 等，耐久纖維在建筑抗裂防水工程中的應(yīng)用a，房材與應(yīng)用，2001年6期。

龔益、沈榮熹、李清海編著，《杜拉纖維在土建工程中的應(yīng)用》，機(jī)械工業(yè)出版社，2002年10月第1版。

⒏ “英國新型混凝土預(yù)制板”，中國建材報(bào)，1996年12月17日。

⒐ “法發(fā)明混凝土耐火新技術(shù)”，科技日?qǐng)?bào)，1999年10月5日。

⒑ “日本耐火混凝土”，中國建材報(bào)，2000年8月4日。

⒒ “寧波開發(fā)出‘聚丙烯纖維混凝土’新技術(shù)”，浙江科技報(bào)，2001年6月14日。

⒓ “聚丙烯纖維混凝土技術(shù)研制成功，并在三峽工程推廣使用”，中國水利報(bào)，2001年9月6日。

⒔ 朱冠美 等，三峽工程聚丙烯纖維混凝土的試驗(yàn)研究，人民長江，33卷10期，2002年10月。

⒕ 朱江，聚丙烯纖維混凝土在路面工程中的應(yīng)用研究，廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，18卷2期，2001年6月。