研究聚丙烯腈纖維對道面混凝土的早期阻裂性能，分析了道面聚丙烯腈纖維混凝土阻裂機理；應(yīng)用所建立的抗裂性試驗方法，對不同的聚丙烯腈纖維摻量和規(guī)格對道面混凝土的阻裂性能進行了室內(nèi)試驗研究。結(jié)果表明：纖維摻量的增加與裂縫減少近似呈線性關(guān)系；隨著纖維長度的增加，裂縫面積減小。說明道畫聚丙烯腈纖維混凝土具有良好的抗裂性。

    機場道面混凝土施丁屬于大面積舊l和野外施工，受氣候影響大；抗彎拉強度高使得采用水泥強度等級高，水化速度快、水化熱高；施工時間較為集中，多為夏季，使得混凝士在澆筑、養(yǎng)護時間內(nèi)所受溫差變化較大。因此造成道面表面層m現(xiàn)大昔微裂縫，影響道面混凝土的耐久性，如何消除道面混凝土的早期裂縫一直是道面混凝土的難點。目前，國內(nèi)外出現(xiàn)了在混凝土中摻加合成纖維的方法，消除混凝土的早期裂縫，采用較多的是聚丙烯和聚酯纖維，對道面混凝七早期抗裂起到了積極作用，并應(yīng)用于機場道面工程中。聚丙烯腈纖維對道而混凝士早期阻裂性能的作用還缺乏必要的研究，影響了聚丙烯腈纖維在機場道面中的應(yīng)用。

    影響到道面混凝土早期開裂風(fēng)險的因素很多，混凝土早期裂縫的生成，一般不是外荷載對混凝十結(jié)構(gòu)直接作用的結(jié)果，大部分可歸結(jié)為收縮變形和溫度變形等間接作用的效應(yīng)。道面混凝土早期收縮主要是以塑性收縮為主，而后是自收縮和溫縮．長期收縮以干燥收縮為主。混凝士道面澆筑后，在最初幾個小時的養(yǎng)護階段斟表面水分蒸發(fā)速度大于內(nèi)部泌水速度，漿體發(fā)生緊縮。這個階段混凝土本身強度很低，當(dāng)毛細管負壓產(chǎn)生的收縮應(yīng)力大于混凝土此時的抗拉強度時，混凝土表面開始出現(xiàn)裂縫，這種收縮大多數(shù)發(fā)生在混凝士拌和后約3～12 h內(nèi)。塑性收縮裂縫，在機場混凝土道面工程中極為常見，尤以夏季施工最為普遍。

    塑性收縮是由于混凝土終凝以前表面失水引起毛細管壓力而產(chǎn)生的表面收縮，裂縫在混凝土終凝之前形成，一般分布不規(guī)則，易出現(xiàn)龜裂狀。由于道面混凝土表面形成3—5 mm厚的砂漿層，裂縫都出現(xiàn)在混凝土表層3—5 ml Tt厚的砂漿層內(nèi)。因此。較其他工程而言，道面混凝土更易出現(xiàn)早期裂縫。為了防止早期裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)從材料、施丁和環(huán)境3個方面著手，而提高混凝土材料的抗裂能力是防止混凝土早期裂縫的重要措施。

    相對于其他合成纖維材料，聚丙烯腈纖維具有強度不是很高(250-4500 MPa)，模量較低(3～8 GPa)，極限伸長為12％一25％，吸濕率為2．0％，密度約為1．18 g／cm3。除了抗腐蝕性能優(yōu)越外，還具有優(yōu)異的抗紫外線能力。聚丙烯腈纖維比聚丙烯纖維及玻璃纖維具有許多優(yōu)點，彈性模量及抗拉強度較高，耐光性極好，抗腐蝕性良好。這次試驗采用山東泰安生產(chǎn)的聚丙烯腈纖維，其纖維物理陛能指標(biāo)見表l。

    聚丙烯腈纖維在混凝土中的作用有三方面：①作為非結(jié)構(gòu)性補強材料，減少收縮，提高混凝土抗裂能力，減少直至避免表面發(fā)裂或龜裂。②減少泌水、離析，改善混凝土結(jié)構(gòu)的均勻性，全面提高耐磨、抗凍、抗?jié)B、抗沖擊、抗疲勞等性能。③改變混凝士中原生裂縫的形態(tài)，改善混凝土內(nèi)部的應(yīng)力分布，提高其抗拉強度，降低彈性模量，增強韌性，改善混凝土后期變形性能。因此，在混凝土中摻入聚丙烯腈纖維，除了減少直至避免道面混凝土表面發(fā)裂或龜裂外，還能提高混凝土的強度和耐久性。

       聚丙烯腈纖維是一種抗裂強度高，分散效果好，混凝土摻量為每立方米0.5-1.0kg。應(yīng)用領(lǐng)域有：橋梁工程、道路工程、水利港口工程、建筑工程、隧道地鐵工程、機場工程等等。

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