相對(duì)于普通水泥混凝土，纖維水泥混凝土具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐久性能，近年來在工作環(huán)境惡劣的路面和橋面鋪裝工程上被廣泛使用。鋼纖維作為優(yōu)良的混凝土次要加筋材料已經(jīng)被應(yīng)用多年，然而存在造價(jià)高、自重大、施工工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，聚合物纖維的性能不斷提高，逐漸有取代鋼纖維的趨勢。聚丙烯網(wǎng)狀纖維是以聚丙烯為原材料，通過特殊工藝制造而成的聚合物纖維。聚丙烯網(wǎng)狀纖維以其價(jià)格低廉、與混凝土結(jié)合性好、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，目前在水泥混凝土路面施工中廣泛使用。

大量研究表明，摻加聚丙烯網(wǎng)狀纖維對(duì)于混凝土的性能有很大改善。然而，目前市場上的聚丙烯網(wǎng)狀纖維種類繁多，性狀差異較大( 密度、表面處理狀態(tài)、彈性模量等) ，對(duì)水泥混凝土性能影響有很大不同。

聚丙烯網(wǎng)狀纖維的攪拌方式：

在攪拌過程中應(yīng)防止纖維分布不均，避免引起纖維聚團(tuán)。一般說來，投料順序、攪拌時(shí)間、攪拌機(jī)類型及纖維形狀和數(shù)量對(duì)混凝土攪拌質(zhì)量都有影響攪拌方式是否正確對(duì)改善混凝土質(zhì)量有較大的作用。研究表明，當(dāng)采用砂 + 碎石 +纖維先干拌 1 min，然后加水泥繼續(xù)干拌 0. 5 min，最后加水濕拌 4 min 的攪拌方式時(shí)，獲得的混凝土強(qiáng)度較高，纖維分布更均勻。

路面混凝土除了受彎曲荷載作用之外，還頻繁受到車輛荷載的沖擊作用因此，路面混凝土還應(yīng)該具有抵抗公路動(dòng)荷載的抗沖擊韌性。

分別對(duì)四種聚丙烯網(wǎng)狀纖維混凝土進(jìn)行試驗(yàn)，并與普通混凝土對(duì)照，以單位面積的磨耗量作為評(píng)定混凝土耐磨性的相對(duì)指標(biāo)，單位為 kg /m2， 由驗(yàn)結(jié)果可知，摻入纖維能降低混凝土磨耗量，1 # ～ 4 # 磨耗量分別比 0 # 降低了45. 5% 、44. 3% 、51. 3% 、56. 7% ，4#混凝土降低幅度較大，說明聚丙烯網(wǎng)狀纖維的摻入能較好地提高混凝土耐磨性。

聚丙烯網(wǎng)狀纖維混凝土耐磨機(jī)理分析:

聚丙烯網(wǎng)狀纖維的阻裂效應(yīng)，使混凝土在磨損過程中始終保持其整體性，纖維的連結(jié)作用又使骨料之間不致于破損，從而保證了聚丙烯網(wǎng)狀纖維混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，而材料的整體性直接增強(qiáng)了其抵抗微切削磨損破壞的能力，因此聚丙烯網(wǎng)狀纖維摻入混凝土中，對(duì)于提高混凝土本身的耐磨性有很大幫助。

四種聚丙烯網(wǎng)狀纖維對(duì)混凝土滲透性的改善效果相當(dāng)。聚丙烯網(wǎng)狀纖維有助于大幅度降低混凝土的滲透性，主要是纖維絲起著如下作用

①阻止了混凝土的離析現(xiàn)象，提高了澆筑體的整體均勻性，不致發(fā)生各層的不均勻收縮，減少澆筑體的內(nèi)部裂縫;

②纖維的阻裂作用可顯著減少裂縫的數(shù)量、裂縫的長度與寬度，并因而降低生成連通裂縫的幾率，并最終導(dǎo)致混凝土滲透性能顯著降低。

四種聚丙烯網(wǎng)狀纖維混凝土的初裂沖擊次數(shù)、極限破壞沖擊次數(shù)及初裂到破壞的沖擊次數(shù)都達(dá)到普通混凝土的 3 倍以上，這充分說明摻入、丙烯纖維后，混凝土的抗沖擊韌性有了顯著的提高，摻入聚丙烯網(wǎng)狀纖維對(duì)于提高混凝土抗沖擊韌性極為有利。聚丙烯網(wǎng)狀纖維改善混凝土的抗沖擊性主要有3 個(gè)方面的原因:

①聚丙烯網(wǎng)狀纖維能有效減小裂隙尺度，增強(qiáng)材料介質(zhì)連續(xù)性，減小了沖擊波被阻斷引起的局部應(yīng)力集中現(xiàn)象;

②低模量的有機(jī)材料能吸收沖擊能量;

③纖維能有效約束裂縫的擴(kuò)展。

結(jié)論:

( 1) 除混凝土抗凍性外，四種聚丙烯網(wǎng)狀纖維對(duì)其他性能均有不同程度的改善。聚丙烯單絲纖維對(duì)韌性的改善效果最好，聚丙烯束狀絞聯(lián)增強(qiáng)纖維對(duì)耐磨性的改善效果最好，四種聚丙烯網(wǎng)狀纖維對(duì)強(qiáng)度和滲透性的改善效果相當(dāng)。

( 2) 聚丙烯單絲纖維和聚丙烯網(wǎng)狀纖維能夠提高混凝土抗凍性，并且聚丙烯單絲纖維改善效果更好。聚丙烯腈纖維和聚丙烯束狀絞聯(lián)增強(qiáng)纖維不但沒有改善混凝土抗凍性，還使抗凍性下降。

( 3) 四種聚丙烯網(wǎng)狀纖維對(duì)混凝土性能的改善效果不完全相同，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)不同目的選用不同種類的聚丙烯網(wǎng)狀纖維。

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