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聚丙烯纤维改善混凝土力学性能研究与应用进展王辉．陈武林(中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075)强青要】本文综述了聚丙烯纤维对混凝土力学胜能的影响情况，得出聚丙烯纤维混凝土仍需深、研究的两个方面，然后对聚丙烯纤雏混凝土的应用情况出发，总结出其未采可推广应用的方向。
瞎冀惑翮混凝土；聚丙烯纤维；力学挂能混凝土是水泥最主要的应用形式，也是当代最重要的建筑材料之一。
水泥因原料来源广泛、工艺要求相对简单、在我国的工程材料工业中得到充分的发展，水泥产量也在不断提高。
水泥混凝土有适用范围广、价格便宜、易浇注成型等优点，然而其缺点也是显而易见的，虽然水泥混疑土有较高的抗压强度，但相对而言抗折则比较低，压折比较大，因此水泥混疑土路面有脆性大、弹性模量高、极限拉伸应变小、抗冲击能力弱等缺点。
为了克服混凝土抗拉强度低的缺点，近年来人们在水泥分散体中加入增强材料及其他材料，提高混凝土的抗拉强度及抗冻性、抗裂性等。
常见的纤维加强混凝土有钢纤维、聚丙烯纤维等。
本文就是根据聚丙烯纤维改性混凝土力学性能的研究和应用现状，总结出聚丙烯纤维仍需要研究的地方，与未来的应用进展。
1聚丙烯纤维混凝土改善力学性能研究情况1．1研究概况国外对聚丙烯纤维混凝土的研究，开始于20世纪60年代。
80年代以来，美国、欧洲、韩国以及台湾的一些企业，生产经过改性的聚丙烯纤维，在土木工程上得到了广泛的应用。
产品已打八我国大陆市场，在一些高速公路、民用建筑上应用较多。
我国于1992年开始，由原中国纺织大学(现东华大学)进行改性聚丙烯纤维的研制。
近rL年我国生产聚丙烯纤维的厂家逐年增多，聚丙烯纤维已隧来越多地在道路、建筑、水坝等工程建设中得到应用。
对聚丙雅私筐混凝土的研究也随着生产实践的进展在不断深入。
总的来说，聚丙烯纤维抑制了混凝土的塑性收缩微裂纹的产生，提高了混凝土的力学性能和使用寿命。
12聚丙烯纤维对混凝土力学性能的影响聚丙烯纤维被称为混凝土的“次要加强筋”，掺入纤维后对水泥混凝土力学性能的主要改善在于增强混凝土的韧性。
聚丙烯纤维对混凝土动力学特性的影响研究曹诚（天津市市政工程研究院）刘家彬（东南大学土木工程系）[提要] 测试了聚丙烯纤维混凝土的抗冲击和疲劳特性。
通过和普通混凝土对比后得出结论：较低掺量的聚丙烯纤维能有效提高混凝土的冲击韧性抗疲劳性能，改善混凝土的抗动载能力。
对产生上述结果的机理文中也给予了分析。
[关键词] 聚丙烯纤维混凝土冲击韧性疲劳寿命疲劳损伤1前言聚丙烯纤维是一种新型的混凝土增强纤维。
该纤维的特点是：直径小（10μm～100μm）、数量多、易分散，但弹性模量较低（3.5GPa～3.8GPa）。
在混凝土中的通常用法是以较低的掺量（纤维体积率V f一般不大于0.2%）直接投入混凝土拌合物中，依靠拌合物自身的摩擦和柔搓作用使纤维分散。
由于聚丙烯纤维具有直径少、数量多、纤维间距小等特点，因而能减小混凝土因失水、温差、自干燥等作用因素引起的原生裂缝尺度，增强混凝土的抗塑裂能力。
通常把聚丙烯纤维当作混凝土的防裂纤维或“次要增强筋”使用。
聚丙烯纤维的这种功能使其很适用于路面、桥面工程，对提高面板的整体性、改善使用功能有利。
作为路用材料使用，应测试聚丙烯纤维对混凝土抗冲击、抗疲劳等抗动载能力的影响。
由于微细的聚丙烯纤维对混凝土性能的改善是通过减少裂隙尺度、改善混凝土的内在品质实现的，该种纤维应对混凝土的抗动载能力有提高作用。
本文测试了聚丙烯纤维掺入后对混凝土的冲击韧性、疲劳寿命和疲劳损伤过程的影响，并对作用机理进行了分析。
2聚丙烯纤维混凝土的抗冲击性能2.1 试验介绍冲击试验按ACI（美国混凝土协会）544委员会推荐的方法进行，试验方法见图1。
其中：(1)按标准方位成型试件，尺寸ф150×64mm。
标准养护28天；(2)冲击锤重4.5kg，下落高度h=457mm,传力球直径64mm，测试挡板和试件间距5mm；(3)传力球和试件同心，并在冲击锤的中线上。
测试时，冲击锤自由落下。
该试验方法通过以下几项指标评价或比较混凝土的抗冲击能力：①出现第一条裂缝（初裂）的冲击次数n1；②初裂后，试件体积膨胀，当试件和4块挡板中任意3块接触时的冲击次数n2。
聚丙烯纤维混凝土试验研究聚丙烯纤维混凝土，这个名字听起来有点高大上是不是？但其实啊，它就是在普通的混凝土里，加入了聚丙烯纤维，像给混凝土穿了一层“防护服”，增强它的性能，提升它的抗裂性和耐久性。
说得直白点，大家平常见到的水泥、沙子、石子做的混凝土，遇到裂缝、强震或者老化，容易出现大大小小的破损。
而这聚丙烯纤维一加入，就像是在混凝土里埋了个“隐形战士”，能在它遭遇压力或者拉力时，起到一种“抗干扰”的作用，防止裂纹蔓延。
所以，这玩意儿特别适合用在一些对抗裂性要求特别高的地方，比如高速公路啊，地下停车场啊，甚至一些大型的建筑物。
你说起这个聚丙烯纤维混凝土啊，真是让人惊叹。
原本普通的混凝土，靠的是沙子石子等骨料承载重力，靠水泥粘结起来。
但是，它也有个小问题，就是受外力过大时容易开裂。
想象一下，你不小心踩到刚浇好的水泥地上，一踩就变成了裂缝，那画面是不是有点丢面子？不过，聚丙烯纤维的加入，简直就像是给水泥打了个“防弹衣”，不仅能减少裂缝的发生，还能增强混凝土的抗冲击性，延长使用寿命。
简直是混凝土界的“超级英雄”！而且这东西的好处可不仅限于抗裂和抗冲击，最牛逼的地方是它的“轻便”！你别看它在混凝土里加了些纤维，其实整个重量不会增加多少，反倒是混凝土的强度和耐用度都能得到很好的提升。
想想看，原本厚重的混凝土板，借着聚丙烯纤维的力量变得更加牢固结实，反而能节省材料，减少整体的自重。
这就好比你穿上了一件羽绒服，既保暖又不沉，穿着轻松还不容易感冒。
讲个小故事。
咱们在做试验研究的时候，就有过一次挑战。
那时候，研究人员像是上了战场一样，准备对混凝土进行各种“严酷”的测试。
各种压力、震动、拉伸，甚至有些极端条件下的摔打，都试过了。
结果呢？添加了聚丙烯纤维的混凝土，简直像是“钢铁侠”一样坚强，基本没什么大的破损。
甚至那些有裂缝的地方，也能看到聚丙烯纤维牢牢地把裂缝锁住，不让它继续扩展开来。
试验做完，大家都松了一口气，心里那个激动啊，仿佛打了场“王者荣耀”一波团战，最后满满的胜利感。
聚丙烯纤维混凝土综合性能试验研究共3篇聚丙烯纤维混凝土综合性能试验研究1聚丙烯纤维混凝土是通过将聚丙烯纤维掺入混凝土中，加以掺和、振捣、浇注、养护而制成的一种新型复合材料。
它不同于传统混凝土材料，具有许多优异的性能。
为了探究聚丙烯纤维混凝土的综合性能，进行了一系列试验研究，结果如下。
1. 抗折强度：通过施加弯曲载荷来测试混凝土的抗弯强度。
试验结果表明，在相同的水泥质量下掺入聚丙烯纤维，混凝土抗折强度明显提高。
2. 抗压强度：采用标准试验方法来测试混凝土的抗压强度。
试验结果表明，掺入聚丙烯纤维的混凝土抗压强度比普通混凝土高。
3. 抗渗性能：混凝土的抗渗性能是评估其耐久性的一个重要指标。
试验结果显示，掺入聚丙烯纤维的混凝土抗渗能力比普通混凝土更好。
4. 抗冻性能：低温环境下混凝土的抗冻性能会受到很大的考验。
试验结果表明，掺入聚丙烯纤维的混凝土在低温环境下具有较好的抗冻性能。
5. 断裂韧性：混凝土的断裂韧性是一个评估其耐久性的重要指标。
试验结果表明，掺入聚丙烯纤维的混凝土具有更好的脆性断裂韧性。
6. 抗风化性能：混凝土的抗风化性能可以反映其耐久性表现。
试验结果显示，掺入聚丙烯纤维的混凝土具有更好的抗风化性能。
综上所述，掺入适量的聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的综合性能。
对于需要具有更好耐久性表现的混凝土结构，可以考虑使用聚丙烯纤维混凝土来提高其性能。
聚丙烯纤维混凝土综合性能试验研究2聚丙烯纤维混凝土是一种新型的混凝土材料，在现代建筑工程中应用越来越广泛。
本文将深入研究聚丙烯纤维混凝土的综合性能试验，探讨其在建筑工程中的应用优势。
一、试验目的本次试验旨在探究聚丙烯纤维混凝土的力学性能、耐久性、抗裂性、抗渗性以及施工性等综合性能，以试验数据为依据，评价聚丙烯纤维混凝土在实际工程中的应用价值。
二、试验方法1.制作试块根据试验要求，制作聚丙烯纤维混凝土试块，按照设计配合比要求配置混凝土原料，加入适量聚丙烯纤维，混凝土表面进行充分振捣，制作20*20*20cm的试块，并进行养护和标记。
聚丙烯纤维混凝土力学性能试验研究
李北星;陈明祥;舒恒;刘路平;成方
【期刊名称】《混凝土》
【年(卷),期】2003(000)011
【摘要】试验研究了聚丙烯纤维混凝土的抗压强度、抗剪强度、抗冲磨强度及弯曲性能,并与钢纤维混凝土进行了对比.结果表明:在混凝土基体不变情况下,低掺量聚丙烯纤维(掺量为0.91kg/m3)略微降低混凝土的抗压强度和抗剪强度,少许提高混凝土的抗弯强度,显著提高混凝土的弯曲韧性和断裂能,从而起到阻裂和增韧作用,而对混凝土的抗冲磨性能几乎没有改善.另外,网状聚丙烯纤维对混凝土抗弯强度和韧性的改善优于聚丙烯单丝纤维,但它们较钢纤维的增强增韧效果还有一定差距.【总页数】4页(P21-24)
【作者】李北星;陈明祥;舒恒;刘路平;成方
【作者单位】武汉大学水利水电学院,湖北,武汉,430072;武汉大学土木建筑工程学院,湖北,武汉,430072;武汉大学土木建筑工程学院,湖北,武汉,430072;中南勘测设计研究院,湖南,长沙,410014;中南勘测设计研究院,湖南,长沙,410014
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.572
【相关文献】
1.聚丙烯纤维混凝土动态力学性能SHPB试验研究 [J], 聂忠纯;浣石;陶为俊;蒋国平;伍承彦;曾庆飞
2.不同掺量聚丙烯纤维混凝土力学性能试验研究 [J], 周继凯;毕枫桐;沈超;王石付
3.聚丙烯纤维混凝土冻融后力学性能试验研究 [J], 黄功学;赵军;高丹盈
4.沙漠砂锂渣聚丙烯纤维混凝土基本力学性能试验研究 [J], 张广泰;黄伟敏;郭锐
5.钢-聚丙烯纤维混凝土力学性能试验研究 [J], Wu Xianan
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聚丙烯纤维的掺入对混凝土力学性能的影响研究【摘要】通过对聚丙烯纤维混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量的试验研究，得出掺入聚丙烯纤维对混凝土的抗压强度影响不显著，却能显著改善混凝土的劈裂抗拉强度和弹性模量。
【关键词】聚丙烯纤维；混凝土；力学性能前言在混凝土的使用性能规定中其普通物理力学方面的性能是最根本的，但也是最重要的，不但是混凝土结构设计时的直接依据，也是考察具体工程应用的重要对象。
诸如混凝土早期的抗压强度、抗拉强度以及弹性模量等，这些性能在混凝土结构设计中都是非常重要的参考指标，其在现阶段的混凝土规范中的取值已不能很好的适用于现代混凝土工程，这方面的试验研究尚有些欠缺，正因为如此，本文就聚丙烯纤维混凝土的物理力学方面的性能进行了一系列试验研究，为降低混凝土结构的早期裂缝提供有价值的参考[1～3]。
1、不同水胶比条件下聚丙烯纤维对混凝土抗压强度的影响1.1试验方法试验用试件为100mm×100mm×100mm的三联立方体试件，在试验过程中应采取措施以保证能达到连续均匀加载，根据现行《建筑材料试验手册》，考虑尺寸效应的影响，当试验采用100mm×100mm ×100mm的立方体试件时，混凝土抗压强度的实测值需要乘以数值为0.95的系数以进行折减，计算结果取三个试件的算数平均值作为该组试件的抗压强度值。
根据图1-1，在0.35水胶比时掺聚丙烯纤维混凝土的抗压强度在3d龄期时，基准试验组混凝土的抗压强度实测值最高，掺入聚丙烯纤维的各个试验组呈现出十分不明显的规律，但所有抗压强度实测值均略小于KB1试验组。
伴随着龄期的发展，混凝土试件的抗压强度值不断增长，7d龄期时，1p15试验组抗压强度实测值最高达到了48.14MPa，14d龄期时1p10试验组强度实测值最高，28d龄期时，掺入聚丙烯纤维的各试验组抗压强度实测值都比基准试验组混凝土抗压强度实测值高，抗压强度实测值随聚丙烯纤维掺入量的变化尚无一致的趋势，并没有伴随掺量的增加而呈现出严格的递增趋势，这中间在聚丙烯纤维掺量为1.0kg/m3时抗压强度值最高。
聚丙烯纤维（PP）水泥的力学性能一、前言PP增强砼的研究始于1965年美国Shell chemical公司，用PP纤维状纤维增强水泥制品首获成功。
美国学者1971年又用占水泥重量2％的PP纤维束增强提高制品的抗弯强度。
1992年又提出用占水泥重量的3％PP纤维制品来提高其抗冲击强度。
PP纤维的化学稳定性好，不吸水、质轻，有较高的抗拉强度。
缺点是弹性模量低，熔点低以及可燃性。
PPFRC（聚丙烯纤维增强砼）的最大优点是大幅度提高基材的抗冲击性及韧性，在英、美等发达国家应用于管桩、管子、道路、墙板及屋面制品等。
PP增强的型式从初期的短切纤维发展到纤维化PP薄膜网，另外，还有纤维带、纤维布、纤维束等多种型式。
PPFRC的成型方式一般采用真空脱水，加压的连续生产工艺，其纤维体积含量按增强材料状态和生产工艺不同而有所不同，最高可达6％。
用连续网膜配筋的PPRC制品比短切的纤维增强制品有更优良的抗裂性和韧性，卸荷后的微裂缝闭合能力较强。
二、PPFRC的应力――应变曲线用连续PP纤维增强、短切纤维增强和不增强的水泥复合物应力――应变曲线见图1。
图1中曲线1连续直线部分的应力应变值比临界值大得多。
曲线1分为三个区域，首先0－a段是徒峭区域，终止于基材开裂应变点；a――b段为多缝开裂段，其应力值相对恒定；b――c段比0――a段平缓些，应力持续增长到试体发生破坏。
曲线2为非连续的无规则纤维增强水泥，也有三个区域，开始阶段0 –a徒峭；第2区域a――b段应力呈水平状，纤维拉出较多。
曲线3为没有纤维的基材，只有2个区域，开始阶段与0――a相类似，第2区域应力急束减少并发行破坏。
图1 水泥复合物应力――应变曲线三、抗弯强度标准PP 纤维水泥荷载――挠度曲线见图2。
图2 PPFEC 标准荷载――挠度曲线该曲线给出PP 水泥复合物力学特性。
应力降低值取决于纤维的体积含量，纤维含 量略大于6％。
其最大应力超过初裂强度。
多数学者认为，掺加PP 纤维的水泥复合物不会改善制品的抗弯或抗拉强度。
