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纤维膨胀抗裂防水剂纤维膨胀抗裂防水剂说明型号：HEA-1版权所有：北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司纤维膨胀抗裂防水剂型号：HEA-1用途：地下工程混凝土抗裂、防水HEA纤维膨胀抗裂防水剂是由多种有机和无机组分配制而成的刚性抗裂防水材料，内掺型材料，含有纤维膨胀抗裂组分以及北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司生产的纤维HCSA膨胀剂，膨胀纤维，有机化合物、配有塑性膨胀组分、防渗减缩组分，将塑性膨胀、硬化后的膨胀与减缩有机结合起来，达到防水抗裂的双重目的。
该抗裂防水剂的性能既能符合GB 23439-2009 《混凝土膨胀剂》标准要求，又能满足JC474-2008《砂浆、混凝土防水剂》标准中混凝土防水剂要求。
为适应商品泵送混凝土的发展需要，并满足不同工程、不同气温条件和不同混凝土强度等的要求，也可将纤维膨胀抗裂防水剂配制成同时具有防渗、抗裂、减水、缓凝、旱强、高强、防冻和泵送等功能。
品质指标：HEA 抗裂防水剂为粉状产品，碱含量低、无氯、对钢筋无锈蚀，细度：0.315mm筛筛余小于15%，含水量：小于5%，氯离子：小于0.05% 技术性能：（1）在混凝土中掺加占胶凝材料量8-12%的HEA防水剂，除减水混凝土的塑性收缩外，对于硬化后的混凝土，可产生 2.5/万以上的微膨胀，补偿或减少混凝土的体积收缩，由于含有防渗密实组分和减缩组分，混凝土后期收缩小，混凝土的密实性比掺膨胀剂的混凝土进一步提高。
（2）纤维膨胀抗裂防水剂的膨胀稳定期短，一般14天以后不再有大的膨胀，对后期强度无影响。
（3）掺纤维膨胀抗裂防水剂可大大提高砼的抗渗性，在适当条件下，可使砼抗渗标号大于S30（4）由于配有防渗减缩的有机物组分，加入HEA抗裂防水剂的混凝土黏聚性好，不易离析、泌水；因而可有效防止蜂窝麻面得出现。
（5）由于含有纤维膨胀剂，掺加HEA抗裂防水剂的混凝土，能实现超长结构的无缝施工。
（6） HEA抗裂防水剂的早期膨胀发挥快，膨胀率大，适应于目前的水泥普遍变细、早期强度发展较快、裂缝出现较早的特点。
防水涂料试验报告试验表14试验编号：委托单位：试验委托人：试样编号：工程名称：部位：厂别、牌号：代表数量：生产日期：到场日期：来样日期：试验结果：结论：负责人：审核：计算：试验：报告日期：年月日2013年公路试验检测员和试验检测工程师考试交通运输部工程质量监督局交通运输部职业资格中心[1]《关于组织2013年度公路水运工程试验检测人员考试的通知》根据《公路水运工程试验检测人员考试办法》（质监综字[2013]1号），部工程质量监督局和部职业资格中心决定组织实施2013年公路水运工程试验检测人员考试，现将考试有关事项通知如下：一、本次考试科目设置、等级及类别及报考程序、组织方式等与2012年度公路水运工程试验检测人员考试相同。
考生报考条件见《公路水运工程试验检测人员考试办法》（质监综字[2013]1号）。
二、本次考试使用《公路水运工程试验检测人员考试大纲（2013年版）》,并可参考由部工程质量局和部职业资格中心组织编写的《公路水运工程试验检测人员考试用书（第二版）》。
三、本次考试将继续使用网上考试报名系统，进行网上报名、照片上传、自助打印准考证等（具体报名方法参见网站公示）。
请考生务必在规定时间段内上网自助打印准考证，无准考证考生将不能进入考场考试。
四、2011年度过渡考试的单科有效成绩、2012年度考试的单科有效成绩在本次考试中有效。
自2013年开始，考生取得的单科成绩仅当年当次考试有效。
1、公路工程和水运工程检测工程师考试科目分为公共基础科目和专业科目，检测员考试仅设置专业科目。
2、公路工程检测工程师和检测员考试专业科目分为：材料、公路、桥梁、隧道、交通安全设施、机电工程；水运工程检测工程师和检测员考试专业科目为：材料、地基与基础、结构。
3、检测工程师应当通过公共基础科目和至少一门专业科目的考试。
检测员应当至少通过一门专业科目的考试。
考试成绩当年当次考试[2]有效。
4、试验检测人员考试采用全国统一命题、闭卷的方式进行，命题范围以部考试委员会制定并公布的考试大纲为准。
地下室施工中膨胀纤维抗裂防水剂应用作者：夏步长来源：《科学与财富》2015年第31期摘要：伴随我国经济的飞速发展，我国的建筑行业发生了巨大的变化。
超长结构与超大面积的建筑的出现，随之而来产生了超大面积的地下室。
但是，我国目前对于地下室的抗裂与防水的措施还不到位，因此常导致一些地下室发生渗漏的情况。
因此，本文就对膨胀纤维抗裂防水剂在地下室施工中的情况进行一定的探讨。
为了有效的提高混凝土的抗裂防渗的效果，就应从设计、浇筑与养护的诸多环节进行严格的控制，只有这样才能保证工程的施工质量。
关键词：地下室施工；膨胀纤维；抗裂防水现今，伴随我国改革开放的深化，我国的经济也得到了飞速的发展。
随之而来，我国的建筑行业也发生了巨大的变化。
最为值得关注的就是建筑面积的扩大，平面的尺寸超出了温度伸缩缝的间距限定值，因而就出现了超长结构与超大面积。
相应的超大面积的地下室应运而生，地下室底板不仅属于大体积的混凝土结构，同时也属于超长结构。
底板受到防水与受力的要求，在温度应力的影响下常产生裂缝与渗水的问题。
进而导致钢筋腐蚀，地下水渗漏与保护层失效，严重影响建筑的结构持久性，使建筑物的使用功能受到限制。
因此，本文就对地下室施工中抗裂防水的应用进行一定的探讨，期望可以为建筑施工领域提供一定的理论依据。
1混凝土裂缝控制技术思路膨胀纤维抗裂防水剂，分别从物理与化学的角度出发，形成互补，在不同的阶段控制裂缝的产生。
膨胀型防水剂，主要经由在混凝土硬化过程中，通过预先产生膨胀力进而抵消混凝土的收缩应力。
纤维的掺入可以限制裂缝的产生与发展。
膨胀型防水剂，可以提升混凝土的早期强度。
尤其在混凝土结构构件，在承受荷载时预加的膨胀力，可以起到延缓裂缝产生的时间的功效。
纤维对于裂缝的限制作用比较显著，诸如纤维可以限制因膨胀型防水剂的掺量不均而导致局部膨胀而发生的裂缝；同时纤维也可限制混凝土早期的自身裂缝。
膨胀型防水剂与纤维，两者在一起就可以大大的提高混凝土的防裂抗渗能力，提高混凝土的密实度。
抗裂防水剂的防水机理及性能特点王超【摘要】在普通水泥混凝土中掺入具有微膨胀性能的抗裂防水剂,可补偿或减少混凝土的收缩,有效地防止混凝土的开裂,使混凝土的整体结构和防水质量得到根本的提高,从而实现钢筋混凝土结构自防水的目的.介绍MEA抗裂防水剂的防水机理、性能特点及施工注意事项.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2011(038)009【总页数】2页(P92-93)【关键词】抗裂防水剂;防水机理;性能【作者】王超【作者单位】湖北第二师范学院,湖北武汉430205【正文语种】中文【中图分类】TU57+21 抗裂防水剂防水技术原理在普通水泥混凝土中掺入适量具有微膨胀性能的抗裂防水剂，可大幅度降低混凝土微观结构中的孔隙率和毛细孔的数量，改善混凝土的微观孔结构，大大提高混凝土的密实度和抗渗性能；同时混凝土在水化硬化的过程中产生适量的膨胀，可补偿或大大减少普通水泥混凝土的收缩，有效地防止混凝土的开裂，使钢筋混凝土的整体结构和防水质量得到根本的提高，保证钢筋混凝土结构不裂不渗，从而实现钢筋混凝土结构自防水的目的。
2 抗裂防水剂的基本性能抗裂防水剂产品通常为无机粉末，按内掺法计算（即等量替代水泥）一般为胶凝材料掺量的5%~8%。
本试验采用MEA抗裂防水剂，其掺量为6%。
按照JC 476—1999《砂浆、混凝土防水剂》测试抗裂防水剂，其受检混凝土的性能指标见表1。
另外，抗裂防水剂具有适度的微膨胀功能 [1]。
按照JC 476—2001《混凝土膨胀剂》对MEA抗裂防水剂的性能测试（其内掺量为8%），其主要技术指标如下：碱含量不大于0.33%。
限制膨胀率：水中7 d，0.030%；水中 28 d，0.045%；空气中21 d，-0.011%。
表1 掺MEA抗裂防水剂的混凝土性能指标性能指标检验结果一等品合格品净浆安定性合格合格合格泌水率比/%，≤ 50 70 30凝结时间（初凝）差/min，≥ -90 -90 -30项目抗压强度比/%，≥3 d 100 90 150 7 d 110 100 125 28 d 100 90 135渗透高度比/%，≤ 30 40 25 48 h吸水量比/%，≤ 65 75 50 28 d收缩率比/%，≤ 125 135 105对钢筋的锈蚀作用对钢筋无锈蚀对钢筋无锈蚀3 防水混凝土的主要性能防水混凝土在水化硬化过程中产生微膨胀，弥补水泥水化时产生的体积减缩。
HE0抗裂型混凝土防水剂在工程中的应用（5篇）第一篇：HE0抗裂型混凝土防水剂在工程中的应用HE0抗裂型混凝土防水剂在工程中的应用总装备部科研设计综合办公楼位于北京市左家庄12号，建筑总面积24460m2；地下2层，基底标高-10.4m；主楼地上12层（局部14层），建筑高度55.3m；为全现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构，梁板式筏基，筏基底板厚600mm；地下室板、梁、墙混凝土强度等级C40、抗渗等级为P10.地下室底板及墙板主辅楼为一体，长×宽=120m×60m，地下水位较高（近期-2.0m），地下室底板及墙板外接触面积较大（6100m2）。
在设计上为达到理想的整体防水效果，防水工程设计遵循刚柔相济、多道设防的原则，即采用刚性防水与柔性防水相结合的技术。
因混凝土采用泵送技术，混凝土的坍落度不能过小，且地下室的板墙为一超长宽结构，混凝土施工期又处于夏季，这样就加大了混凝土干缩及冷缩的作用，使混凝土极易产生收缩开裂，最终导致混凝土失去自防水功能。
为了解决这一矛盾，必须采取有效可靠的措施，才能达到设计目的及施工质量目标，为此施工前综合调研分析了多种施工方案，最终确定了在混凝土中掺加HE抗裂防水剂的施工方案。
一、HE－0抗裂型混凝土防水剂的防水机理混凝土是多孔、脆性材料，在干缩、冷缩的作用下产生收缩应力引起混凝土开裂，而这种多孔及开裂就会引起压力水对混凝土的渗透，从而使混凝土失去自防水功能。
因此混凝土自防水要解决的根本问题就是要提高混凝土的密实性、防止混凝土的收缩开裂。
而HE－0抗裂型混凝土防水剂就能解决这一问题。
HE－0抗裂型混凝土防水剂其成份为硫铝酸钙类无机矿物质与少量有机物和高分子聚合物复合而成，掺入到混凝土组份中后，由于铝酸盐、硫酸盐与水泥浆体中的Ca（OH）2作用生成钙矾石膨胀组份，在混凝土中产生适量膨胀，在钢筋的协同作用下产生0.2－0.8MPa的自应力，从而抵消、补偿了混凝土因干缩与冷缩而产生的收缩应力，同时由于产生的微膨胀提高了混凝土的密实性；另外有机物高分子材料具有超塑化作用，大幅度提高了混凝土的流动性、可泵性，这样十分利于混凝土浇灌过程中的浇捣密实。
地下室混凝土添加剂如何控制质量地下室混凝土中是否必须加抗裂防水剂以及混凝土膨胀剂一直是很有争议的问题,而且,加入抗裂防水剂以及混凝土膨胀剂后如何控制质量也是很多人的盲区,质监站一位有丰富经验的前辈所写的总结,值得大家讨论.关于地下工程膨胀纤维抗裂防水剂以及混凝土限制膨胀率检测问题地下室工程主要质量通病是地下室渗漏水,如果是住宅工程的地下室渗漏水严重,将直接导致小区业主群体投诉,因此把好地下室结构施工质量关尤为重要.一、关于膨胀纤维抗裂防水剂问题苏州地区常用膨胀纤维抗裂防水剂是SY-K,第三方检测单位依据GB/T23439-2017《混凝土膨胀剂》进行检测,检测项目有28d抗压强度、7d抗压强度、空气中21d限制膨胀率、终凝时间.膨胀纤维抗裂防水剂理论上是商品混凝土厂家在商品混凝土搅拌时掺用,掺量设计要求是8%～12%,具体掺量应经试验确定.膨胀纤维抗裂防水剂合格证明资料应包括：①膨胀纤维抗裂防水剂厂家的产品合格证；②膨胀纤维抗裂防水剂厂家的出厂检验报告；③商品混凝土厂家委托第三方检测单位对进场膨胀纤维抗裂防水剂的检测报告,④第三方检测单位对进场膨胀纤维抗裂防水剂复检报告（施工方采购）.二、关于设计图纸和验收规范中对微膨胀混凝土的要求以下以某地块地下室结构总说明为例：1、地下室结构设计总说明中要求对于超长地下工程设计有三种方案,方案一是设置后浇带,后浇带最大间距宜控制在30m～40m；方案二是采用小膨胀补充收缩混凝土+后浇带,后浇带最大间距宜控制在40～50m；方案三是采用小膨胀补充收缩混凝土+膨胀加强带+后浇带方案,膨胀加强带间距控制宜控制在30～40m,后浇带最大间距宜控制在60～80m,后浇带与加强带应一隔一布置.膨胀加强带宽度取2m,与带外混凝土连续浇筑,并在其两侧用密孔钢丝网将带内混凝土与带外混凝土分开.地下室外墙膨胀加强带采用后浇膨胀加强带,即分段浇筑混凝土养护14天后,再浇筑膨胀加强带.后浇膨胀加强带两侧施工缝设置钢板止水带PL-3*300（Q235B）,迎水面附加防水加强层做法同普通防水后浇带.1）对于小膨胀补充收缩混凝土：其限制膨胀率为（2.5～4）*10-4.2）对于后浇带和膨胀加强带：采用填充用膨胀混凝土其限制膨胀率为（4～6）*10-4.其所用材料应满足《地下工程防水技术规范》GB50108、《混凝土外加剂应用技术规范GB50119》和《补偿收缩收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178的有关要求.3）看法与结论：图纸上设计提出的数据,必须通过检测报告来实现,否则有不按图施工嫌疑,除非设计技术负责人明确不需要检测.因此施工单位在地下工程底板、中板、顶板、侧墙、后浇带、加强带浇筑时,应及时通知委托的第三方检测单位检测混凝土限制膨胀率,出具限制膨胀率检测报告.同时提醒建设单位在签订检测合同时把此项检测内容在合同中注明.2、《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2011要求1）、第5.3后浇带章节第5.3.4强条规定：采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土,其抗压强度、抗渗性能和限制膨胀率必须符合设计要求.2）、检验方法：检查混凝土抗压强度、抗渗性能和水中养护14d 后的限制膨胀率检验报告.3)、条文说明：采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土,应根据设计的限制膨胀率要求,经试验确定膨胀剂的最佳掺量,只有这样才能达到控制结构裂缝的效果.4）、看法与结论：掺膨胀剂的补偿收缩混凝土首先应该确定膨胀剂的最佳掺量并取得设计认可,对于后浇带,必须出具水中养护14d后的限制膨胀率检验报告,否则违反强制性条文.三、关于水中养护14d后的限制膨胀率制作试件介绍试件要在尺寸100*100*355mm的限制器内制作,一组需要6个限制器,据施工单位反应限制器是一次性的,检测单位一般没有现货,也就是必须提前与检测单位协商好,确保浇筑混凝土时能提供限制器,否则无法制作试件.四、目前存在问题个别单位不重视地下工程微膨胀混凝土中膨胀纤维抗裂防水剂以及混凝土限制膨胀率检测问题,其合格证明材料不全,漏做膨胀纤维抗裂防水剂检测以及膨胀剂混凝土的限制膨胀率检验.不能证明地下工程混凝土是否按图及规范要求施工.。
高效膨胀抗裂防水剂高效膨胀抗裂防水剂说明型号：HEA版权所有：北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司高效膨胀抗裂防水剂型号：HEA用途：地下工程混凝土抗裂、防水HEA高效膨胀抗裂防水剂是由多种有机和无机组分配制而成的刚性抗裂防水材料，内掺型材料，含有高效膨胀抗裂组分以及北京海岩兴业混凝土外加剂有限公司生产的高效HCSA膨胀剂，配有塑性膨胀组分、防渗减缩组分，将塑性膨胀、硬化后的膨胀与减缩有机结合起来，达到防水抗裂的双重目的。
该抗裂防水剂的性能既能符合GB 23439-2009 《混凝土膨胀剂》标准要求，又能满足JC474-2008《砂浆、混凝土防水剂》标准中混凝土防水剂要求。
为适应商品泵送混凝土的发展需要，并满足不同工程、不同气温条件和不同混凝土强度等的要求，也可将高效膨胀抗裂防水剂配制成同时具有防渗、抗裂、减水、缓凝、旱强、高强、防冻和泵送等功能。
品质指标：HEA 抗裂防水剂为粉状产品，碱含量低、无氯、对钢筋无锈蚀，细度：0.315mm筛筛余小于15%，含水量：小于5%，氯离子：小于0.05%技术性能：（1）在混凝土中掺加占胶凝材料量8-12%的HEA防水剂，除减水混凝土的塑性收缩外，对于硬化后的混凝土，可产生2.5/万以上的微膨胀，补偿或减少混凝土的体积收缩，由于含有防渗密实组分和减缩组分，混凝土后期收缩小，混凝土的密实性比掺膨胀剂的混凝土进一步提高。
（2）高效膨胀抗裂防水剂的膨胀稳定期短，一般14天以后不再有大的膨胀，对后期强度无影响。
（3）掺高效膨胀抗裂防水剂可大大提高砼的抗渗性，在适当条件下，可使砼抗渗标号大于S30（4）由于配有防渗减缩的有机物组分，加入HEA抗裂防水剂的混凝土黏聚性好，不易离析、泌水；因而可有效防止蜂窝麻面得出现。
（5）由于含有高效膨胀剂，掺加HEA抗裂防水剂的混凝土，能实现超长结构的无缝施工。
（6） HEA抗裂防水剂的早期膨胀发挥快，膨胀率大，适应于目前的水泥普遍变细、早期强度发展较快、裂缝出现较早的特点。
化纤用防水剂复配工作报告——以AG-7500为基准根据资料和会议商讨方向，首先以AG-7500为对象进行防水剂复配，对可添加的树脂、蜡乳及防水剂进行试验：树脂方面：在防水剂中分别添加低甲醛树脂PS-14、DM-3506、DM-3540、DM-3510和DM-3560，以氯化镁为催化剂，同用量条件下，DM-3510对防水剂AG-7500的防水效果影响不大，PS-14对其有一定的提升作用。
因此选择低甲醛树脂PS-14作为防水添加剂进行下一步试验。
在试验过程中发现，若单纯采用将PS-14与AG-7500添加在一起进行应用，其外观稳定性良好，但防水性能稍差于AG-7500，另一方面考虑添加催化剂，若添加氯化镁、柠檬酸或二者的混合样，均会产生白色沉淀，同时对防水性能提高有限，若添加树脂专用催化剂C-5，外观稳定性良好，AG-7500：PS-14：C-5＝90：8：2时的初始防水性能最佳，与AG-7500相当，耐热稳定性良好，但连续性不及AG-7500。
因此如果要考虑将树脂添加在防水剂中，直接进行应用，目前的材料还不能达到要求。
蜡乳方面：1、腊乳的筛选：（1）对比腊乳：JV A、诺科化工680、诺克化工682+、平滑剂DM-3219、补强剂DM-3950 、非离子软片DM-3109A（2）应用处方及工艺：防水剂AG-7500 20g/L腊乳5g/L、8g/L、10g/L湿布浸轧，一浸一轧（4kg/cm2,48%带液率，10rpm），焙烘（180℃×40Sec），测试防水效果。
（3）试验结果：助剂防水效果AG-7500（20g/L）80+腊乳用量5g/L 8g/L 10g/LJV A 80+ 90- 90-诺科化工680 90- 90- 90诺克化工682+ 70 70 70-平滑剂DM-3219 80+ 80+ 80+补强剂DM-3950 90- 90- 90-非离子软片DM-3109A 80+ 90- 90- （4）试验分析：由结果可知，诺科化工682+对AG-7500的防水效果有下降作用，平滑剂DM-3219对其影响不大，但JV A、680、DM-3950和DM-3109A对AG-7500的防水效果有提升作用。
聚乙烯醇纤维混凝土早期抗裂抗渗性能试验闻洋;陈伟【摘要】目的研究聚乙烯醇纤维对混凝土抗裂抗渗性能的影响.方法用3种不同长度(6 mm、8 mm、12 mm),4种不同掺量(0.6 kg/m3、0.8 kg/m3、1.2kg/m3、1.4 kg/m3)的聚乙烯醇纤维设计13组纤维混凝土,通过平板约束试验和渗水高度试验,与基准混凝土进行对比,研究聚乙烯醇(PVA)纤维长度、掺量对混凝土早期抗裂及抗渗性能的影响.结果对比掺加不同长度纤维混凝土试件的裂缝情况及渗水深度,得出掺入8mm的PVA纤维混凝土平均渗水深度为49.21 mm,裂缝降低系数由0.82提高到1,在聚乙烯醇纤维掺量0 ～ 1.4 kg/m3变化中不同长度的纤维均掺加1.4 kg/m3时裂缝的降低系数从0.85提高到1,平均渗水高度维持在49.76mm,各项性能均表现最佳.结论 PVA纤维能有效抑制早期塑性裂缝的产生并显著提高材料的抗渗性,且选用长度8mm、掺量为1.4 kg/m3的聚乙烯醇纤维时各项性能表现最佳.【期刊名称】《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(034)002【总页数】8页(P267-274)【关键词】聚乙烯醇纤维;长度;掺量;抗渗;抗裂【作者】闻洋;陈伟【作者单位】内蒙古科技大学土木工程学院,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学土木工程学院,内蒙古包头014010【正文语种】中文【中图分类】TU392.3混凝土作为实际工程中的重要材料，其最大的缺陷就是易产生裂缝，而裂缝的存在使得水、氯离子及其他有害物质更容易进入结构内部，从而劣化结构的强度，严重影响其耐久性，降低建筑物的使用寿命，造成不可挽回的经济损失[1-5].目前，国内外的学者们通常在混凝土中加入纤维来改善其抗裂抗渗性能.作为增强材的纤维主要有金属纤维、合成纤维、碳纤维等几大类，在国内外科研中对于钢纤维、碳纤维、聚丙烯纤维等研究较多.易成等[6]研究了高强度(HSC)与普通强度(NSC)两个系列的素混凝土与钢纤维混凝土，通过劈裂试验测试混凝土的抗裂纹扩展能力及带裂缝试件的水渗透性.贡金鑫等[7]通过测试混凝土吸水率、渗透高度、抗氯离子渗透性(电通量)、不同深度氯离子浓度等指标，研究聚丙烯纤维对高性能混凝土抗渗性能的影响.NinoslavP eš等[8]的研究表明，在混凝土中掺加废弃的HDPE塑料纤维，其混凝土的抗渗性能得到改善，纤维掺量从0.4%增加到1.25%，渗透系数由80%降到35%.俞家欢等[9]研究聚丙烯纤维掺量对磷酸镁水泥混凝土力学性能和耐久性能的影响，得出其在磷酸镁水泥混凝土中的最佳掺量．经过特殊工艺生产的聚乙烯醇(PVA)纤维具有高模量、高强度、低伸度、无公害无毒性的特点，掺加少量聚乙烯醇纤维就可提高混凝土的力学、耐久性等各项性能.学者们对聚乙烯醇(PVA)纤维的抗拉、抗压、抗冻性能进行了诸多的研究.王海龙等[10]通过将一定量的粉煤灰、硅灰和偏高龄土代替水泥来探究聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料的抗拉性能.王浩宇等[11]探究粉煤灰掺量和纤维掺量对PVA纤维水泥基复合材料力学性能及抗冻性能的影响，结果表明粉煤灰及纤维掺量对抗折强度影响较大，对抗压强度影响较小.C.A.Juarez等[12]研究了两种天然纤维以及合成纤维(PVA)的体积分数为0.1%和0.7%时对塑性开裂的影响.目前针对聚乙烯醇纤维混凝土的研究仅是单一变量[13-15]，并没有把多种长度和多种掺量结合到一起，而这些研究远远不能令人满意，因此笔者着重于考察不同长度PVA纤维在掺量0～1.4 kg/m3对混凝土抗裂抗渗性能的影响，并就聚乙烯醇纤维提高混凝土抗裂及抗渗性能的影响机理进行讨论，同时获得合理掺量为实际工程提供参考.1 试验1.1 原材料水泥：包头蒙西水泥厂生产的P.O42.5普通硅酸盐低碱水泥，化学成分和物理力学性能分别见表1和表2.各项性能符合《通用硅酸盐水泥(GB175—2007/XG1—2009)》标准要求.表1 水泥化学成分Table 1 The chemical composition of thecement %w(SiO2)w(Al2O3)w(Fe2O3)w(CaO)w(MgO)w(SO3)LOSS24.856.323 .6557.802.431.940.88表2 水泥的物理力学性能Table 2 Physical and mechanical properties of the cement比表面积/(m2·kg-1)凝结时间/min抗压强度/MPa抗折强度/MPa初凝终凝3d28d3d28d3711231835.625.48.547.6Ⅰ级粉煤灰( Fly ash,FA)，密度2.58 g/cm3，烧失量3.75%，需水比82%，45 μm方孔筛的筛余：8.6%，含水量0.3%.集料：II区中砂，细度模数2.7，含泥量2.3%，石子选用5～31.5 mm碎石，粗细骨料技术指标符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法(JGJ 52—2006)》标准要求.外加剂：GL-JB3聚羧酸高效减水剂，褐色固体，固体质量分数约25%，减水率30%左右.水：自来水.纤维：6 mm、8 mm及12 mmPVA纤维，具体参数见表3.采用强制式搅拌机搅拌材料，先将除纤维以外的其他材料投入搅拌机,再逐渐投入纤维.当纤维全部投入完毕后，再搅拌1 min，以此保证纤维在混凝土中分散均匀.表3 聚乙烯醇(PVA)纤维的基本性能Table 3 Basic characteristics of the polyvinyl alcohol fiber长度/mm直径/mm伸长率/%抗拉强度/MPa弹性模量/GPa线密度/(g·km-1)60.046.881 727430.21680.047.061730420.223120.046.981 670400.2211.2 配合比以C40混凝土为基准，通过控制水泥砂浆和减水剂的用量，将新拌混凝土的塌落度控制在140～180 mm.通过对混凝土原料及配合比的检验和优化，得出最终配合比见表4.表4 各试件配合比Table 4 Mixing ratio of concrete samples kg/m3编号ρ(水泥)ρ (粉煤灰)ρ(水)ρ(砂)ρ(石)ρ(减水剂)ρ(纤维)JZ350701717101 06510.10—P0.6/6350701717101 06510.940.6P0.8/635070171710106510.940.8P1.2/6350701717101 06510.941.2P1.4/6350701717101 06510.941.4P0.6/8350701717101 06510.940.6P0.8/8350701717101 06510.940.8P1.2/8350701717101 06510.941.2P1.4/8350701717101 06510.941.4P0.6/12350701717101 06510.940.6P0.8/12350701717101 06510.940.8P1.2/12350701717101 06510.941.2P1.4/12350701717101 06510.941.4注：P0.6/6、P0.8/6、P1.2/6、 P1.4/6表示6 mm的纤维掺量分别为0.6 kg/m3、0.8 kg/m3、1.2 kg/m3、1.4 kg/m3，以此类推.1.3 试验方案1.3.1 平板试验笔者采用平板试验法，试件成型后在表面覆盖塑料薄膜，2h后取下薄膜，开始暴露实验，并用电风扇吹试件表面，电风扇功率不小于100 W，试件中部上表面风速5～7m/s，环境温度(20±5)℃，相对湿度不大于60%.记录成型24h后裂缝数量、裂缝长度、裂缝宽度，基于试验现象及结果确定PVA纤维对混凝土早龄期抗裂性能的影响.平板试验模具如图1所示，平板试验成型图如图2所示.图1 平板试件模具示意图Fig.1 Plat specimens mold diagram图2 平板试验成型图Fig.2 Flat test molding diagram1.3.2 渗水深度试验基准及PVA纤维混凝土抗渗性能试件均为上端直径175 mm，下端直径185 mm，高150 mm的圆台体，标准养护28d后进行试验.试验时，水压从0.1 MPa开始，以后每隔8h增加0.1 MPa水压，并随时观察试件端面渗水情况.试验结束后劈开试件测量渗透高度进行对比.2 结果与讨论2.1 聚乙烯醇纤维对混凝土开裂的影响经过平板试验后各试件24h内单位面积的总开裂面积和最大裂缝宽度结果见表5. 表5 混凝土早期塑形裂缝情况表Table 5 Early remodeling concrete cracksfact sheet编号最大裂缝长度/mm最大裂缝宽度 /mm单位裂缝总面积/mm2裂缝降低系数JZ57.42.3234.39—P0.6/648.61.387.560.63P0.8/630.20.864.360.73P1.2/618.40.655.250.76P1.4/ 610.40.434.360.85P0.6/820.40.742.160.82P0.8/89.050.414.680.93P1.2/83.20.18.780.96P1.4/80001P0.6/1234.60.864.50.73P0.8/1220.60.648.50.80P1.2/12 5.60.233.520.85P1.4/121.20.112.820.93在8 mm的PVA纤维条件下，纤维掺量、长度对混凝土试件开裂面积、开裂宽度的影响规律如图3、图4所示.从图中可以看出，混凝土试件的单位裂缝总面积、裂缝宽度均随着纤维掺量的增加而不断降低.图3 不同聚乙烯醇纤维掺量的混凝土抗裂性能Fig.3 Crack resistance of concrete with different contents of polyviny lalcohol fiber图4 不同聚乙烯醇纤维长度的混凝土抗裂性能Fig.4 Crack resistance of concrete with different length of polyviny lalcohol fiber较基准混凝土而言，掺量为0.6 kg/m3、0.8 kg/m3、1.2 kg/m3、1.4 kg/m3时，裂缝降低系数分别为0.82、0.93、0.96、1，随着纤维掺量的逐渐增加，图中曲线斜率逐渐减小，且在掺量为1.4 kg/m3时，裂缝的面积、裂缝宽度均下降为0，达到抗裂性能的最佳状态.在PVA纤维掺量为1.4 kg/m3的条件下，单位裂缝总面积较普通混凝土分别提高85%、100%、93%，最大裂缝宽度分别提高82.6%、100%、95.6%.可以看出随着长度的增加裂缝的面积及宽度均不同程度的减少，但纤维长度对裂缝总开裂面积及裂缝宽的影响较大.同时观察曲线发现在8～12 mm有上升趋势，得出纤维长度L与粗集料最大粒径D的比值为1∶4时，相容性更好，混凝土抗裂性能更优[16]. 试验结果表明，PVA纤维对试件塑性开裂性能的影响表现为随着PVA纤维掺量的增加，裂缝的宽度、长度与裂缝总开裂面积呈下降趋势，PVA纤维有效地遏止了塑性裂缝的产生与发展.2.2 PVA纤维对混凝土抗渗性能的影响采用逐级加压法进行深水高度试验，经检测及计算得出的渗透高度及渗透系数见表6.根据表6绘制8 mm条件下PVA纤维掺量对混凝土渗水高度影响的柱状图(见图5)和渗透系数柱状图(见图6).由图5及表6可以看出，未掺加PVA纤维的混凝土渗水高度高达113.45 mm，掺量0.6 kg/m3时的6 mm、8 mm、12 mmPVA纤维混凝土渗水高度分别为88.12、65.21、78.41，分别为素混凝土的77.7%、57.5%、69.1%，可知8 mm长的纤维发挥的作用更大.对比素混凝土与掺加8 mm长纤维试件的渗水高度，分别提高42.5%、55.5%、62.1%、66.3%，由此可见纤维在掺加0.8 kg/m3及更多时渗水高度可提高50%以上，随着纤维掺量的逐渐增加提高的速率变慢.表6 PVA纤维混凝土试件的渗透系数Table 6 The permeability coefficient of PVA fiber concrete samples编号平均渗水高度/mm最大渗水高度/mm渗透系数/(cm·s-1)最大渗透系数/(cm·s-1)JZ113.45121.202.61×10-92.98×10-9P0.6/688.1290.541.57×10-91.66×10-9P0.8/670.2376.521.01×10-91.18×10-9P1.2/656.5161.116.48×10-107.58×10-10P1.4/649.1150.544.82×10-105.11×10-10P0.6/865.2170.428.63×10-101.01×10-9P0.8/850.4356.325.16×10-106.43×10-10P1.2/843.0249.564.02×10-105.17×10-10P1.4/838.2144.202.92×10-103.91×10-10P0.6/1278.4185.111.25×10-91.47×10-9P0.8/1268.3574.569.48×10-101.13×10-9P1.2/1250.3754.325.15×10-105.98×10-10P1.4/1245.3350.804.11×10-105.16×10-10图5 不同纤维掺量对混凝土渗水深度的影响Fig.5 The effects of different fiber contents on the seepages height of concrete图6 不同纤维掺量对混凝土渗透系数的影响Fig.6 The effects of different fiber contents on the permeability coefficients of concrete由图6可知，素混凝土的渗透系数为2.61×10-9cm·s-1，最大渗透系数为2.98×10-9cm·s-1，二者比值为0.88，加入0.6 kg/m3纤维的试件渗透系数为8.63×10-10cm·s-1，最大渗透系数1.01×10-9cm·s-1，加入0.8 kg/m3纤维的试件渗透系数与最大渗透系数比值为0.85，加入1.2 kg/m3纤维的试件渗透系数与最大渗透系数比值为0.78，加入1.4 kg/m3纤维的试件渗透系数与最大渗透系数比值为0.73，由此可以看出随着纤维掺量的增加渗透深度逐渐趋于平稳.综上所述，PVA纤维可以改善混凝土的抗渗性能，降低混凝土的渗透高度，随着纤维掺量的不断增加，渗透系数和最大渗透系数比值逐渐减小.虽然加入0.6kg/m3的6 mm纤维，但是抗渗性能仍能提高22.3%，因此PVA纤维对抗渗性能效果甚佳.3 PVA改善混凝土性能机理分析(1)试件初步成型时由于含水率较大,表面水分大量蒸发，使得混凝土表层材料毛细管中的张力对材料表面形成拉应力，同时由于水泥与集料之间产生不均匀沉降而出现的泌水现象及水泥水化反应的急剧开展，产生早期塑性收缩裂缝.PVA的掺入使得失水面积减少，同时表层混凝土因失水产生的拉应力减小，因此大大减少了混凝土早期塑性裂缝的产生.(2)PVA纤维以乱向分散在混凝土中且弹性模量远远高于初凝混凝土的弹性模量，依靠其与水泥基体之间机械咬合力及界面吸附粘力等，提高了材料抵抗塑性开裂的抗拉强度，从而使混凝土结构表面的裂缝产生得到有效抑制，使微裂纹减少甚至消失，同时纤维的加入降低了混凝土的空隙率，进而提高了混凝土的抗渗性能. (3)当基材处于塑性阶段时，应力几乎不变而应变不断增加，此时基材中出现大量的微裂缝，早期微裂缝是混凝土后期宏观裂缝的开始.当纤维混凝土因收缩而产生拉应力时，此时裂缝开展长度小于PVA纤维间距，犹如在混凝中掺入纤维筋[17-18]，这些纤维筋抑制了混凝土开裂的过程，提高了混凝土断裂韧性，因此裂缝的开展受到限制，并且耗费裂缝开展的能量限制裂缝的继续发展.当拉应力达到基材抗拉强度时，PVA纤维的存在迫使裂缝的延伸改变方向，使拉应力传递纤维混凝土未开裂的部位，出现更多新的细小裂缝，但PVA纤维混凝土却未发生断裂.4 结论(1)在水灰比相同的情况下PVA纤维的加入可以显著改善混凝土的早期抗裂、抗渗性能.PVA纤维混凝土可以保持良好的完整性，随着纤维掺量的增加混凝土抗裂抗渗性能均优于普通混凝土.(2)对比发现掺加8 mmPVA纤维的混凝土可以完全避免裂缝的产生，裂缝降低系数高达1，且最佳掺量为1.4 kg/m3，而掺加12 mmPVA纤维的混凝土裂缝降低系数最高可达93%，说明纤维的长度并不是越长越有利，由本实验得出实际工程中宜采用长度为8 mm的聚乙烯醇纤维.(3)聚乙烯醇纤维长度为粗骨料最大粒径的1/4时，随着纤维掺量的增加，试件的抗渗性能逐渐提高，掺加8 mmPVA的试件比普通混凝土抗渗性提高42.5%，掺加6 mm及12 mm的PVA试件较普通混凝土可提高22.3%～30.8%.参考文献[1] MEHTA P K .Building durable structures in the 21st century[J].The India concrete journal,2001(7):437-443.[2] 张利萍.混凝土高性能外加剂的研究[D].郑州:郑州大学,2005.(ZHANG Liping.Research on high performance concreteadmixture[D].Zhengzhou:Zhengzhou University,2005.)[3] 李林香,谢永江,冯仲伟,等.混凝土的收缩及防裂措施概述[J].混凝土,2011(4):113-117.(LI Linxiang,XIE Yongjiang,FENG Zhongwei,et al.General comments of shrinkage of concrete and the methods of crackresistance[J].Concrete,2011(4):113-117.)[4] 陈剑毅,胡明玉,肖烨,等.复杂环境下矿物掺和料混凝土的耐久性分析[J].硅酸盐通报,2011,30(3):639-644.(CHEN Jianyi,HU Mingyu,XIAO Ye,et al.Study on mineral admixture concrete durability under the complex environment[J].Bulletin of the Chinese ceramic society,2011,30(3):639-644.)[5] 黄国栋,马芹永.混杂纤维混凝土力学性能试验研究与分析[J].地下空间与工程学报,2010,6(2):329-333,340.(HUANG Guodong,MA Qinyong.Experimental study and analysis of layer hybrid fiber reinforced concrete mechanical performance [J].Chinese journal of underground space and engineering,2010,6(2):329-333,340.) 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