合成纤维及其应用

　　高强度商品混凝土和大体积构件是我国房建工程的最大特点，其目的在于节约材料，减轻自重，提高工作效率。它可使受压柱截面减小，对减小徐变影响、提高商品混凝土结构耐久性及施工操作等均有益处。然而由于水泥用量的增加，必然导致水化热加剧，商品混凝土收缩量加大，容易产生施工裂缝。高强建筑材料的优越性的不到充分发挥。另外，商品混凝土固有的微裂纹在内外应力的作用下发展为更大的裂纹，最终会形成贯通的毛细孔道及裂缝，则会引起防水的失败，也导致结构设计强度未能充分发挥，严重的甚至威胁建筑物的安全及使用。更优质材料的出现如合成纤维商品混凝土，引起业内的重视。

　　一.合成纤维商品混凝土的优点

　　1.保证了商品混凝土的均质性

　　在商品混凝土中掺加适量的聚丙烯纤维，使其均匀分布与商品混凝土中，起到承托作用，阻止了通常商品混凝土在浇灌后会发生的离析现象即比重较大的骨料下沉与泥砂浆有所分离从而在一定程度上扼制了沉降裂缝的产生。

　　2.增强抗裂性，提高抵抗裂缝能力及冻融作用的抵抗性能

　　在建筑实践中，聚丙烯纤维已经成为了一种非常有效的提高商品混凝土抗裂能力的手段。它以特殊的生产工艺进行表面处理，同水泥集料有极强的粘结力，因此可在商品混凝土中发挥更有效的抗裂性能。有关研究表明，在商品混凝土中，聚丙烯纤维的乱向分布形式大大有助于削弱商品混凝土塑性收缩以及冻融时的应力，收缩的能量被分散到每立方米上千万条具有高抗拉强度而弹性模量相对较弱的纤维单丝上，从而有效层墙商品混凝土的韧性，抑制裂缝的产生和发展。

　　3.提高商品混凝土的抗渗防水性能

　　在商品混凝土中任意而均匀的分布短纤维对商品混凝土的增强机理，主要是由于纤维以单位体积内较大的数量均匀分布与商品混凝土内部，故微裂缝在发展的过程中必然遭遇到纤维的阻挡，消耗了能量，难以进一步发展，从而阻断裂缝达到了抗裂的作用，尤其是抑制了连通裂缝的产生，均匀分布与商品混凝土中彼此相粘连的大量纤维起到了“承托”骨料的作用，降低了商品混凝土表面的析水与集料的离析，使空隙含量大大降低，从而提高了防渗性能。

　　4.增强商品混凝土的抗冲击能力

　　商品混凝土凝固后，握裹水泥的高强纤维丝相粘连成为致密的乱向分布的网状增强系统，有利于防止并控制微裂缝的产生和发展，增强商品混凝土的韧性，受到冲击是纤维吸收了大量能量，从而有效减少集中应力的作用，阻碍了商品混凝土中能够裂缝的迅速扩展，增强了商品混凝土的抗冲击能力。

　　二.现代房屋工程需要解决的问题

　　1.高层大型建筑物转换层钢筋商品混凝土结构中梁、板、柱

　　当今建筑物向大型化、高层化发展，巨型建筑的梁、柱、底部大空间剪力墙结构，转换层中的梁、板，高层建筑的基础梁、板等均属于高强度极大体积商品混凝土。这类楼板的平面尺寸往往超过规定的不舍伸缩缝的限值。如果按照规范要求设置伸缩缝会影响建筑物的美观及使用性能，不设置伸缩缝又会因施工或使用阶段的温差作用使楼板产生过大的收缩裂缝。这些裂缝将直接影响楼板结构的使用性能，而且楼板一旦出现裂缝就极难修复。

　　2.地下室、地下车库及水池等商品混凝土工程

　　随着城市地下空间建筑事业日新月异的发展，各类地下结构对结构商品混凝土的质量提出了越来越高的要求，特别是较大型的地下室、地下车库，设计防水等级为一级，并要求以结构商品混凝土自防水为主，这样，除要求结构商品混凝土的强度满足设计要求外，还要求商品混凝土具有良好的自防水性能。而商品混凝土的密实性及柔韧性在结构的自防水施工中扮演着重要的角色，因此，在地下空间构筑时，若能提高结构商品混凝土的密实性和柔韧性，就能提高商品混凝土本身的抗渗水、抗开裂能力，保证地下空间构筑物安全正常使用。

　　3.商品混凝土预制构件、现浇楼板及地坪

　　一般预制构件成型快、周转周期短，商品混凝土强度还未达到设计强度，就已经对方在仓库或预定场地进行养护，这样很容易造成预制构件缺边少角，加之商品混凝土在水化、固化反应过程中收缩和温度应力引起的裂缝，这样的制品标间有不均匀的裂缝及气泡，严重影响制品的力学性能及外观。

　　4.干混砂浆中外墙外保湿及砂浆抹面

　　砂浆是主要的建筑工程材料之一，它在具有很多优点的同时，也存在一些性能缺陷。如轻质砖材料的外墙砂浆抹灰要求全挂钢丝网，而挂钢丝网成本太高，且施工繁琐，延长工期;外墙外保湿对产品技术和施工质量要求比较高，我国又以多高层建筑为主，施工难度大;外墙面“空、鼓、裂”现象严重，造成了外保湿系统的破坏，修复处理较难。

　　三.合成纤维商品混凝土在工程问题中的应用

　　1.杜拉纤维商品混凝土使解决抗裂问题的卓越手段

　　重庆金厦苑大厦工程总建筑层数为40层，由于高强商品混凝土存在受压时高度脆性及大体积高强度商品混凝土大面积开裂等缺陷，使得高香商品混凝土的优越性得不到充分发挥，为此决定在C50高强商品混凝土中掺加杜拉纤维，提高材料的抗裂性能。施工完成后，施工人员发现杜拉纤维商品混凝土有很好的韧性，这一特点可以克服高强商品混凝土的脆性。从而满足工程建设的需要。

　　2.聚丙烯纤维商品混凝土使解决商品混凝土自防水性能、墙面水泥抹灰砂浆问题的有效途径

　　北京奥林匹克公园中心区地下车库――此地下车库为钢筋商品混凝土框剪结构，地下两层，防水等级为一级，为防止商品混凝土产生裂缝，工程商品混凝土均为聚丙烯纤维商品混凝土。施工结束后到现在，结构未发生裂缝，经过多次大雨的冲刷也未发生渗透现象。

　　聚丙烯线外可以有效提高商品混凝土的抗裂性能，成本低廉，因此适用于空心砌块、轻质砖等轻质墙体材料外墙抹灰，它可以有效地提高外墙批荡层的抗裂能力，弥补轻质墙体材料抗渗性能不足的缺陷，并可酌情减少或取消挂网，节约材料，降低成本。

　　此外，聚丙烯商品混凝土在桥梁工程中随着湖南月湖桥，湖南哑巴渡大桥，湖南黄花立交桥三座实验桥的成功建造得到广泛的推广。