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實踐證明 ,纖維對混凝 土有阻裂作用 。表 1 列出幾種單絲狀合 成纖維的物理性能 ,并與混凝土進行比 較 。從表 1 可看出這些纖維的楊氏模量 均低于混凝土 ,但它們可在混凝土中起 阻裂的作用 。 目前國產聚丙烯年產量約為 190 萬 t , 但用于纖維混凝土的 “短絲”很 少 。經浸水試驗證明 ,國產纖維浸水后 纖維聚堆 , 在混凝土攪拌過程中結團 , 不能均勻分布 。而以美國產杜拉纖維為 代表 , 在技術上進行了重要的改進 , 其 纖維浸水后能分布均勻 , 具有高強 、抗 老化能力 ,對酸 、堿 、紫外線等具有較高 的抵御能力 ,在混凝土中能長期保持良 好的工作性能 ,可有效地控制混凝土塑 性收縮及裂紋問題 , 改善混凝土的抗 裂 、抗滲性能 , 有效提高抗沖擊及防凍 能力 , 已大量用于地下工程防水 , 工業 與民用建筑的屋面 、墻面 、地面以及高 速公路 、橋梁工程中 。 2 杜拉纖維與混凝土強度的關系 應用杜拉纖維增強混凝土來提高 混凝土的抗裂性 、韌性和抗疲勞等性能 已成為工業與民用建筑中的重要途徑 , 為使建筑工程界設計與施工有一套可 遵循的杜拉纖維混凝土的強度標準 ,通 過對它進行系列試驗數值分析的結果 , 編出了與 混凝土規范相適應的強 度標準 。
盡管摻入混凝土基體中的高模量鋼纖維主要起增強、增韌作用，然而鋼纖維對基體的增強理論至今未能滿意地解決，仍以復合理論和纖維間距理論并存。復合理論是研究脆性纖維增強延性基體材料的增強理論時提出的，將復合材料基體的性能視為與復合前完全一樣，此時按混合法則計算是可行的鋼纖維混凝土克服了普通混凝土抗拉強度低、極限延伸率小、脆性等缺點,具有優良的抗拉、抗彎、抗剪、阻裂、耐疲勞、高韌性等性能,通過在橋面鋪裝中的應用，總結了鋼纖維混凝土施工方法，技術要求及有關注意事項，為鋼纖維混凝土的推廣應用提供了經驗。鋼纖維配合比設計質量控制鋼纖維混凝土是以水泥凈漿、砂漿或混凝土為基體，以金屬纖維增強材料組成的水泥基復合材料。它是將短而細的，具有高抗拉強度、高極限延伸率、高抗堿性等良好性能的金屬纖維均勻分散在混凝土基體中形成的一種新型建筑材料。
聚丙烯纖維在控制混凝土的塑性收縮裂縫上的主要作用為：阻滯塑性收縮裂縫的產生和限制裂縫的發展。混凝土的塑性開裂主要發生在混凝土硬化之前，特別是在混凝土澆注后4～5小時之內，此階段由于水分的蒸發和轉移，混凝土內部的抗拉應變能力低于塑性收縮產生的應變，因而引起混凝土內部塑性裂縫的產生。而摻入了聚丙烯纖維后，由于聚丙烯纖維分布均勻，起到類似篩網的作用，減緩了由于粗粒料的快速失水所產生的裂縫，延緩了一條塑性收縮裂縫出現的時間。而當裂縫出現后，聚丙烯纖維的存在又使得裂縫 的發展受到限制，裂縫只能繞過纖維或把纖維拉斷來繼續發展，這就需要消耗巨大的能量來克服纖維對裂縫發展的限制作用，纖維的體積摻量越大，這種限制作用越強。而在普通混凝土中裂縫的 沒有受到這樣的限制作用，可自由發展，這就使得普通混凝土中的裂縫比加入纖維的混凝土中的裂縫要寬、要長。如圖1所示，混凝土塑性收縮裂縫面積、裂縫寬及失水速率均隨著纖維體積含量的增大而顯著降低，說明聚丙烯纖維有效地提高了混凝土的抗裂性能。
