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金鴻耀工程材料(廣東省分公司)

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聚丙烯纖維混凝土是土木、水利等建筑工程的基礎(chǔ)材料,廣東聚丙烯纖維混凝土開裂現(xiàn)已成為土木建設(shè)工程的通病。在相對濕度(RH)<65%時,裂縫寬度小于0.5mm,在RH>65%時裂縫寬度小于0.3mm,盡管這對混凝土結(jié)構(gòu)不會帶來大的危害,但混凝土結(jié)構(gòu)受到載荷作用后,裂縫將會變寬,無害或少害裂縫將會變成有害裂縫。有害裂縫不僅影響到混凝土結(jié)構(gòu)的使用,同時也會縮短混凝土構(gòu)筑物的服役壽命,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 混凝土開裂,結(jié)構(gòu)承載能力下降。混凝土開裂將改變結(jié)構(gòu)的受力條件,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)局部甚至整體發(fā)生破壞。裂縫隨著環(huán)境載荷作用的不斷變化將削弱混凝土建筑物的剛度。混凝土開裂還會降低結(jié)構(gòu)的抗震能力,威脅結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和性。混凝土開裂,結(jié)構(gòu)耐久性能的劣化分為三個階段。階段一,混凝土的損傷及開裂增大了滲透性,降低了結(jié)構(gòu)保護(hù)層的有效厚度;階段二,滲透性的增加加速了環(huán)境中侵蝕性介質(zhì)、空氣及水分在混凝土結(jié)構(gòu)中的傳輸;階段三,混凝土性能劣化,內(nèi)部鋼筋銹蝕,結(jié)構(gòu)服役壽命縮短。 導(dǎo)致混凝土開裂的因素很多,從受力角度分析,主要來自如下三個方面:直接應(yīng)力的作用、間接應(yīng)力的作用、混凝土早期變形產(chǎn)生的應(yīng)力作用。廣東聚丙烯纖維圖一展示了時科纖維阻止混凝土開裂的機(jī)理。當(dāng)混凝土開裂時,纖維1的斷裂、纖維2的拔出、纖維3架橋在裂紋的兩端、纖維4與混凝土脫粘,會有效的吸收混凝土開裂的能量,減小裂紋的間距,減少裂紋 的應(yīng)力,纖維5則進(jìn)一步阻擋了裂紋 的前進(jìn),從而徹底阻止了裂紋的擴(kuò)展。當(dāng)混凝土持續(xù)受到外力時,裂紋只能從其他地方重新產(chǎn)生,如6號位置上,而重新產(chǎn)生的裂紋則還會繼續(xù)被纖維阻止擴(kuò)展。


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