抗裂聚丙烯纖維混凝土應用技術

抗裂聚丙烯纖維混凝土應用技術（一）抗裂聚丙烯纖維混凝土工程概況中糧福臨門大廈地下室外墻采用抗裂聚丙烯纖維混凝土，地下室外墻厚度400mm，地下室面積為23300m2，抗裂聚丙烯纖維混凝土澆筑量為2100m3。（二）抗裂聚丙烯纖維混凝土設計及施工要求1.抗裂聚丙烯纖維混凝土技術指標為：抗壓強度C40、抗?jié)B等級地下4-5層為P8、地下1-3層為P6。2.混凝土的澆筑要求按施工方案分次澆筑，墻體混凝土澆筑時，設木工專門進行觀察，發(fā)現(xiàn)異常情況，應立即報告有關工長停止?jié)仓駬v，并及時采取加固措施。加固后經(jīng)檢查無礙后方可繼續(xù)施工。為保證墻頂浮漿層的剔鑿處理，墻體混凝土澆筑高度應高于設計板底標高2～3cm，兩側頂板標高不一致時，按較低處設置，找平時應拉線檢查，偏差控制在±10mm左右?；炷翝仓戤吅螅瑢ι峡谒Τ龅匿摻罴右哉?，用木抹子按標高線將墻體表面混凝土抹平。地下室外墻厚度偏差小于3mm、軸線位置偏差小于5mm。（三）抗裂聚丙烯纖維混凝土的配制對聚丙烯纖維防水混凝土的要求：1、對聚丙烯纖維防水混凝土的配制，必須選用有資質(zhì)的商品攪拌廠家。2、聚丙烯纖維防水混凝土施工配合比：抗壓強度C40、抗?jié)B等級P8水灰比=0.40砂率=42%水泥水石砂粉煤灰聚丙烯纖維防凍劑膨脹劑3271751031747750.911.4353、聚丙烯纖維防水混凝土施工配合比：抗壓強度C40、抗?jié)B等級P6水灰比=0.40砂率=42%水泥水石砂粉煤灰聚丙烯纖維防凍劑膨脹劑3271751031747750.911.435（四）抗裂聚丙烯纖維混凝土澆筑過程控制1、墻體砼澆筑前，應在底部接槎處澆筑5cm厚與墻體砼同配比水泥砂漿，隨后進行砼澆筑。第一層澆筑高度應控制在40cm左右，以后每次澆筑高度不應超過50cm，澆筑高度至梁底上3cm，無梁部位至頂板上3cm。澆筑過程中下料點應分散布置，間距宜小于2米，距澆筑部位高度應控制在2米內(nèi)。2、砼澆筑前，墻、柱上口甩出的鋼筋用塑料布包裹保護，澆筑后用木抹子按板下口標高線，將其表面找平。找平時澆筑高度應略高于板底標高3cm。3、施工縫砼剔鑿時，先按標高彈出水平線，比板底高出5mm，比梁截面每邊小5mm，沿線切割出槽后進行剔鑿。4、墻體混凝土澆筑時，設木工專門進行觀察，發(fā)現(xiàn)異常情況，應立即報告有關工長停止?jié)仓駬v，并及時采取加固措施。加固后經(jīng)檢查無礙后方可繼續(xù)施工。（五）抗裂聚丙烯纖維混凝土的養(yǎng)護混凝土澆筑完畢后，在終凝后草簾被對混凝土進行覆蓋，覆蓋時要注意每片與每片的搭接不小于100mm，并進行灑水灌溉。為了確保草簾被有充足的水分，每天蓄水分為早、中、晚三次進行。這樣有利于混凝土早期的水化反應產(chǎn)生裂縫及提高混凝土的早期強度，養(yǎng)護時間不少于14d。（六）抗裂聚丙烯纖維混凝土施工結果本次施工完全達到技術要求，通過各項試驗數(shù)據(jù)證明，抗裂聚丙烯纖維混凝土抗壓強度≥40Mpa、抗?jié)B等級達到要求。施工完成后至竣工驗收之日，地下室外墻沒有出現(xiàn)滲水、開裂現(xiàn)象。（七）抗裂聚丙烯纖維混凝土技術總結1.抗裂聚丙烯纖維混凝土原理在混凝土中摻入聚丙烯纖維后,大大地改善了混凝土的各項性能，并使聚丙烯纖維混凝土作為一種新的復合材料，具有普通混凝土所不具備的優(yōu)良性能，表現(xiàn)在以下幾個方面：第一,由于表層材料中存在纖維,使其失水面積有所減少,水分遷移轉為因難,從而使毛細管失水收縮形成的毛細管張力有所減少;第二,聚丙烯纖維在混凝土砂漿中亂向分布形成大大有助于削弱混凝土的塑性收縮,收縮的能量被分散到每立方米數(shù)千萬條具有高抗拉強度而彈性模量相對較低的纖維單絲上,從而極為有效地增加了混凝土的韌性,抑制了混凝土微細裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展;第三,無數(shù)纖維形成了支撐體系,有效地保證了均勻泌水,阻礙沉降裂縫的產(chǎn)生;第四,低彈性模量的聚丙烯纖維相對于塑性漿體成為了高彈性模量的材料,依靠纖維材料與水泥漿之間的界面吸附加粘結力,機械齒合力等,增加了材料抵抗開裂的塑性抗拉強度,從而使失水收縮產(chǎn)生的應力小于材料塑性抗拉強度,材料表面的開裂狀況得以減輕,甚至消失;第五,聚丙烯纖維以單位體積內(nèi)較大的數(shù)量均勻分布于混凝土內(nèi)部,由收縮變形引起的微裂縫在產(chǎn)生的過程中,必然遭遇纖維的阻擋,消耗了能量,難以進一步發(fā)展。2．抗裂聚丙烯纖維混凝土的物理力學性能（1）聚丙烯纖維混凝土具有更良好的抗裂性能同常用的鋼纖維相比,聚丙烯纖維的特點是細度高(當量直徑0.02～0.01mm),數(shù)量多(常用的0.9kg/m3的摻量充分分散可獲得700～3000萬根纖維單絲。這些特點使聚丙烯纖維能有效限制早期(塑性期和硬化初期)混凝土由于離析、泌水、收縮等因素形成的原生裂縫的發(fā)生和發(fā)展,減少原生裂隙的數(shù)量和尺度,從源頭上阻止混凝土的破壞或是性能劣化。試驗表明,同普通混凝土相比,體積摻量0.05%的聚丙烯纖維混凝土的抗裂能力提高了近70%。（2）聚丙烯纖維混凝土具有更良好的抗?jié)B性能在混凝土中摻入適量的聚丙烯纖維后,能有效抑制混凝土貫通裂縫的產(chǎn)生;另外,均勻分布在混凝土中彼此相粘連的、亂向分布的大量聚丙烯微纖維對混凝土中的骨料起到了“承托”的作用,降低了混凝土表面的泌水與集料的離析,從而使混凝土抗?jié)B性能成反相關關系的50～100nm和>100nm的有害孔隙的含量大大降低。試驗表明,纖維含量為0.5kg/m3,0.7kg/m3和1.0kg/m3的聚丙烯纖維混凝土抗?jié)B能力分別比素混凝土提高64%,73%和75%。（3）聚丙烯纖維混凝土具有更良好的抗凍性能在混凝土中加入聚丙烯纖維,均勻細密的亂向支撐纖維絲可以緩解混凝土凍融時因溫度變化而引起的混凝土內(nèi)部應力的作用,阻止溫度裂縫的擴展。按混凝土抗凍試驗法,經(jīng)過25次反復凍融,聚丙烯混凝土試件無分層與龜裂等現(xiàn)象產(chǎn)生,表明在混凝土中摻入適量的聚丙烯纖維可作為一種有效的混凝土溫差補償抗裂手段。3.抗裂聚丙烯纖維混凝土的施工要點聚丙烯纖維摻入混凝土中,除了不適宜采用人工攪拌外,對攪拌及施工工藝無特別要求,只要適當保證攪拌時間即可。攪拌時間以纖維能在混凝土中均勻分布為度,一般為3～5mm,攪拌時,先將砂、石、水泥與水在攪拌機內(nèi)均勻拌合后,再加入纖維,亦可先將纖維與砂、石、水泥干拌后,再加水濕拌,整個攪拌時間較拌制普通混凝土