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聚丙烯纤维混凝土(砂浆)的防水机理及应用技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-09-07  浏览次数:491
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聚丙烯纤维混凝土(砂浆)的防水机理及应用技术
1提高混凝土(砂浆)抗裂性能的机理
  聚丙烯纤维在控制混凝土塑性收缩裂缝上的主要作用为:阻滞塑性收缩裂缝的产生和限制裂缝的发展。混凝土的塑性开裂主要发生在混凝土硬化前,特别是在混凝土浇筑后4~5h内,此阶段由于水分的蒸发和转移,混凝土内部的抗拉应变能力低于塑性收缩产生的应变,因而引起混凝土内部塑性裂缝。掺入聚丙烯纤维后,由于其分布均匀,起到类似筛网的作用,减缓了由于粗粒料的快速失水所产生的裂缝,延缓了第一条塑性收缩裂缝出现的时间。同时,在混凝土开裂后,纤维的抗拉作用阻止了裂缝的进一步发展。试验表明,混凝土塑性裂缝面积、裂缝最大宽度及失水速率均随着纤维体积含量的增大而显著降低,说明聚丙烯纤维有效地提高了混凝土的抗裂性能。
2提高混凝土(砂浆)抗渗性能的机理
  在混凝土中掺入适量聚丙烯纤维后,均匀分布在混凝土中彼此相粘连的大量纤维起了“承托”骨料的作用,降低了混凝土表面的析水与集料的沉降,从而使混凝土中直径为50~100nm和大于100nm的孔隙含量大大降低,有效提高了混凝土抗渗能力。此外,由于纤维的存在,减少了混凝土的收缩裂缝尤其是连通裂缝的产生,因而减少了渗水通道,提高了混凝土的抗渗性能。聚丙烯纤维混凝土和素混凝土抗渗性能试验结果表明:纤维含量为的聚丙烯纤维混凝土抗渗能力分别比素混凝土提高64%、73%和75%。
3应用实例
1998年8月广州市距珠江边仅20m的万景台工程三层地下室基坑支护采用喷锚网工艺,考虑基坑临江面抗裂抗渗要求高,仅在该面的喷射混凝土中加入0.07%体积掺量的聚丙烯纤维(不临江的另外三面未掺入纤维)。工程完工后,尽管该面水压较高,但未发现裂纹,仅在两处锚头有轻微渗水;而其他三面均发现了不同程度的裂缝,多出锚点渗漏严重,局部不得不采取植入导管饮水方案补救,说明聚丙烯纤维对控制和防止混凝土的塑性收缩裂缝、提高抗渗性有显著功效。
4施工要点
聚丙烯纤维深入混凝土中,除不适宜采用人工搅拌外,对搅拌及施工工艺无特别要求,只要适当保证搅拌时间即可。搅拌时间以纤维能在混凝土中均匀分布为度,一般为3~5min。搅拌时可先将砂、石、水泥与水在搅拌机内均匀拌合后再加入纤维,亦可先将纤维与砂、石、水泥干拌后再加水湿拌,整个搅拌时间较拌制普通混凝土适当延长1~2min。为改善拌合物的和易性,可掺加适量的引气剂、减水剂或高效减水剂,也可掺量不超过10%的粉煤灰。若混凝土由搅拌站运至工地,时间不超过30min,可在搅拌站内预先将纤维加入到混凝土中;否则聚丙烯纤维以在混凝土运到工地后再加入。
5结束语
在混凝土(砂浆)中添加适量聚丙烯纤维是克服其开列的有效途径,纤维在混凝土(砂浆)中形成的乱向支撑体系,会产生一种有效的二级加强效果,能较大幅度提高混凝土的抗渗性和抗烈性。从确保工程质量、施工便利、兼顾成本及长短效益等方面考虑,采用聚丙烯纤维混凝土不失为一种较好的刚性本体防水方案。若在其中在掺用高效减水剂及粉煤灰,则可在改善混凝土泵送性能的同时,大大提高混凝土的抗渗防水性能。若需要亦可配合其他建筑防水材料及手段使用,以达到最佳的防水效果。
 
 
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