防水工程中聚丙烯纖維混凝土應(yīng)用
摘要：通過分析聚丙烯纖維混凝土的防水機(jī)理，說明在混凝土中摻加適量的聚丙烯纖維能有效地提高混凝土材料的抗裂防滲性能。文中還介紹了聚丙烯纖維混凝土在各類防水工程中的應(yīng)用實(shí)例。
關(guān)鍵詞：建筑材料纖維混凝土結(jié)構(gòu)防水
一、引言
現(xiàn)代高新混凝土工程中，混凝土的應(yīng)用向著高強(qiáng)度、大流動(dòng)度方向發(fā)展。隨著混凝土強(qiáng)度和坍落度的提高，水泥的和用量不斷增加，由此帶來的副作用是水化熱加劇，混凝土的凝固收縮量加大，收縮應(yīng)力增大，裂縫數(shù)量增多。此外，隨著建筑構(gòu)件向大體積、大面積、形狀復(fù)雜多樣的方向發(fā)展，向地下空間的發(fā)展，混凝土內(nèi)的應(yīng)力大而復(fù)雜，裂縫的出現(xiàn)亦較以往多得多。因此，從混凝土防水的角度看，除了注重混凝土抗?jié)B性（密實(shí)度）外，更注意由于混凝土抗裂性不足而引起的滲漏，特別是高標(biāo)號(hào)的混凝土。
近年來，國(guó)外發(fā)展了應(yīng)用微纖維混凝土進(jìn)行抗裂防水的新技術(shù)。美國(guó)于90年代初研制出微纖維混凝土，在隨后的幾年中得到迅速的發(fā)展，其中應(yīng)用最多的是聚丙烯纖維混凝土。如今，在美國(guó)新建筑物中的地下室和屋面混凝土中大多采用了聚丙烯纖維混凝土，國(guó)內(nèi)亦開始在防水工程中得到成功應(yīng)用。本文主要以美國(guó)希爾兄弟化工公司生產(chǎn)的聚丙烯纖維為例，介紹聚丙烯纖維混凝土的防水性能及其工程應(yīng)用。
二、聚丙烯纖維混凝土的防水性及機(jī)理
2．1聚丙烯纖維的物理性能
聚丙烯纖維的物理性能如下：
材料聚丙烯耐酸堿性極高
相對(duì)密度0.91安全性無毒材料
熔點(diǎn)165℃拉伸極限15％
燃點(diǎn)593℃抗拉強(qiáng)度275MPa
含濕量＜0.1%彈性模量3793Mpa
吸水性無導(dǎo)熱低
細(xì)度0.048mm
2．2聚丙烯纖維混凝土的防水機(jī)理
聚丙烯纖維混凝土的防水屬于混凝土的剛性本體防水，在防水混凝土的抗?jié)B和抗裂2個(gè)途徑中，聚丙烯纖維主要是通過抗裂達(dá)到防水目的。聚丙烯纖維抗裂防水的機(jī)理是建立在對(duì)混凝土的固結(jié)、收縮的微觀研究的基礎(chǔ)上。
從微觀的角度來看，任何密實(shí)的混凝土都存在微裂縫。這些微裂縫存在于相與相之間（石、砂、水泥膠體三相）和水泥微顆粒之間，只不過正常的微裂縫肉眼看不到而已。混凝土在硬化形成強(qiáng)度的過程中，初期由于水和水泥的應(yīng)形成結(jié)晶體，這種晶體化合物的體積比原材料的體積要小，因而引起混凝土體積的收縮；在后期又由于混凝土內(nèi)自由水分的蒸發(fā)而引起干縮。這些應(yīng)力某個(gè)時(shí)期超出了水泥機(jī)體的抗拉強(qiáng)度，于是在混凝土內(nèi)部引起微裂縫。這些微裂縫不可避免地存在于混凝土內(nèi)的骨料和水泥凝膠體的局部接觸面處以及凝膠體自身內(nèi)部?；炷猎谀Y(jié)和硬化過程中，微裂縫經(jīng)歷了出現(xiàn)和發(fā)展的過程。這一過程，宏觀上認(rèn)為是混凝土?
關(guān)鍵詞：建筑材料纖維混凝土結(jié)構(gòu)防水
一、引言
現(xiàn)代高新混凝土工程中，混凝土的應(yīng)用向著高強(qiáng)度、大流動(dòng)度方向發(fā)展。隨著混凝土強(qiáng)度和坍落度的提高，水泥的和用量不斷增加，由此帶來的副作用是水化熱加劇，混凝土的凝固收縮量加大，收縮應(yīng)力增大，裂縫數(shù)量增多。此外，隨著建筑構(gòu)件向大體積、大面積、形狀復(fù)雜多樣的方向發(fā)展，向地下空間的發(fā)展，混凝土內(nèi)的應(yīng)力大而復(fù)雜，裂縫的出現(xiàn)亦較以往多得多。因此，從混凝土防水的角度看，除了注重混凝土抗?jié)B性（密實(shí)度）外，更注意由于混凝土抗裂性不足而引起的滲漏，特別是高標(biāo)號(hào)的混凝土。
近年來，國(guó)外發(fā)展了應(yīng)用微纖維混凝土進(jìn)行抗裂防水的新技術(shù)。美國(guó)于90年代初研制出微纖維混凝土，在隨后的幾年中得到迅速的發(fā)展，其中應(yīng)用最多的是聚丙烯纖維混凝土。如今，在美國(guó)新建筑物中的地下室和屋面混凝土中大多采用了聚丙烯纖維混凝土，國(guó)內(nèi)亦開始在防水工程中得到成功應(yīng)用。本文主要以美國(guó)希爾兄弟化工公司生產(chǎn)的聚丙烯纖維為例，介紹聚丙烯纖維混凝土的防水性能及其工程應(yīng)用。
二、聚丙烯纖維混凝土的防水性及機(jī)理
2．1聚丙烯纖維的物理性能
聚丙烯纖維的物理性能如下：
材料聚丙烯耐酸堿性極高
相對(duì)密度0.91安全性無毒材料
熔點(diǎn)165℃拉伸極限15％
燃點(diǎn)593℃抗拉強(qiáng)度275MPa
含濕量＜0.1%彈性模量3793Mpa
吸水性無導(dǎo)熱低
細(xì)度0.048mm
2．2聚丙烯纖維混凝土的防水機(jī)理
聚丙烯纖維混凝土的防水屬于混凝土的剛性本體防水，在防水混凝土的抗?jié)B和抗裂2個(gè)途徑中，聚丙烯纖維主要是通過抗裂達(dá)到防水目的。聚丙烯纖維抗裂防水的機(jī)理是建立在對(duì)混凝土的固結(jié)、收縮的微觀研究的基礎(chǔ)上。
從微觀的角度來看，任何密實(shí)的混凝土都存在微裂縫。這些微裂縫存在于相與相之間（石、砂、水泥膠體三相）和水泥微顆粒之間，只不過正常的微裂縫肉眼看不到而已。混凝土在硬化形成強(qiáng)度的過程中，初期由于水和水泥的應(yīng)形成結(jié)晶體，這種晶體化合物的體積比原材料的體積要小，因而引起混凝土體積的收縮；在后期又由于混凝土內(nèi)自由水分的蒸發(fā)而引起干縮。這些應(yīng)力某個(gè)時(shí)期超出了水泥機(jī)體的抗拉強(qiáng)度，于是在混凝土內(nèi)部引起微裂縫。這些微裂縫不可避免地存在于混凝土內(nèi)的骨料和水泥凝膠體的局部接觸面處以及凝膠體自身內(nèi)部?；炷猎谀Y(jié)和硬化過程中，微裂縫經(jīng)歷了出現(xiàn)和發(fā)展的過程。這一過程，宏觀上認(rèn)為是混凝土?