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聚丙烯纖維

纖維增強高性能混凝土的概述
水泥混凝土材料是目前世界上應用最廣泛的人造建筑材料，但混凝土因脆性而容易產生裂縫是其固有的弱點，普通高強混凝土其抗拉強度遠遠低于抗壓強度，而易發生脆性破壞，影響了工程的使用壽命。隨著我國城市建設的高速發展，建筑技術的不斷革新，高層建筑、高架路橋、地鐵交通等都對混凝土的性能提出了諸如：高抗拉抗壓、高韌性、高抗滲、阻裂、易于施工等更高的要求，于是在改造混凝土的過程中，纖維增強混凝土應運而生。
纖維增強混凝土，即是在普通混凝土中摻加或合成纖維或鋼纖維或玻璃纖維或碳纖維等，這體現了復合材料設計的思想，尤其是合成纖維增強混凝土，既保留了混凝土原存的高抗壓性的特點，又能大大增加其抗裂性能、韌性、及抗滲性、列加符合現代高新建筑工程的要求。

聚丙烯纖維的物化性能
常用規格：FL-PP-20
聚丙烯纖維是一種以以聚丙烯為主要原料，以獨特生產工藝制造而成的高強度束狀單絲纖維。加入混凝土或砂漿中可有效的控制混凝土（砂漿）固塑性收縮、干縮、溫度變化等因素引起的微裂縫，防止及抑止裂縫的形成及發展，大大改善混凝土的阻裂抗滲性能，抗沖擊及抗震能力，可以廣泛的使用于地下工程防水，工業民用建筑工程的屋面、墻體、地坪、水池、地下室等，以及道路和 注：長度范圍3-50mm，可根據客戶要求生產
橋梁工程中。

原料成分  聚丙烯
 
纖維類型
 束狀單絲
 
當量直徑
 15-45μm
 
比重
 0.91-0.93g/cm3
 
色度
 20mm
 
顏色
 自然色
 
抗拉強度
 >500MPa
 
斷裂延伸率
 ≥8%
 
彈性模量
 ≥3850MPa
 
熔點
 160℃-180℃
 
耐酸堿性（強力保持率）
 ≥94.4%
 
吸水性
 無
 
熱傳導性
 低
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聚丙烯纖維對混凝土的增強功能
對混凝土的阻裂作用
聚丙烯纖維在混凝土中呈三維立體分布，可有效的降低微裂縫尖端的應力集中，可使混凝土或砂漿因干縮引起的拉應力消弱或消除，阻止微裂縫的發生和擴展。
對混凝土抗滲性能的改善
聚丙烯纖維可有效的減少混凝土的塑性裂縫，并抑制裂縫的發展和相互貫通。均勻分布的纖維單絲形成了承托體系，阻礙了表面析水和集料的沉降，降低了混凝土的泌水性，減少了混凝土的泌水通道，使混凝土中的孔隙率大大降低，故而使混凝土的抗滲性有明顯的提高。
對混凝土抗凍融性的提高
由于混凝土中的聚丙烯纖維的存在可以有效的減少多次凍融循環而引起的混凝土內的抗拉應力集中，阻止了微裂縫的進一步擴展。另外，由于混凝土抗滲性的提高，當然也有利于改善其抗凍融性。
對混凝土抗沖擊性和韌性的提高
T聚丙烯纖維有助于吸收混凝土構件受沖擊時的動能，并且由于纖維的阻裂效應，在混凝土受沖擊荷載作用時，纖維可以阻內部裂縫的迅速擴展，故而可以有效的增進混凝土的抗沖擊性和韌性。
對混凝土耐久性的改善
聚丙烯纖維由于良好的阻裂效果，從而大大減少裂縫的發生和發展，內部孔隙率的降低，使得外部環境中的水分腐蝕性和化學介質，氯鹽等的侵蝕、滲透減緩，也就是說，需要由裂縫提供的使破壞性、腐蝕性作用逐漸滲透并擴大的渠道，由于裂縫的大量減少，而變得微乎其微，對結構主筋的銹蝕的危害減少，從而使混凝土的耐久性得到極大的改善和提高。
對混凝土耐火性能的提高
在混凝土中，尤其是高強混凝土中摻加聚丙烯纖維，可有效的提高混凝土的耐火性和發生火災時的安全性。高強混凝土具有相當的密實性，在火焰中因混凝土內部的自由水與分解的化學水受熱形成的高壓蒸氣難于逸出，常導致混凝土構件的突然爆裂和坍塌，危害嚴重。
纖維混凝土，由于大量均勻分布的聚丙烯單絲纖維形成的立體網絡結構，當在火焰炙烤的混凝土構件內部溫度上升到165℃以上時，纖維熔化，形成內部連道的孔道以供強高壓蒸氣從混凝土內部逃逸，所以可有效的避免火災環境下的爆裂。
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聚丙烯纖維的用途及施工工藝

聚丙烯纖維砼混凝土骨料、外加劑、摻合料和水泥都不會有任何沖突，對攪拌設備也沒有特別的要求。
聚丙烯纖維使用方便、不必改變混凝土原設計配比、不必改變原設計中的配筋率，亦不能隨意減少設計中的主要受力筋。
按設計摻量和混凝土攪拌方量，準確稱量纖維，備好砂石料后，將纖維連同集料一起加入攪拌機，加水攪拌，應適當延長攪拌時間30秒-60秒。攪拌完成后隨機取樣，如纖維已均勻分散，則混凝土可投入使用。若仍有成束纖維則延長攪拌時間30秒，即可使用。
加入聚丙烯纖維的混凝土同普通混凝土施工及養護工藝完全相同。
聚丙烯纖維的規格及包裝

基本規格 按長度可分為：3、6、10、12、15、19、24、30、36、40（mm）
基本包裝 內包裝為0.9kg/袋或1.0kg/袋 塑模包裝
外包裝為18kg/袋或20kg/袋 編織袋包裝
另外可根據客戶要求生產和包裝
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FL聚丙烯網狀纖維
聚丙烯網狀纖維，可稱為纖維網、網狀纖維、網狀聚丙烯纖維、聚丙烯纖維及混凝土纖維、工程纖維、抗裂纖維等，是一種聚丙烯為原料，通過特殊工藝加工制造而成。其外觀為多根纖維單絲相互交連而成的網狀結構。
當網狀纖維投入到砼中后，在砼攪拌過程中，纖維單絲間的橫向連接可經砼自身的揉搓和摩擦起作用而破壞形成纖維單絲或網狀結構充分張開，從而實現數量眾多的聚丙烯纖維單絲起到放裂效果。
網狀纖維極為有效地控制砼塑性收縮、干縮、溫度變化等因素引起的微裂紋，防止及抑制裂縫的形成和發展。作為一種新興的砼用防裂纖維,砼伴網狀纖維正成為繼玻璃纖維，鋼纖維后纖維砼界研究和應用的熱點。

聚丙烯網狀纖維的物化性能
常用規格：FL-PP-20M

密度（g/cm3）  0.91
 彈性模量
 >3500
 
長度（mm）
 20
 當量直徑（μm）
 <100
 
產品形狀
 束狀網
 斷裂延伸率（%）
 10-50
 
耐酸堿性
 ≥94.4%
 吸水性（g/cm3）
 ≤0.0001
 
抗拉強度（MPa）
 ≥560
 熔點（℃）
 ≤0.24
 
導電性（體積電阻率ΩM）
 >1.0ⅹ1015
 導熱性（W/MK）
 160-180
 

注：長度范圍20-50mm，可根據客戶要求生產

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聚丙烯網狀纖維的使用說明
結構設計
雖然摻入聚丙烯纖維確實能使混凝土的性能獲得明顯改善，但一般情況下，聚丙烯纖維仍作為混凝土的“次要增強筋”用于防止混凝土收縮開裂延長混凝土的使用壽命，而非“主要增強筋”承擔結構主要荷載。大量試驗也證實雖然聚丙烯網狀纖維分散后獲得的纖維單絲數量很多，但由于每立方米混凝土中0.9kg-1.8kg的聚丙烯網狀纖維摻量折算成體積率僅為0.1％－0.2％，因此對混凝土的抗壓強度、彈性模量等參數并無明顯影響。建議摻入聚丙烯網狀纖維后不改變原設計中主要受力筋的配筋率。
長度選擇
一般工程中聚丙烯纖維的長度以20mm為宜。
配比設計
通常情況下，單方混凝土中，聚丙烯網狀纖維摻量為0.9kg為宜，橋面防水層摻量1.8kg，并且不必改變其他材料的用量。當有特殊用途時，可通過試驗確定聚丙烯網狀纖維摻量和混凝土配比。對摻有硅灰、粉煤灰、磨細礦渣、沸石粉等活性混合材料的混凝土，網狀纖維的使用效果更優。
攪拌機選擇
須使用強制式攪拌機。
投料過程
先投入碎石，然后投入纖維，再投入砂子攪拌兩分鐘，使纖維充分打開，然后投入水泥和水攪拌均勻即可。也可按常規工藝投入順序進行施工，但應適當延長攪拌時間，以使纖維分散均勻。
攪拌時間
攪拌的目標是纖維網狀能充分分散為單絲或網狀結構被打開。一般情況下在投入聚丙烯網狀纖維后，強制式攪拌2－3分鐘即可。
成型過程
無特殊要求，但應保證混凝土充分振實。
養護過程
無特殊要求，可按正常混凝土的養護進程進行。不能因摻入網狀纖維而放松對混凝土的早期養護。
聚丙烯網狀纖維的耐久性
任何有機材料在熱、光、氧等因素的綜合作用下都將逐漸老化，喪失優良的性能，但使用網狀纖維并不存在這類問題，因為纖維置于混凝土中完全得到了保護。

聚丙烯網狀纖維的用途
網狀纖維賦予砼的改善性能優勢幾乎對任何工程用纖維混凝土都是非常有效的，結合我國特點，優選出網狀纖維最適宜的工程用途如下：

混凝土路面、橋面、機場道面、工廠地坪等工程。使工程的使用壽命得以延長（可使路面的完好壽命延長5-10年）。
隧道、礦井的墻面、頂板等。采用噴射工藝進行混凝土施工時，摻入聚丙烯網狀纖維還將有效減少噴射混凝土的回彈率，使混凝土的回彈脫落不超過5%，提高施工效率和改善作業環境并有利于推廣濕噴技術。
河道、水壩、儲水池等工程。網狀纖維隊混凝土抗裂、抗沖擊、抗磨耗能力的改善作用將使工程的使用壽命延長。
軍事防護工程、碼頭護岸、橋墩等。網狀纖維對混凝土抗擊性能的大幅度提高作用將增強此類工程的安全性和延長使用壽命。
聚丙烯網狀纖維包裝
內包裝為0.9kg/袋或1.0kg/袋 塑模包裝
外包裝為10kg/袋 編織袋包裝

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