建筑資質(zhì)工程中聚丙烯腈纖維的應(yīng)用

1聚丙烯腈纖維的技術(shù)參數(shù)

聚丙烯腈纖維是一種新材料，它是以純丙烯腈（各種雜質(zhì)的總含量應(yīng)低于0.005%）為原料﹑以特殊工藝生產(chǎn)的，具有高彈模﹑高抗拉強度、耐腐蝕性好﹑具有良好親水性的一種高科技產(chǎn)品，就是我們俗稱的“腈綸”。聚丙烯腈的另一特點是：這種纖維單位體積內(nèi)根數(shù)多，可達1.6~10億根。根據(jù)纖維的間距理論，同等重量下纖維數(shù)量越多比表面積也就越大，從而使纖維與混凝土的粘結(jié)面也就越大，粘結(jié)的作用力就會提高，纖維將承擔(dān)更多的開裂形成的拉應(yīng)力，與其相應(yīng)的纖維混凝土發(fā)揮的抗裂效果也就越加明顯。因此，和其他纖維混凝土相比，聚丙烯腈纖維混凝土有著更良好的性能?，F(xiàn)以深圳某公司生產(chǎn)的路威2002II型聚丙烯腈纖維為例介紹：聚丙烯腈纖維和其他合成纖維相比，具有親水性強、單位重量根數(shù)多、抗?jié)B效果好等優(yōu)點。對于聚丙烯腈纖維在水泥混凝土中的摻加量，一般為每立方混凝土摻量為0.5~1.0公斤/立方，最高為1.0公斤/立方。

2聚丙烯腈纖維在混凝土中的作用

2.1裂縫產(chǎn)生的原因

建筑資質(zhì)塑性裂縫產(chǎn)生原因：混凝土在完全凝固之前，強度極其微小，這個時候，如果周圍環(huán)境溫度很高或者風(fēng)力很大，就會導(dǎo)致混凝土的表面失去水分速度過快，在混凝土中的微小縫隙中造成負壓而是體積急劇收縮，這個時候，混凝土本身的強度很小，無法抵抗這種收縮，混凝土就會產(chǎn)生裂縫。所以，在混凝土澆筑時，周圍溫度越高、濕度低、風(fēng)大，就會使混凝土中的水分蒸發(fā)的劇烈，早期裂縫也就越嚴(yán)重。水泥混凝土的干縮裂縫大多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結(jié)束以后，由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同、變形大小不一，而導(dǎo)致的裂縫?；炷恋谋砻媸芡獠凯h(huán)境影響較大，水分蒸發(fā)的較快，變形就比較大，而混凝土內(nèi)部，受環(huán)境影響較小，變形就比較??；外部較大的變形受到內(nèi)部較小的變形的制約，就會產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土本身的抗拉強度時，裂縫就產(chǎn)生了。所以，濕度越低，空氣流動越大，混凝土越容易產(chǎn)生干縮裂縫。

2.2聚丙烯腈纖維的作用

水泥混凝土中摻加聚丙烯腈纖維后，纖維能夠有效阻止混凝土因干縮、塑性變形引起的裂縫的繼續(xù)發(fā)展。

1）摻入聚丙烯腈纖維能夠明顯減少水泥混凝土的收縮變形，特別是在早期的時候。因為早期混凝土的塑性收縮力比較低，非常有利于發(fā)揮聚丙烯腈纖維的限縮性能。因此，在水泥混凝土中摻入聚丙烯腈纖維后，橫七豎八分布的纖維能夠有效控制水泥混凝土材料的塑性收縮，纖維承擔(dān)了部分混凝土的收縮應(yīng)力，提高了資質(zhì)混凝土的韌性，有效控制了混凝土細微裂縫的繼續(xù)擴散。

2）聚丙烯腈纖維在加入攪拌機經(jīng)攪拌后，橫七豎八亂向分布，就構(gòu)成了一種三維立體亂向支撐體系，它一方面能降低混凝土的收縮應(yīng)力，同時，因為纖維的加入，混凝土的粘聚力變大，使混凝土中的水分很難自由移動，減少了因水泥漿體的塑性收縮而導(dǎo)致混凝土開裂的概率。

3）聚丙烯腈纖維的直徑比較小，僅有12.7um，在同等質(zhì)量下，其根數(shù)就更多，每千克聚丙烯腈纖維的根數(shù)甚至能達到11億根，相當(dāng)于每立方厘米的纖維就有1100根之多。當(dāng)纖維混凝土開裂的時候，纖維能跨在裂縫的兩側(cè)，靠著纖維與混凝土的拉結(jié)強度以及纖維本身的強度，使裂縫的寬度減小﹑變細。

4）聚丙烯腈纖維有較高的彈模，其彈性模量甚至與水泥差不多，當(dāng)承受荷載時，纖維本身具有傳遞荷載的作用。在混凝土塑性發(fā)展階段，纖維數(shù)量越多，纖維與水泥基材之間的界面吸附粘結(jié)力﹑機械嚙合力等也會越大，纖維也將承擔(dān)更大的塑性抗裂應(yīng)力，這樣，也就增加了混凝土抗裂的塑性強度。所以，聚丙烯腈纖維在混凝土的抵抗塑性裂縫方面更加優(yōu)越。

3聚丙烯腈纖維在寧夏建筑工程中的應(yīng)用分析

許多新建的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓房的梁、板開裂或滲漏的嚴(yán)重問題。原因主要有以下幾個方面：

1）結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工要求的變化。超長的大跨結(jié)構(gòu)及高層建筑的不斷增多；所使用的混凝土等級的不斷提高，混凝土中水泥用量及標(biāo)號的提高，施工工期的任意壓縮。

2）片面提高混凝土的早期強度，導(dǎo)致混凝土中水泥水化熱的急劇升高。對混凝土的抗裂作用產(chǎn)生了不良的影響。

3）混凝土中使用的外加劑與水泥的不相容性增多。這幾年，為了提高混凝土的抗凍、抗裂、防滲等各種特性，不斷摻入各種外加劑，這些外加劑，有的是物理作用，有的是化學(xué)發(fā)應(yīng)作用，如果不認真研究，隨意摻加，導(dǎo)致外加劑和水泥之間、外加劑和外加劑之間起反應(yīng)。

4）混凝土澆筑的環(huán)境惡化，高強度混凝土的發(fā)展應(yīng)用，鋼筋的間距越來越密，對混凝土所起的約束作用也就更大?；炷恋恼駬v也就變得更加困難，混凝土的均勻性和整體性也就變得更差。從混凝土裂縫的產(chǎn)生原因分析，主要分為兩類：一類是動﹑靜荷載產(chǎn)生的裂縫，另一類是由變形引起的混凝土裂縫。當(dāng)混凝土中的拉應(yīng)力超過混凝土自身的抗拉強度時，混凝土就可能發(fā)生開裂。變形荷載引起的裂縫包括：由于溫度應(yīng)力﹑干縮﹑不均勻沉降等因素引起的混凝土變形。變形裂縫與時間密切相關(guān)，當(dāng)混凝土的變形累積到一定程度時，就會開裂。就是說，當(dāng)混凝土的應(yīng)變超過其容許應(yīng)變時，混凝土就產(chǎn)生裂縫。