聚丙烯纤维混凝土及其在环形超长无缝结构中的应用
曹双梅 ，钟颖川 ，张世海 。
(1．河南工业职业技术学院 ，南 阳 473000；2．中国建筑第五工程局土木工程有限公司 ．
长沙 410004；3．南 阳理工 学 院 ，473000)
摘 要 ：在 介 绍 纤 维 混凝 土 的分 类及 其 特 征 的基 础 上 ，分 析 了基 于“以 抗 为 主 ”策 略 的 聚 丙烯 纤 维增 强混 凝 土 的
机 理 与 效 果 ，指 出 了聚 丙 烯 纤 维 能 有 效 阻止 塑 性 及 硬 化 早 期 混 凝 土 收 缩裂 缝 的 产 生 和 发 展 ，能提 高 和 增 强 混 凝 土
抗 裂、抗渗等方 面的性 能。基 于聚 丙烯 纤维混凝 土的工程应 用范围和部位 ，给 出了聚 丙烯纤维混凝土施 工工艺
关 键 词 ：环 形 超 长 无缝 混凝 土 结 构 ；聚 丙烯 纤 维 混 凝 土 ：纤 维 混凝 土施 工 工 艺
Abstract：Based on the introduction of the classification and characteristics of fiber reinforced concrete，the mecha．
nism and the effect of polypropylene fibers reinforced concrete based on ”Anti-based” strategy are analyzed，and it is
showed that polypropylene fiber can effectively prevent the plastic and early hardening shrinkage cracks of concrete，improve and enhance the concrete anti—cracking，anti—permeability and other aspects of performance．Based on the engi—
neering application areas and sites of polypropylene fiber reinforced concrete，the construction technology of polypropylene
fibers reinforced concrete is given．
Key words：Overlong annular jointless concrete structure；Polypropylene fiber reinforced concrete；Fiber concrete
construction technology
中 图 分 类 号 ：TU528．572 文 献 标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1000—4637(2013)07—77—03
0 前言
混 凝 土 是 一 种 抗 拉 强 度 较 低 的胶 凝 性 复 合 脆
性 材 料 ，韧 性 与体 积稳 定 性 较差 ，易产 生 裂缝 ，尤 其
是 在 混 凝 土 从 塑性 状 态 逐 步 向 固 态 发展 的 施 工 阶
段 ．混凝 土 处 于 由低 强度 向设计 强 度 发 展 的过 渡 时
期 ，该 过 程 中极 限拉应 力 是 一个 由小 到 大逐 渐 增 长
的变 量 。一 旦 因温 度 收缩 变 形等 因素 产 生 的拉 应 力
超过 当时的极限拉应力 ，就会产生裂缝 。环形超长
无 缝 混凝 土 结 构是 指 首尾 相 连 的 圆环 形 、椭 圆形 或
多 边 形结 构 ．且 其 长度 超 过规 范 规 定 设 置变 形 缝 长
度而又没有设置缝 的一类结构 ，多用于体育场馆等
公 共 建 筑 ，该 类 结 构 往 往 较 为 复 杂 ，属 于 裂 缝 敏 感
结 构 ，对 裂 缝控 制要 求高 且难 度 大 。近 年来 ，纤 维混
凝 土作 为一 种 新 型 复合 材 料 在 国 内各 类 工 程 中得
到成 功应 用 ，其 中 ，聚丙 烯纤 维 以其强 度 高 、耐 久 性
与加 工 性 好 、质 轻 、价 低 及 在 低 掺 量 下 对 混 凝 土 的
抗 裂 、抗 渗 效 果 改 善 显 著 等 优 良性 能 ，得 到 广 泛 的
应用 。本文 在分 析 聚丙烯 纤 维混凝 土 特征 与施 工工
艺基 础 上 ．探 讨其 在 环 形超 长 混凝 土结 构 裂缝 控 制
中 的应用 。
1 聚 丙烯 纤维 增 强混 凝土 机理 与效 果
1．1 纤维 混凝 土 的分类 与特 征
基金项 目：国家 自然科学基金项 目(61040031)。
1．1．1 纤维 混凝 土 的分类
纤 维 混凝 土 种类 较 多 ，可 按 不 同标 准 对其 进 行
分 类 。按 弹性 模 量 大小 可 分为 高 弹性 模 量 纤维 (如
钢纤维、碳纤维 、芳族聚酰胺纤维等)混凝土和低弹
性 模量 纤 维 (如 聚丙 烯纤 维 、聚 乙烯 醇纤 维 、聚 酰胺
类 纤 维 、聚酯 纤 维 、纤 维 素 纤 维 等 )混 凝 土 ；按 纤 维
种类可划分为钢纤维混凝土、合成纤维混凝土 、碳
纤 维 混 凝 土 、玄 武 岩 纤 维 混凝 土 、玻 璃 纤 维 混 凝 土
等【”，其 中。合成纤维包括：聚丙烯纤维 、聚乙烯纤维、
聚酰 胺 (尼龙 )纤维 、聚丙 烯 睛 (睛纶 )纤 维 、聚酷 (如
涤 纶 )纤维 、聚 乙烯醇 (维 纶 )纤 维等 。
1．1．2 聚丙 烯纤 维混 凝 土的特 征
聚丙 烯纤 维 混 凝 土是 目前研 究 较 多 、应 用较 广
的一 种合 成 纤 维 混 凝 土 ，与 钢 纤 维 相 比 ，因其 弹 性
模 量 较小 被 作 为混 凝 土 中 的次级 增 强 材料 ，该 类 纤
维 具 有 密 度 低 、直 径 小 (当量 直 径 0．02～0．1mm)、数
量 多 (0．9kg／m 的 掺量 即可获 得 700～3000万 根 的纤
维单 丝 )、在 混 凝 土 中纤维 平 均 间距 较 小 等特 征 ，这
些 特 性 可有 效 抑 制 混 凝 土 塑性 阶段 和硬 化 早 期 因
离 析 、泌水 、温 度 收 缩 等 原 因引 起 的 原 生 裂缝 的 产
生 和 发 展 ，钝 化 原 生 裂 纹 尖 端 的应 力 集 中 ，连 续 和
均 匀 化 介 质 内 的应 力 场 。减 小 混 凝 土 的干 缩 ，从 源
头微 观 层 次上 阻 止混 凝 土 的裂缝 和发 展 ，防止其

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