摘要:纤维混凝土材料作为在国际上与我国内快速发展起来的新型的复合材料，在这之中发展最为迅速的就是聚丙烯纤维混凝土，它有着突出的抗冻、抗渗、抗磨损、防冲击的优点，聚丙纤维混凝土在公路、水工、建筑工程、桥梁修建等方面被广泛使用。当前，纤维混凝土在美国的使用量占到百分之七，我国从二十世纪九十年代之后，大力开发使用聚丙烯纤维混凝土，并且已经取得了显著的成果。
关键词:聚丙烯工程纤维；应用；混凝土
引言:聚丙纤维被使用到混凝土中，可以有效完善混凝土材料，增加其物理方面的性能，使得混凝土的耐久性显著增高。工程实践与混凝土的适配有力的证明了合理适量的聚丙纤维掺入到混凝土中，能够有效改善混凝土裂缝的问题，并且还提高了混凝土的抗冻与抗渗的功能。
一、聚丙烯纤维的特性
聚丙烯乳白色、无毒、无味，是一种结构规整结晶型的聚合物。质量比较轻的热塑性材料，密度为零点九到零点九一立方厘米，是现在树脂中最轻的，它不易溶于水，并且具有良好的耐热性，可以在温度为121°C 到 160°C范围内连续耐热，熔点在165°C到170°C范围内，化学性质不活泼，不与绝大多数的化学品发生反应，物力械性能比较好，抗压强度与抗压强度都比较好，伸长率比较高，所以，聚丙烯因为这些性能具有良好的加工性，聚丙烯可以塑，拉、吹膜及真空成型等等。
不是所有的聚丙纤维都可以制成纤维混凝土，必须要经过专门的处理。混凝土所使用的聚丙纤维需要具有良好的耐碱性和水泥基体的粘接性能和分散性能，普通的聚丙纤维有一些缺陷，比如耐磨、耐老化性能低，在混凝土中搅拌容易成团等，这样的聚丙纤维不能够直接与混凝土混合，需要通过改良处理之后，才可以和水泥基材共同作用。早期的纤维混凝土中混合的大都是聚丙烯膜裂纤维，到了二十世纪八十年代初期，美国研究出了单丝的聚丙烯纤维，因为单丝聚丙烯纤维具有低成本、有效改良混凝土的优点，在地下工程防水、桥梁工程等建筑工程中被广泛使用。
二、对混凝土物理性能的影响
2.1降低离析、泌水现象发生
普通的混凝土在搅拌到硬化的过程中通常会有离析和泌水的问题出现，混凝土加入的聚丙烯单丝纤维呈现的三维网格状，可以对混凝土起了支撑的效果，避免了混凝土因为粗、细骨料的下沉引起的混凝土泌水与离析。
2.2纤维对混凝土凝结时间产生影响
因为聚丙烯纤维的粘聚性，会减少坍落度，和同等强度的不加入聚丙烯纤维的混凝土相比较，加入纤维的混凝土初凝的时间会减短大约一到一点五个小时，终凝的时间也会稍有提前，但是不会影响到混凝土工作的性能。
2.3降低混凝士的收缩裂缝问题发生率
混凝土会出现裂缝与塑性收缩的问题，是因为混凝土的内部由于收缩发生拉应变超过了混凝土极限的应变。混凝土极限拉伸率通常都特别低，而聚丙烯纤维的极限拉伸率能够达到百分之十五到百分之十八，当聚丙烯单丝纤维均匀的分布到混凝土里，可以减弱混凝土产生的拉应变，避免混凝土内部裂缝和表面宏观裂缝问题出现，依据混凝土的保养条件和配合比以及掺量，在混凝土中加入聚丙烯单丝纤维可以使非结构裂缝降低百分之五十到百分之九十。
2.4提升混凝土的耐高温性能
高强度的混凝土通常都具有较大的密度，在受到高温的环境影响后，混凝土内部水蒸气无法散发，水蒸气会导致混凝土构件产生裂缝，加入聚丙烯单丝纤维的混凝土，能够防止构件的爆裂。因为聚丙烯纤维在高温的条件下会熔化，混凝土内部就会产生微小的孔隙，这样水蒸气就可以通过小孔散发出去。
三、对混凝土力学性能的影响
3.1提升抗压、抗折的能力
研究表明，添加了聚丙烯单丝纤维的混凝土具有更好的抗折、抗压能力，加入百分之零点一是强度增加的最高峰，之后就会呈现强度增加减缓。加入少量的低弹性模量度可以加强混凝土抗压能力与抗折能力，降低了裂缝产生与发展的风险，保证了混凝土的完整性与连续性，推动了混凝土强度的增长。
3.2提高抗冲击性及抗疲劳性
有的研究表明，在混凝土中加入聚丙烯单丝纤维可以提高抗冲击能力与抗疲劳性，这是纤维阻列的效果产生的，在混凝土受到冲击的时候，聚丙烯单丝纤维能够防止混凝土产生裂缝或阻止裂缝的发展，提升了混凝土的抗疲劳功能与抗冲击能力。从国家建筑材料测试中心试验结果中可以看出，混有百分之零点零五和百分之零点一的聚丙烯纤维砂浆的抗冲击能力比普通的砂浆能力大大提升。
四、对混凝土耐久性的影响
4.1增加抗渗性
加入聚丙烯纤维的混凝土抗渗效果远高于普通混凝土，纤维减少了裂缝产生的数量、裂缝的长度与宽度，并且减小生成贯通裂缝的后果，纤维呈三维分布，杜绝了混凝土的毛细作用。和同等强度普通混凝土对比，其纤维混凝土的抗渗能力有明显的提高。
4.2抗冻融性
在混凝土中加入聚丙烯纤维能够有效提升混凝土的抗冻性能，混凝土中的纤维能够降低冻熔循环造成的混凝土中的抗拉集中应力，避免裂缝进一步发展，还因为抗渗性的增强，还能够改善混凝土的抗冻融能力。
4.3抗碳化性
混凝土中被渗入了二氧化碳就会造成碳化，然后会和碱性的化学物质发生作用，想要提升混凝土的抗碳化能力，需要先增强混凝土防裂能力，阻止空气进入混凝土的内部，在混凝土中加入聚丙烯纤维会使混凝土的保护层更为完善，间接影响到混凝土的碳化速度。
五、合成纤维加入量
综合考虑混凝土的性能与经济效益，在混凝土中加入的聚丙烯单丝纤维的量最好在零点七到零点九千克每立方米。依据所需要混凝土抗裂要求等，可以适当的改变加入量，加入聚丙烯纤维的量范围要在零点五到一点八千克每立方米之内。
结束语
当前在我国的新中国大厦、北京大运村、长江二桥与三峡建筑工程等众多的建筑中使用了聚丙烯纤维混凝土，而且达到了理想的成果。众多的建筑工程实践与试验研究证明了:合理、科学的掺入了聚丙烯纤维的混凝土的综合性能要远远高于普通的混凝土，极大的满足了一些特殊工程对混凝土材料的要求，聚丙烯纤维以独特的物理性能在混凝土中发挥优势作用。所以，它适用于任何场合的工程建筑，特别是应用在刚性的防水混凝土、高强、大体积的混凝土，它不仅具有简便的施工方法，并且具备无害、安全，具有较好的质量性能，能够带来明显较高的社会效益与经济效益。
参考文献
[1]贺子岳等，“国外新型纤维增强混凝土及应用”，《国外建材科技》，1998.9