聚丙烯具有價格低
、物理力學性能好、抗早期塑性千燥收縮
、抗爆
、抗衝擊
、抗疲勞、韌性好等特點
，常用作非結構性補強材料。

　　早(zao)期(qi)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)
，大(da)多(duo)是(shi)由(you)聚(ju)丙(bing)烯(xi)薄(bo)膜(mo)經(jing)高(gao)倍(bei)拉(la)伸(shen)後(hou)，再(zai)經(jing)針(zhen)輥(gun)穿(chuan)刺(ci)而(er)成(cheng)的(de)束(shu)狀(zhuang)合(he)成(cheng)纖(xian)維(wei)


，習(xi)慣(guan)上(shang)稱(cheng)為(wei)聚(ju)丙(bing)烯(xi)膜(mo)裂(lie)纖(xian)維(wei)。目(mu)前(qian)生(sheng)產(chan)方(fang)法(fa)是(shi)直(zhi)接(jie)拉(la)絲(si)製(zhi)成(cheng)的(de)單(dan)絲(si)束(shu)狀(zhuang)集(ji)合(he)體(ti)，每(mei)一(yi)束(shu)中(zhong)有(you)多(duo)根(gen)纖(xian)維(wei)單(dan)絲(si)
，在(zai)投(tou)人(ren)攪(jiao)拌(ban)時(shi)自(zi)動(dong)分(fen)散(san)。某(mou)些(xie)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)經(jing)過(guo)了(le)特(te)殊(shu)的(de)表(biao)麵(mian)處(chu)理(li)，這(zhe)樣(yang)保(bao)證(zheng)了(le)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)與(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)水(shui)泥(ni)水(shui)化(hua)物(wu)之(zhi)間(jian)較(jiao)好(hao)的(de)粘(zhan)結(jie)。

　　目前工程中常用的是美國生產的DR纖維
，其經過特別的工藝處理
，可以保證纖維在混凝土中長期發揮功效，保持混凝土優良的性能。表1列出杜拉纖維主要技術參數。
表1 杜拉纖維主要技術參數
材料 纖維類型 密度 吸水性 熔點 導熱性 導電性 拉伸極限
聚丙烯 束狀單絲 0.91g/cm3 無 168℃ 極低 極低 15%
抗拉強度 安全性 吸濕率 抗酸堿性 燃點 旦尼爾 彈性模量 自分散性
≥276MPa 無毒材料 ≤0.1% 極高 580℃ 15±2 3793MPa 好


1研究狀況

　　與木材、鋼材等建築材料相比，混凝土有著十分明顯的優點，但也存在著一些缺點。如抗拉強度低，通常其抗拉強度隻是抗壓強度的1/8-1/6；極限拉伸率極小，僅為0.005%-0.05%，在受拉或受彎時的變形能力很差且呈脆性破壞，抗斷裂性、抗衝擊性相應較低。

　　早在20世紀60年代中期，Goldfein用合成纖維作為水泥混凝土增強的可能性
，發現尼龍
、聚丙烯、聚乙烯等纖維有助於提高混凝土的抗衝擊性能。而Zollo等的試驗結果表明，若在混凝土巾旅右0.1％-0.3％的聚丙烯纖堆
，可使混凝土的塑性收縮減少12%-25%。Grzybowaki與Shah用圓環形試件測定不同纖維體積摻率的聚丙烯纖維混凝土的裂縫寬度，發現該值隨纖維摻率的提高呈現較大幅度的下降。Ramakrishnantan的研究結果表明，摻有0.1%-0.3%聚丙烯纖維的混凝土經過200萬次加荷後，疲勞極限較素混凝土增加15%-18%。Hughes等研究了摻入原纖化和單絲聚丙烯纖維增強混凝土的應力應變曲線，並指出摻入聚丙烯纖維後混凝土的增韌效果顯著。

　　國(guo)內(nei)關(guan)於(yu)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)增(zeng)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)研(yan)究(jiu)是(shi)隨(sui)著(zhe)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)在(zai)國(guo)內(nei)建(jian)設(she)項(xiang)目(mu)中(zhong)的(de)大(da)規(gui)模(mo)應(ying)用(yong)開(kai)始(shi)的(de)，目(mu)前(qian)主(zhu)要(yao)集(ji)中(zhong)於(yu)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)增(zeng)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)物(wu)理(li)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)的(de)研(yan)究(jiu)。朱(zhu)江(jiang)等(deng)根(gen)據(ju)美(mei)國(guo)、日本、韓國和中國等七家試驗室對PFRC的力學試驗進行誤差分析，建立力學性能計算
，並按我國混凝土規範建立的變異係數原則修正力學關係，從而使PFRC的de力li學xue性xing能neng設she計ji指zhi標biao能neng與yu現xian行xing國guo家jia混hun凝ning土tu規gui範fan並bing軌gui。穀gu章zhang昭zhao等deng研yan究jiu認ren為wei，摻chan入ru合he成cheng纖xian維wei後hou可ke以yi使shi數shu以yi萬wan計ji的de纖xian維wei均jun勻yun地di分fen布bu在zai混hun凝ning土tu內nei部bu，混hun凝ning土tu塑su性xing階jie段duan幹gan縮suo及ji冷leng卻que所suo產chan生sheng的de表biao麵mian裂lie縫feng一yi旦dan延yan伸shen到dao纖xian維wei即ji可ke停ting止zhi發fa生sheng。纖xian維wei的de抗kang裂lie性xing取qu決jue於yu纖xian維wei的de長chang度du與yu摻chan量liang，綜zong合he技ji術shu經jing濟ji一yi並bing考kao慮lv，纖xian維wei摻chan量liang為wei0.6-0.9kg/m3已有良好的抗裂性。中國國家建築材料測試中心按中國國家標準GBJ82-85對摻有0.1%體積率的聚丙烯單絲纖維混凝土與素混凝土進行抗滲試驗和50次ci凍dong溶rong循xun環huan後hou試shi件jian重zhong量liang與yu抗kang壓ya強qiang度du損sun失shi作zuo了le對dui比bi，證zheng明ming聚ju丙bing烯xi的de摻chan人ren對dui於yu抗kang滲shen和he降jiang低di強qiang度du損sun失shi方fang麵mian有you較jiao好hao的de效xiao果guo。馬ma一yi平ping等deng在zai聚ju丙bing烯xi對dui於yu水shui泥ni混hun凝ning土tu性xing能neng影ying響xiang方fang麵mian主zhu要yao研yan究jiu內nei容rong有you：聚丙烯單絲與水泥石界麵脫粘強度及其影響因素
；聚丙烯纖維對水泥複合材料物理力學性能

，聚丙烯纖維參數、xianweijihexingtaiduishuinihunningtusuxinggansuokailiexingnengdeyingxiangdeng。shenrongxiyanjiuledichanlvhechengxianweizaihunningtuzhongdezuoyongjizhi
，guinazongjielehechengxianweizuoweihunningtuzengqiangcailiaodetedian，biaomingdichanlvhechengxianweizaihunningtuzhongjuyouzuliehezengrenzuoyong。kangjingfujieshaoleshuinihunningtuzaoqisuxingshousuodefazhanguocheng
，yueshuzhuangtaixiasuxingshousuobianxingjishousuoyinglideliangcefangfa
，jubingxixianweidechicunhechanliangduigaishansuxingshousuoliefengdeyingxiang，bingchangshizheduijubingxixianweizuliezengrendejilijinxinglechubutantao。

　　相比之下，國內對於纖維作用深層次的微觀機理如：纖維增強材料的疲勞行為
、疲pi勞lao裂lie紋wen的de增zeng長chang機ji理li等deng的de研yan究jiu等deng還hai很hen少shao有you報bao道dao。同tong時shi由you於yu各ge種zhong原yuan因yin，國guo內nei外wai研yan究jiu的de重zhong點dian都dou放fang在zai了le短duan纖xian維wei增zeng強qiang水shui泥ni複fu合he材cai料liao上shang
，而er長chang纖xian維wei及ji其qi織zhi物wu增zeng強qiang水shui泥ni複fu合he材cai料liao研yan究jiu的de相xiang關guan報bao道dao則ze較jiao少shao。

　　有報告稱“摻人DR纖維的混凝土比未摻人杜拉纖維的混凝土無論是抗壓強度還是軸心抗壓強度都有明顯的提高”
；也有觀點聲明“低摻率合成纖維對混凝土的抗壓、抗拉與抗彎強度以及楊氏彈性模量均無明顯影響。”中國國家建築材料測試中心曾對美國兩家公司的聚丙烯纖維分別以低摻率加入於混凝土中進行壓、拉、彎強度指標的檢測，那些“低摻率的合成纖維即可適度提高混凝土強度指標”的試驗結果“很可能是帶有選擇性的”。