建筑工程中聚丙烯腈纤维的应用【摘要】本文主要介绍建筑工程中混凝土出现的裂缝问题及其形成原因，分析了聚丙烯腈纤维在混凝土中的抗裂防渗中的用途及机理，对其在宁夏建筑工程中的应用情况重点做了介绍。【关键词】建筑工程；裂缝；聚丙烯腈纤维；抗裂；防渗0引言在宁夏近几年出现的建筑中，很多建筑工程都是超长超宽的结构，这类结构的梁、板等水平混凝土构件极易出现裂缝问题，而这种超长结构在国家相关规范中也没有明确的做法；还有些建筑物为了增大它的使用空间，采用了主体结构无缝设计，这就产生了一个问题，大面积混凝土梁板的裂缝，这个问题始终困扰着广大工程技术人员。最近两年，宁夏广大工程技术人员尝试了许多方法来解决这个问题，如留伸缩缝、留后浇带、在混凝土中掺加膨胀剂等等，一些设计人员尝试在水泥混凝土中适量掺加聚丙烯腈纤维，使用纤维混凝土，使混凝土抗裂防渗问题得到了一定程度的解决；宁夏自治区建设厅对聚丙烯腈纤维在全区建筑工程领域中的应用进行了广泛推广。1聚丙烯腈纤维的技术参数聚丙烯腈纤维是一种新材料，它是以纯丙烯腈（各种杂质的总含量应低于0.005%）为原料﹑以特殊工艺生产的，具有高弹模﹑高抗拉强度、耐腐蚀性好﹑具有良好亲水性的一种高科技产品，就是我们俗称的“腈纶”。聚丙烯腈的另一特点是：这种纤维单位体积内根数多，可达1.6~10亿根。根据纤维的间距理论，同等重量下纤维数量越多比表面积也就越大，从而使纤维与混凝土的粘结面也就越大，粘结的作用力就会提高，纤维将承担更多的开裂形成的拉应力，与其相应的纤维混凝土发挥的抗裂效果也就越加明显。因此，和其他纤维混凝土相比，聚丙烯腈纤维混凝土有着更良好的性能。现以深圳某公司生产的路威2002II型聚丙烯腈纤维为例介绍：聚丙烯腈纤维和其他合成纤维相比，具有亲水性强、单位重量根数多、抗渗效果好等优点。对于聚丙烯腈纤维在水泥混凝土中的掺加量，一般为每立方混凝土掺量为0.5~1.0公斤/立方，最高为1.0公斤/立方。目前，宁夏地区的建议掺加量为0.8公斤/立方砼；主要用于梁、板、剪力墙、地下车库等结构中，用来抗裂、防冻、结构防水等。在水泥混凝土中掺加纤维是一种新技术，它是伴随着高强混凝土技术的推广运用而生的，该种高性能混凝土只是在原材料的基础上，又增加了一种新的复合材料，取其长而避其短，使混凝土能发挥更好的作用。聚丙烯腈纤维能较好的改善水泥混凝土的脆性，使其在建筑工程中使用的混凝土发挥更高性能的良好途径。2聚丙烯腈纤维在混凝土中的作用2.1裂缝产生的原因塑性裂缝产生原因：混凝土在完全凝固之前，强度极其微小，这个时候，如果周围环境温度很高或者风力很大，就会导致混凝土的表面失去水分速度过快，在混凝土中的微小缝隙中造成负压而是体积急剧收缩，这个时候，混凝土本身的强度很小，无法抵抗这种收缩，混凝土就会产生裂缝。所以，在混凝土浇筑时，周围温度越高、湿度低、风大，就会使混凝土中的水分蒸发的剧烈，早期裂缝也就越严重。水泥混凝土的干缩裂缝大多出现在混凝土养护结束以后，由于混凝土内外水分蒸发程度不同、变形大小不一，而导致的裂缝。混凝土的表面受外部环境影响较大，水分蒸发的较快，变形就比较大，而混凝土内部，受环境影响较小，变形就比较小；外部较大的变形受到内部较小的变形的制约，就会产生拉应力，当拉应力大于混凝土本身的抗拉强度时，裂缝就产生了。所以，湿度越低，空气流动越大，混凝土越容易产生干缩裂缝。2.2聚丙烯腈纤维的作用水泥混凝土中掺加聚丙烯腈纤维后，纤维能够有效阻止混凝土因干缩、塑性变形引起的裂缝的继续发展。1）掺入聚丙烯腈纤维能够明显减少水泥混凝土的收缩变形，特别是在早期的时候。因为早期混凝土的塑性收缩力比较低，非常有利于发挥聚丙烯腈纤维的限缩性能。因此，在水泥混凝土中掺入聚丙烯腈纤维后，横七竖八分布的纤维能够有效控制水泥混凝土材料的塑性收缩，纤维承担了部分混凝土的收缩应力，提高了混凝土的韧性，有效控制了混凝土细微裂缝的继续扩散。2）聚丙烯腈纤维在加入搅拌机经搅拌后，横七竖八乱向分布，就构成了一种三维立体乱向支撑体系，它一方面能降低混凝土...
