1、1聚丙烯纤维混凝土的防水性能及应用摘 要：通过分析聚丙烯纤维混凝土的防水机理，在混凝土中掺加适量的聚丙烯纤维可减少或防止混凝土在浇筑后早期硬化阶段，因泌水和水分散失而引起塑性收缩和微裂纹；减少和防止混凝土硬化后期产生干缩裂缝及温度变化引起的微裂纹。 关键词：聚丙烯纤维；聚丙烯纤维混凝土；刚性防水 中图分类号： TQ325 文献标识码： A1 工程概况 鼓楼生态园一期 P-1 地下车库工程为地下一层，建筑面积 2916.08，防水等级级，地下室层高 3.20m，钢筋混凝土底板、顶板及混凝土墙板均采用 C30 掺膨胀剂的补偿收缩混凝土，抗渗等级为 S6，并在混凝土中掺入高强聚丙烯抗裂防渗纤维。本文
2、介绍聚丙烯纤维混凝土的防水性能及其工程应用。 2 聚丙烯纤维混凝土的性能及防水机理 21 聚丙烯纤维的性能 聚丙烯纤维的性能：耐酸碱性极高，相对密度 0.91，安全性无毒材料，熔点 160170，拉伸极限 15，燃点 593，抗拉强度 275MPa，含湿量0.1% 弹性模量 3793Mpa，细度 0.048mm。22 聚丙烯纤维混凝土的防水机理 聚丙烯纤维混凝土的防水属于混凝土的刚性自防水，在防水混凝土的抗渗和抗裂两个途径中，聚丙烯纤维主要是通过抗裂达到防水目的。聚丙烯纤维抗裂防水的机理是建立在对混凝土的固结、收缩的微观研究的基础上。从微观的角度来看，任何密实的混凝土都存在微裂缝，2微裂缝存在
3、于相与相之间（石、砂、水泥胶体三相）和水泥微颗粒之间，微裂缝肉眼看不到。混凝土在硬化形成强度的过程中，初期由于水和水泥的形成结晶体，晶体化合物的体积比原材料的体积要小，因而引起混凝土体积的收缩；后期由于混凝土内自由水分的蒸发而引起干缩。这些应力某个时期超出了水泥机体的抗拉强度，在混凝土内部引起微裂缝。 微裂缝是不可避免的，存在于混凝土内的骨料和水泥凝胶体的局部接触面处以及凝胶体自身内部，混凝土固有的微裂缝在内外应力的作用下将会发展为更大的裂缝以至最终形成贯通的毛细孔道及裂缝，从而导致防水失败，造成结构设计强度不足，甚至影响工程的安全及使用。 在混凝土内掺入聚丙烯纤维，一般情况下每立方米现浇混凝
4、土掺入量为0.91.0kg， 纤维长度为 1519mm，具体掺入量需经试验确定。由于其在混凝土内部构成一种均匀的乱向支撑体系，可以迅速而轻易地与混凝土材料混合，在混凝土中分散性好，从而产生一种有效的二级加强效果。聚丙烯纤维的乱向分布形式可削弱混凝土的塑性收缩，收缩的能量被分散到无数的聚丙烯纤维丝上，从而有效地增强混凝土的韧性，减少混凝土初凝时收缩引起的裂纹和裂缝，有效地抑制了连通裂缝的产生；同时，无数的聚丙烯纤维丝在混凝土内部形成的乱向撑托体系可以有效阻碍骨料的离析，保证混凝土早期均匀的泌水性。 3 聚丙烯纤维混凝土在工程中的应用 P-1 地下车库工程，地下一层，建筑面积 2916.08，设置
5、车位 94 个，防水等级级，地下室层高3.20m，钢筋混凝土底板、顶板及混凝土墙板均采用 C30 掺膨胀剂的补偿收缩混凝土，抗渗等级为 S6，并在混凝土中掺入高强聚丙烯抗裂防渗纤3维。 混凝土的配合比应提前进行试配。 在聚丙烯纤维混凝土的施工时，与常规混凝土的施工基本相同，聚丙烯纤维混凝土在相同配比下，坍落度要比普通混凝土降低 30%左右，且泌水速度降低，所以混凝土要进行二次振捣，收面作业应适当加强。聚丙烯纤维的掺入对混凝土含气量无影响；混凝土初凝提前 11.5h，终凝也略有提前；减少了塑性混凝土表面的析水，表现为泌水率下降，泌水推迟 20min 开始，提早 30min 结束；在拌和后坍落度随
6、时间有所减少，特别在 0.5h 后，损失速度加快。 3.1 混凝土的振捣 为保证顺利振捣和收面，一定要控制坍落度在适宜范围内。由于加入聚丙烯纤维，其能够保持水分，泌水速度减缓，混凝土坍落度比同配比混凝土有所降低，不允许人为大量加水，浇筑确有困难时，征得建设、监理单位同意后，可以稍微增大减水剂用量。砼浇筑时的自由下落高度不应超过 2m,运输到浇筑地点的砼出现离析现象时须二次拌和。浇筑时要防止砼的分层离析。浇筑砼时应有木工、钢筋工现场看护，及时检查模板、钢筋、预埋件的情况，当发现有变形、移位时，应立即停止浇筑，并应在已浇筑的砼初凝前修整完好。混凝土下料不宜太快，混凝土浇捣要符合要求，一般将混凝土摊
7、铺高出 20mm-40mm 后，用插入式振动器振捣后，采用一刮、二滚、三纵、四抹的方法，确保楼地面的平整度。振动棒的操作要做到“快插慢拔” ，以便更有效的排出砼中的气体，使之更加密实；振动棒插点应均匀有序，插点间距宜为 500mm 左右，每点振捣时间宜为 5s-15s 左右，以砼面不再下降，表面出现浮浆为4止。在柱、梁与板变截面结构宜分层浇筑。需要注意的是在聚丙烯纤维混凝土浇灌 12 小时后，必须对混凝土进行二次振捣，并对聚丙烯纤维混凝土表面振捣密实，不得漏捣、欠振和过振。 3.2 收浆 收浆是聚丙烯纤维混凝土重要的一道工序。 在施工过程中，根据当时天气的温度状况，风力大小等具体情况进行收浆，
8、收浆过早或过晚，都有可能影响平整度或出现早期裂缝。二次压面应在刚初凝，并在终凝前完成，目的是减小硬化前后的裂缝。混凝土凝固前应保持表面湿润状态，防止水分蒸发。 3.3 养护 在终凝后立即用塑料薄膜覆盖养护。聚丙烯纤维砼在顶部设水管慢淋养护，带模板养护不少于 7 天，拆模后应立即用麻包片贴墙并喷水养护，保湿养护的时间不得少于 14 天，并做好砼养护记录。 3.3 拆模 浇筑砼时，按部位和浇筑日期制作与构件同条件养护的砼试块，为构件底模板拆除时间提供试验依据。同条件养护聚丙烯纤维砼试块强度报告达到规范要求后方可拆模。拆模时注意对砼边角的保护。 4 结语 聚丙烯纤维可以大大增强混凝土的抗裂、抗渗能力，作为混凝土刚性自防水材料的效果显著，有效地解决混凝土渗裂问题的困扰，在 P-1地下车库主体验收时地下室底板、顶板和外墙均未发现裂缝、效果良好。5作者简介：丁亚（1982） ，男，安徽萧县人,安徽理工大学土木工程系土木工程专业，江苏省矿业工程集团有限公司建工处，工程师。
