聚丙烯纤维混凝土

聚丙烯纤维混凝土/砂浆施工指引规程一、一般规定1.1 聚丙烯纤维混凝土/砂浆构造除应符合本指南外，尚应符合现行国标中有关混凝土/砂浆构造工程及验收规范。1.2 聚丙烯纤维混凝土/砂浆的配合比的设计可参照一般水泥砂浆、一般混凝土配合比的设计的有关原则。在按此原则的配制混凝土/砂浆基本上掺加适量聚丙烯纤维即可。在满足现行一般混凝土配合比设计规程JGJ55规定的基本上考虑加入聚丙烯纤维的影响，外加剂用量应通过实验拟定。二、原材料 2.1水泥配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆所用的原料应符合水泥砂浆、一般混凝土所用的原料的有关规定。所用水泥应符合硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥（GB175）矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥（GB1344）中有关混凝土和钢筋混凝土所用原料的规定。2.2掺和料 采用硅酸盐水泥或一般硅酸盐水泥配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆时，可掺入粉煤灰、矿渣微粉、硅粉等矿物掺合料。掺合料的性能应符合现行高强高性能混凝土矿物外加剂GB/T18736及有关应用技术规范的规定，其掺量应通过实验拟定。2.3骨料配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆时，砂的性能指标应符合一般混凝土用砂质量原则及检查措施（JGJ52）的规定。粗骨料的性能指标应符合一般混凝土用碎石或卵石质量原则及检查措施（JGJ53）的规定。2.4化学外加剂 聚丙烯纤维可与化学外加剂同步使用，化学外加剂的性能指标应符合混凝土外加剂GB8076或混凝土外加剂应用技术规程GB50119等国标的有关规定。2.5水聚丙烯纤维混凝土/砂浆拌合用水必须符合国家混凝土拌合用水原则（JGJ63）的规定，不适宜采用海水拌制。 2.6聚丙烯纤维的技术规定 聚丙烯纤维混凝土所用的纤维技术参数及物化性能指标应符合 混凝土、砂浆聚丙烯纤维Q/36 PF001的有关原则执行。 三、聚丙烯纤维混凝土/砂浆的力学性能 聚丙烯纤维掺量为0.6-1.8kg/m3时，对混凝土/砂浆的抗压强度、抗折强度及抗拉强度增强较少，基本上可忽视纤维的影响。因此，聚丙烯纤维砂浆的强度级别与一般砂浆的强度级别相似，按照JGJ70-90建筑砂浆基本性能实验措施拟定。3.1强度 聚丙烯纤维混凝土的强度级别应按立方体抗压强度原则值拟定，立方体抗压强度原则值采用现行混凝土构造设计规程GB50010的规定。聚丙烯纤维混凝土的强度应满足构造设计对强度级别与抗压强度的规定或对强度级别与弯拉强度的规定。聚丙烯纤维掺量为0.6-1.8kg/m3时，对混凝土/砂浆的抗压强度、抗折强度及抗拉强度增强较少，基本上可忽视纤维的影响。3.2弹性模量聚丙烯纤维的混凝土/砂浆的弹性模量与同级别的一般混凝土/砂浆的基本相似。 3.3泊松比和膨胀系数聚丙烯纤维的混凝土/砂浆的泊松比和膨胀系数的取值与一般混凝土/砂浆的基本相似。 四、配合比设计4.1添加聚丙烯纤维的混凝土的配合比设计，应符合JGJ55-一般混凝土配合比设计规程的规定 4.2聚丙烯纤维的混凝土的配合比设计，除应满足构造设计规定的抗压强度与抗折强度，以及纤维分散性、施工规定的和易性外，在某些条件下还应满足对抗裂性能、抗疲劳性、抗渗性、抗冻性、耐冲刷性或耐腐蚀性等项的规定。 4.3参照JGJ55-一般混凝土配合比设计规程的规定。聚丙烯纤维的混凝土的配合比设计应采用实验-计算法，并按下述环节进行； a） 根据强度原则值或设计值以及施工配制强度提高系数，拟定试配抗压强度与抗拉强度或试配抗压强度与抗折强度。 b）根据试配抗压强度计算水灰比 c）根据试配抗压强度与抗折强度，或通过已有资料拟定聚丙烯纤维的添加量 d）根据施工规定的稠度通过实验或已有资料拟定单位体积用水量，如掺加外加剂时应考虑外加剂的影响。 e）通过实验或有关资料拟定合理砂率。 f）按绝对体积法或假定质量密度法拟定材料用量，拟定试配配合比。 g）按试配配合比进行拌合物性能实验，调节单位体积用水量和砂量，拟定强度实验用基准配合比。 h）根据强度实验成果调节水灰比和聚丙烯纤维添加量，拟定施工配合比。 五、聚丙烯纤维混凝土的聚丙烯纤维添加量可根据纤维混凝土的使用目的，抗拉强度或抗折强度的配制规定，按已有规范拟定，或根据已有资料并通过实验拟定，参看下表：表1聚丙烯纤维的推荐掺量 使用目的部位添加量抗裂防渗大坝面板、梁、墩柱、工业楼板、墙和地板、水池、喷锚支护等0.6-0.9kg/m3耐磨抗冲击大坝溢洪道、机场道面、桥面、路面、防弹板、抗冲击板等0.9-1.8kg/m3聚丙烯纤维根据不同的砂浆种类，在砂浆中的推荐掺量见表2：表2聚丙烯纤维在砂浆中的推荐量砂浆配合比纤维掺量用途水泥：砂浆=1：3-50.5-0.8外墙抹面砂浆水泥：砂浆=1：2-40.6-0.9防水部位水泥：砂浆=1：2-41.0-1.5抗冲击部位水泥：砂浆=1：2-60.8-1.0抗冻部位六、每立方米聚丙烯纤维混凝土的用水量和砂率，是在一般混凝土用水量和砂率的基本上，考虑加入纤维的影响而拟定的。每立方米一般混凝土的用水量和砂率的拟定，按现行行业原则JGJ55-一般混凝土配合比设计规程执行。也可根据材料品种规格、纤维添加量，水灰比和稠度原则选用。 七、聚丙烯纤维混凝土的稠度可按照GB/T50080-一般混凝土拌合物实验措施中的有关规定参照同类工程对一般混凝土所规定的稠度拟定，其坍落度和维勃稠度可参照相应一般混凝土。 在混凝土/砂浆中掺入聚丙烯纤维，明显地改善了混凝土/砂浆的粘聚性和保水性。掺聚丙烯纤维的混凝土一般比不掺纤维的同配比混凝土坍落度低10%左右，但这并不表达混凝土的和易性减少了，由于坍落度指标不能全面的表征和易性。坍落度减少现象是由纤维掺入产生特殊触变效果，会影响拌和物的静态流变现象，如坍落度减少、泌水性减少、粘聚性提高。由于纤维并不增大混凝土的摩擦系数，掺纤维的混凝土虽然坍落度减少，但仍可保持与同配合比一般混凝土相似的泵送性。为了避免现场施工人员对低坍落度纤维混凝土的误解导致施工技术偏差，因此建议在参照一般混凝土配合比设计措施设计纤维混凝土时，可合适放大其设计坍落度15%左右，以维持纤维混凝土与一般混凝土相似的坍落度。 如确需提高坍落度，建议稍增长化学外加剂的用量，决不可通过加大用水量实现，否则影响混凝土的质量。八、聚丙烯纤维混凝土配合比的强度实验，应根据工程规定分别进行抗压强度与抗拉强度或抗压强度与抗折强度实验。九、搅拌 9.1聚丙烯纤维混凝土/砂浆拌和宜采用机械搅拌，无需特殊搅拌设备。9.2搅拌聚丙烯纤维混凝土的多种材料重量，应按施工配合比和一次搅拌量计算拟定 9.3聚丙烯纤维混凝土的投料顺序和措施，应以搅拌过程中聚丙烯纤维不产生结团和保证一定的生产率为原则，并通过实验或根据经验拟定。 9.4搅拌时优先采用将纤维、水泥、粗细骨料先干拌而后加水湿拌的措施，也可先将骨料、胶凝材料与水在搅拌机内均匀搅拌后加入聚丙烯纤维，或同步加入还可在施工现场从搅拌车加入聚丙烯纤维。为保证拌和物均匀，搅拌时间宜比一般混凝土/砂浆延长15-30秒。采用先干拌后加水湿拌的搅拌方式时，干拌时间不适宜少于0.5min。 十、运送、浇注和养护 10.1聚丙烯纤维混凝土/砂浆的运送可采用与一般混凝土/砂浆相似的运送规定：应缩短运送时间，运送过程中避免拌和物离析，如产生离析应作二次搅拌。 10.2聚丙烯纤维混凝土/砂浆的浇注措施与一般混凝土/砂浆相似。10.3聚丙烯纤维混凝土应采用机械震捣，不适宜采用人工震捣。10.4聚丙烯纤维混凝土可采用与一般混凝土相似的养护措施，特殊工程和构件的养护应符合有关规范规定。 十一、 质量检查 11.1聚丙烯纤维混凝土的质量检查，应对原材料、配合比、施工的重要环节按现行有关混凝土构造施工与验收规范的规定执行。 11.2检查聚丙烯纤维混凝土质量，应根据工程规定分别进行抗压强度与抗拉强度或抗压强度与抗折强度实验，如有特殊规定期应做抗冻、抗渗等性能实验。 聚丙烯纤维混凝土强度检查的试件制作、数量，对强度的评估措施应参照现行有关混凝土工程施工验收规范及国标混凝土强度检查评估原则的规定执行。 11.3 除以上必要的检查外，还应补充如下检查项目： （1）在聚丙烯纤维混凝土/砂浆搅拌站检查聚丙烯纤维的称量，检查频率每一工作班不少于二次；在施工现场取样检查拌和物的聚丙烯纤维掺量，每一班工作不少于二次；规定聚丙烯纤维掺量误差不超过1%。 （2）聚丙烯纤维在混凝土拌和物中分散性检查措施应根据本规程附录的规定执行。