研究论文~美国高新技术软纤维--路面加强筋在中国的推广与发展.docVIP

? 美国高新技术软纤维--路面加强筋在中国的推广与发展西安博赛特公司 张洁（高级工程师） 摘要：本文着重介绍了两种应用于混凝土路面和沥青混凝土路面的软纤维加强筋。通过对不同类型软纤维的比较，以及纤维混凝土和纤维沥青混凝土在中国的应用报告和工程案例来说明软纤维加强筋作为新型路面添加材料的重要性和未来的发展。????关键词：?Fibermesh（Fibermesh?/Fibernet?） Bonifibers（BoniFiber?） 纤维加强筋 纤维混凝土 网状聚丙烯纤维 聚酯纤维 S-152高性能聚合纤维 一． 前言 ????随着中国公路交通的发展、交通量的增大、轴重增加、交通渠化等对高等级公路、重点桥面隧道、市政交通，收费站等主要路面都提出了更高的要求。目前加强混凝土及沥青混凝土路面，改善混凝土路面的使用品质，延长路面的使用寿命，提高投资效益是中国交通部门所面临的重要课题。参考国外的发展动态和作法，借鉴国外先进路面技术，引进国外路面新材料，是事半功倍的有效捷径。????软纤维加强混凝土及沥青混凝土实际上就是掺入合成纤维的混凝土及沥青混凝土。早在30年前，英国西部海岸工程中就把剁碎的聚丙烯掺入到混凝土块体中。用这些块体砌成防坡堤。在中国民间，人们就把麦秆剁碎、用切断的毛发搅拌到泥土中，建造土坯墙体等工程。其原理都是解决块体/墙体的非结构性开裂，并起到加强筋作用。直到20世纪70年代末，80年代初纤维混凝土技术才有进一步的发展，欧洲和美国取得了一系列有价值的成果，尤其在美国已进入了商品化阶段。????美国高新技术软纤维--混凝土及沥青混凝土路面加强筋：????⑴Fibermesh（Fibermesh?/Fibernet?）--混凝土聚丙烯纤维次要加强筋????⑵Bonifibers（BoniFiber?）--沥青混凝土聚酯纤维加强筋是二十世纪八十年代美国的专利产品。九十年代中期由西安博赛特公司引入中国并开始推广应用。 二．纤维混凝土路面 ????纤维加强混凝土，即：混凝土纤维加强筋，其应用机理早已被混凝土工程界认同。本文不再赘述，而纤维的种类、纤维的材料一直是国内外工程界人士研究的课题。按纤维的种类划分，通常分为硬纤维和软纤维。硬纤维是由不同工艺制作的拉、拔、扎、切钢纤维；软纤维是由合成纤维制成，按其材料分为玻璃纤维，尼伦纤维，聚丙烯纤维等。经过国内外众多专业工程师多年来对不同种类纤维的应用研究，并对其使用效果跟踪、调查，归纳总结如下：1．钢纤维???钢纤维虽然具有高强度、耐高温、高弯曲弹性、高取向等路用性能。但其金属腐蚀是影响其功能的根源，它增加了混凝土的导电性，因而助长了电解化学腐蚀；其次金属与混凝土的不相融性，使其与混凝土混合后粘附性能较差，握裹力低；另外由于金属的磨损系数小于混凝土，使得钢纤维混凝土路面产生后期效应--凸尖现象，对车轮的磨损非常不利。鉴于上述几种原因，近几年来钢纤维在混凝土路面的推广应用严重受阻。2．合成纤维???合成纤维是继钢纤维混凝土后发展起来的软纤维混凝土。由于其是惰性材料，不受混凝土碱性环境影响而衰变，也不吸收湿气，换言之，它不随时间的增长而损失长度，同时它还具有高强度、高弯曲弹性、高延伸率、高取向性、易拌和等路用性能。尤其是在纤维混凝土路面应用中，完全克服了钢纤维混凝土路面出现的腐蚀锈、凸尖等路面现象。因此，合成纤维混凝土的发展非常迅速。????合成纤维混凝土对纤维的要求，主要有两个方面：????①纤维的抗拉强度 ②如何解决纤维的均匀分布。 ????⑴合成纤维的抗拉强度????众所周知，合成纤维的抗拉强度比之钢纤维有较大的不同，因此，要达到最佳抗拉强度，必须要考虑的是纤维材料的选择和纤维成形的工艺过程。????玻璃纤维的抗拉强度由其材料所决定，可以达到1400~1500Mpa，对混凝土不仅增韧效果好，而且增强效果也很好。但由于玻璃纤维太脆，以致在搅拌过程中，极易断裂，为了解决搅拌过程中的纤维发生断裂，必须采取非常严格的工艺操作过程，以致使玻璃纤维在混凝土中的应用受到制约。????尼伦纤维的抗拉强度，根据其材料性质和加工工艺，通常只能达到200~300Mpa，这样对混凝土的增强效果就受到很大的影响。????聚丙烯纤维作为混凝土的掺合料已被世界上60多个国家接受。因为聚丙烯材料是一种居玻璃和尼伦之间的中性材料，其抗拉强度根据不同的工艺过程，通常可达到300Mpa~800Mpa。虽比之玻璃纤维低，但经过特殊工艺成形的聚丙烯纤维，已可以与钢纤维相媲美（钢纤维抗拉强度为600Mpa左右）。换言之，其抗拉强度已达到了纤维混凝土要求的最佳强度。同时也避免了玻璃纤维极脆易断的弊端。因此，目前在国内外纤维混凝土的应用中，聚丙烯纤维最为受宠。????合成纤维的工艺成形，通常都是采用