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纖維素在混凝土中的應用

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纖維素纖維是繼化學合成纖維之後發展起來的新型混凝土耐久性專用纖維,工程界稱為第三代混凝土專用纖維。

它是采用一種高寒地區特殊植物物種為原料,經一係列獨特的化學處理和機械加工而成的,本身具有天然的親水性和高強高模的特點,因其屬植物細胞自然分裂生長非人工製作而成,使表麵具有很強的握裹力。在後續加工中,采用了特殊的無極材料把纖維製成片狀單體,方便於纖維的運輸和投放。片狀單體在水的浸泡和攪拌機摩擦力的作用下,極易分散為纖維單絲,從而起到抗裂效果,可有效提高混凝土的力學性能、抗凍融性及抗滲性。

主要功能

(1)對混凝土的阻裂作用

纖維素纖維在混凝土中呈三維立體分布,可有效的降低微裂尖端的應力集中,可使混凝土或砂漿因幹縮引起的拉應力消弱或消除,阻止微裂縫的發生和擴展。

(2)對混凝土抗滲性能的改善

纖維素纖維在混凝土中的均勻分布形成了承托體係,阻礙了表麵析水和集料的沉降,降低了混凝土的泌水性,減少了混凝土的泌水通道,使混凝土中的孔隙率大大降低,故而使混凝土的抗滲性能有明顯的提高。

(3)對混凝土抗凍融性的提高

由於混凝土中的纖維素纖維的存在可以有效的減少多次凍融循環而引起的混凝土內的抗拉應力集中,阻止了微裂縫的進一步擴展。另外,由於混凝土抗滲性的提高,當然也有利於改善其抗凍融性。

(4)對混凝土抗衝擊性和韌性的提高

纖維素纖維有助於吸收混凝土構件受衝擊時的功能,並且由於纖維的阻裂效應,在混凝土受衝擊荷載作用時,纖維可以阻止內部裂縫的迅速擴展,故而可以有效的增強混凝土的抗衝擊性和韌性。

(5)對混凝土耐久性的改善

纖維素纖維由於良好的阻裂效果,從而大大減少裂縫的發生和發展,內部孔隙率的降低,使得外部環境中的水分腐蝕性和化學介質,氯鹽等的侵蝕、滲透減緩,由於裂縫的大量減少,對結構主筋鏽蝕的通道減少,從而使混凝土的耐久性得到極大的改善和提高。

(6)對混凝土耐高溫性的改善

在混凝土中,尤其是高強混凝土中摻加纖維素纖維,由於其含有大量均勻分布的纖維單絲呈現三維亂向分布,形成立體的網絡結構,當在火焰炙烤的混凝土構件內部溫度上升到165℃以上時,纖維熔化,形成內部連通的孔道以供強高壓蒸氣從混凝土內部逃逸,所以可有效的避免火災環境下的爆裂。

(7)明顯改善混凝土的耐久性

纖維素纖維使水泥水化更完全,顯著降低混凝土的空隙,使混凝土更密實,從而提高了混凝土的抗凍性,抗水滲透性,抗氯離子滲透性,賦予混凝土更好的耐久性。

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