폴리프로필렌 섬유 콘크리트

일반 폴리프로필렌 섬유는 내노화성이 낮고 콘크리트 혼합 중에 클러스터를 형성하는 경향이 있습니다. 변형된 섬유만이 시멘트 매트릭스와 함께 작용할 수 있으며 콘크리트 엔지니어링에 사용될 수 있습니다. 초기 응용 분야에서는 주로 폴리프로필렌 필름 균열 섬유를 사용했습니다. 1980년대 초 미국은 모노필라멘트 폴리프로필렌 섬유를 성공적으로 개발했습니다. 이 섬유는 저렴한 비용과 상당한 콘크리트 성능 향상으로 인해 지하 방수, 산업 및 토목 건물 지붕, 바닥, 고속도로 및 교량 프로젝트에 널리 사용되었습니다. 중반부터 -1990중국에서는 광저우 신차이나 맨션, 충칭 세계 무역 센터, 베이징 아시안 게임 빌리지, 우한 양쯔강 대교, 삼협 프로젝트 등 수천 개의 프로젝트에 폴리프로필렌 섬유 콘크리트를 채택하여 놀라운 성과를 거두었습니다. 결과.

1. 폴리프로필렌 섬유 콘크리트의 특성

콘크리트의 극한 인장 변형률은 일반적으로 {{0}}.01% ~ 0.20% 범위인 반면, 폴리프로필렌 섬유의 인장 변형률은 최대 15% ~ 18%입니다. 콘크리트에 균일하게 분포된 폴리프로필렌 모노필라멘트 섬유는 골재 침강 방지, 작업성 향상, 블리딩 및 편석을 감소시킬 뿐만 아니라 콘크리트 수축으로 인한 인장 변형을 효과적으로 견뎌냅니다. 이는 콘크리트 내부의 미세균열과 표면의 거대균열의 발생과 진행을 지연 또는 방지하여 불투수성을 향상시킵니다. 폴리프로필렌 섬유 콘크리트는 충격 하중을 받을 때 균열 전파를 방지하여 콘크리트의 내충격성, 내한성, 내탄화성을 향상시킵니다.

1.1 물리적 특성

수축 저항: 수축 저항성은 콘크리트에서 폴리프로필렌 섬유의 가장 중요한 특성입니다. 연구에 따르면 폴리프로필렌 필름 균열 섬유를 약 1%의 부피 비율로 포함하면 콘크리트의 수축률을 약 75%까지 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다.

불투수성: 국립건축자재시험센터(National Building Materials Testing Center)에 따르면 0.05% 투입량의 폴리프로필렌 섬유 콘크리트는 동일한 강도의 비폴리프로필렌 섬유 콘크리트에 비해 1.2MPa 수압 하에서 불투수성이 70% 더 높은 것으로 나타났습니다({{6 }}일 연령).

내화성: 최근 내화성 시험 결과 콘크리트에 저융점 섬유(직경 0.1mm, 길이 12cm, 투입량 4kg/m3)를 첨가하면 유망한 내화성을 나타내는 것으로 나타났습니다. 이러한 섬유콘크리트 기둥은 표준 내화시험 후에도 손상이 거의 없으며, 이는 저융점 섬유가 콘크리트 깨짐을 방지할 수 있음을 시사합니다.

작업성: 폴리프로필렌 섬유를 부피비로 {{0}}.05%~0.07% 첨가하면 콘크리트 혼합물의 편석 및 블리딩을 효과적으로 억제하여 작업성을 향상시킬 수 있습니다.

1.2 기계적 성질

압축 및 인장 강도: 폴리프로필렌섬유콘크리트의 압축강도와 인장강도는 일반 콘크리트와 유사합니다.

굴곡강도: 폴리프로필렌 필름 크랙 섬유를 약 1%의 부피비로 첨가하면 모르타르나 콘크리트의 굴곡강도는 25% 이하로 증가할 수 있으나 파손 전 변형능력은 매우 높습니다.

충격 저항: 국가건자재시험센터 시험 결과 섬유 함량이 {{0}}.05%인 모르타르와 0.1%인 모르타르의 충격강도가 일반 모르타르에 비해 각각 17.7%, 25.8% 증가한 것으로 나타났습니다.

피로 저항: 20 사이클/초의 하중 속도로 피로 테스트한 결과, 200만 사이클 후에 일반 콘크리트는 굴곡 강도의 최대 50%를 견딜 수 있는 반면, 0.3% 투입량의 섬유 콘크리트는 최대 응력을 견딜 수 있는 것으로 나타났습니다. 굴곡 강도의 최대 응력은 65%입니다.

1.3 내구성

동결-해동 저항: 국립건축자재시험센터(National Building Materials Testing Center)에서는 GBJ 82-1985 표준을 사용하여 두 가지 부피 비율로 폴리프로필렌 섬유 콘크리트의 동결-융해 저항성을 테스트했습니다. 100×100×100mm 크기의 표본을 28일령에 테스트하여 평균 기온이 -5 ~ 0도인 가장 추운 달을 시뮬레이션했습니다. 결과는 폴리프로필렌 섬유를 첨가하면 50회 동결-융해 주기 후 콘크리트의 동결-융해 저항성이 크게 향상되는 것으로 나타났습니다.

탄산화 및 알칼리 집합 반응 저항: 폴리프로필렌 섬유 콘크리트는 주로 각종 내부 균열을 감소시켜 콘크리트의 밀도를 향상시켜 탄산화 저항성과 알칼리 골재 반응 저항성을 향상시킵니다.

2. 폴리프로필렌 섬유 콘크리트의 응용

2.1 건축공학

폴리프로필렌 섬유 콘크리트는 지하 슬래브, 측벽, 지붕 ​​슬래브, 물탱크 등 자체방수 콘크리트 구조물의 현장 타설에 사용되며, 초고층 건물의 기초보, 슬래브 등 대용량 콘크리트 부재에도 사용됩니다. . 시공성을 향상시키고, 자체방수 콘크리트의 불투수성, 내균열성, 동결융해성을 향상시켜 대용량 콘크리트의 온도응력에 의한 균열을 효과적으로 해결해줍니다.

2.2 토목 및 유압공학

폴리프로필렌 섬유를 사용한 콘크리트 도로, 교량 데크, 저수지 댐, 항만, 수로 등은 일반 콘크리트 프로젝트에 비해 굽힘 강도, 균열 저항성, 피로 저항성, 내마모성, 해수 침식 저항성 등 전반적인 성능이 더 우수합니다. 특히 교통량이 많고 차량 통행이 빈번한 경우 폴리프로필렌 섬유의 피로 저항이 더욱 두드러집니다. 심각한 기후 변화와 빈번한 동결-융해 주기가 있는 조건에서 폴리프로필렌 섬유 콘크리트의 동결-융해 저항성은 충분히 입증됩니다.

2.3 프리캐스트 콘크리트 제품

폴리프로필렌 섬유 콘크리트는 철근 콘크리트 프리캐스트 부품 및 시멘트 제품(파이프, 블록 등)에 사용되어 외관 품질을 크게 향상시키고, 프리캐스트 부품의 표면 균열을 방지 및 감소시키며, 가장자리 및 모서리 파손을 줄이고, 불투수성을 높여 철근 강화를 방지합니다. 부식.

2.4 레디믹스트 콘크리트

레미콘에 폴리프로필렌 섬유를 첨가하면 작업성을 크게 향상시키고, 블리딩을 줄이며, 상업용 콘크리트의 소성균열을 예방할 수 있습니다. 폴리프로필렌 섬유는 콘크리트의 화학 혼합물과 결합하여 펌핑 가능한 콘크리트와 기타 고성능 콘크리트를 생산할 수 있습니다. 고성능 콘크리트는 강도가 높고 유동성이 크며 내구성이 우수하여 초고층 건물 및 장경간 교량에 널리 사용됩니다. 복합재에 폴리프로필렌 섬유를 사용하면 고성능 콘크리트의 인성, 균열 저항성 및 연성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.