聚丙烯是一種結構規(guī)整的結晶型聚合物,為乳白色、無味、無毒。質(zhì)輕的熱塑性塑料,密度為0.9~0.91g/cm3,是現(xiàn)有樹脂中最輕的一種,它不溶于水,耐熱性能良好,在121℃~160℃連續(xù)耐熱,熔點為165℃~170℃,聚丙烯幾乎不吸水,與大多數(shù)化學品如酸、堿、鹽不發(fā)生作用,物理機械性能良好,抗拉強度3.3 × 107~4.14 × 107Pa,抗壓強度4.14 ×107~5.51 × 107Pa,伸長率200%~700%,因此聚丙烯有較好的加工性能,聚丙烯可紡、可塑、拉膜、吹膜以及真空成型等。
聚丙烯纖維是國際上最早應用于混凝土的合成纖維,由于此種纖維的來源廣泛、生產(chǎn)成本較低,抗堿性好。自20世紀70年代以來在很多國家得到日益廣泛的應用。目前聚丙烯纖維在全世界用于混凝土工廠的年耗量僅次于鋼纖維,估計已達到5萬噸左右。
并不是任何未經(jīng)專門處理的聚丙烯纖維都能用于制備纖維混凝土,混凝土材料用合成纖維應具有較高的耐堿性及水泥基體的分散性與粘結性能,普通的聚丙烯纖維存在著耐老化性能差、混凝土中攪拌易結成團等缺點,不能直接在工程中應用,只有經(jīng)過改性處理的纖維,才能與水泥基材共同工作,早期的纖維混凝土所摻用的聚丙烯纖維大多采用聚丙烯膜裂纖維,20 世紀80 年代初,美國成功開發(fā)出單絲聚丙烯纖維,由于這種纖維成本低,以及改善混凝土效果顯著,而廣泛用在地下工程防水、工業(yè)與民用建筑屋面、地面以及公路、橋梁工程中。
綜合考慮經(jīng)濟原因,聚丙烯纖維用于混凝土的摻量為0.7~1.5kg/m3,用于砂漿的摻量為0.7~0.9kg/ m3 。根據(jù)砂、石、料、水泥用量的變化,及抗裂要求,可適當增加或減少摻量,最高摻量1.8kg/ m3,最低摻量0.5kg/ m3。
為滿足施工性能,聚丙烯纖維增強混凝土一般都摻有減水劑或高效減水劑。對抗裂性較高的混凝土工廠也可同時摻加聚丙烯纖維與膨脹劑,前者可減少塑性收縮裂縫,后者可以減少干縮裂縫。