現在(zai)城(cheng)(cheng)市(shi)道路大多采(cai)用瀝青混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)路面，但(dan)在(zai)實際應用中由于其耐久性(xing)差，壽(shou)命短，維護費用高(gao)等(deng)缺(que)陷，已(yi)越來越不能適應城(cheng)(cheng)市(shi)發(fa)展的(de)(de)(de)(de)需要。采(cai)用水泥混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)路面，可以在(zai)一定程度上(shang)克服以上(shang)缺(que)陷，也逐漸得(de)到了人們(men)的(de)(de)(de)(de)認可。但(dan)隨之帶來的(de)(de)(de)(de)裂縫(feng)問題也困擾(rao)著人們(men)。近年(nian)來，合成纖(xian)維混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)在(zai)國內外得(de)到了廣泛的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)與(yu)應用，我們(men)通過(guo)在(zai)路面混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)中摻加聚丙烯抗裂纖(xian)維，發(fa)揮其阻(zu)裂，有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)改善混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)優(you)勢，起(qi)到了很好(hao)的(de)(de)(de)(de)抗裂增(zeng)韌效(xiao)果。

聚(ju)丙烯(xi)纖維是一(yi)種不吸水，導熱性(xing)低(di)，對酸堿(jian)鹽阻抗(kang)高的無(wu)毒材料(liao)。通過表(biao)面處理后，能(neng)有效地提高混(hun)凝(ning)土(tu)的抗(kang)裂、抗(kang)沖擊(ji)及抗(kang)凍(dong)性(xing)能(neng)，改善混(hun)凝(ning)土(tu)的抗(kang)疲勞特性(xing)，是一(yi)種優(you)良的路(lu)面工程材料(liao)。 
2.1聚丙烯(xi)抗(kang)裂纖維可提(ti)高(gao)混凝土的抗(kang)裂性能 
聚丙烯纖維(wei)在控制(zhi)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土的(de)(de)塑(su)性收(shou)縮(suo)(suo)裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)上的(de)(de)主(zhu)要作用為：阻滯塑(su)性收(shou)縮(suo)(suo)裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)的(de)(de)產生(sheng)和限制(zhi)裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)的(de)(de)發(fa)展。混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土的(de)(de)塑(su)性開(kai)裂(lie)(lie)主(zhu)要發(fa)生(sheng)在混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土硬化之前，此階段由于水分的(de)(de)蒸發(fa)和轉移，混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土內(nei)部的(de)(de)抗拉應變(bian)(bian)能力低于塑(su)性收(shou)縮(suo)(suo)產生(sheng)的(de)(de)應變(bian)(bian)，因而引起混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土內(nei)部塑(su)性裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)的(de)(de)產生(sheng)^[1-2]。而(er)摻(chan)入了(le)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)后，由于(yu)(yu)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)分(fen)布(bu)均勻，起到(dao)類似(si)篩網的(de)(de)作用(yong)，減緩(huan)了(le)由于(yu)(yu)粗骨(gu)料的(de)(de)快速失水所產生(sheng)的(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)，延緩(huan)了(le)第一條塑性收縮裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)出現的(de)(de)時間。而(er)當裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)出現后，聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)的(de)(de)存在(zai)(zai)又使得裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)尖端的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)受到(dao)限(xian)制(zhi)，裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)只能繞(rao)過(guo)纖(xian)維(wei)或把(ba)纖(xian)維(wei)拉斷來(lai)(lai)繼續發(fa)展(zhan)(zhan)，這(zhe)就需(xu)要消耗(hao)巨大(da)的(de)(de)能量(liang)來(lai)(lai)克服纖(xian)維(wei)對裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)發(fa)展(zhan)(zhan)的(de)(de)限(xian)制(zhi)作用(yong)，纖(xian)維(wei)的(de)(de)體(ti)積(ji)(ji)摻(chan)量(liang)越大(da)，這(zhe)種限(xian)制(zhi)作用(yong)越強。而(er)在(zai)(zai)普通混凝(ning)(ning)(ning)土中裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)的(de)(de)尖端沒(mei)有受到(dao)這(zhe)樣的(de)(de)限(xian)制(zhi)作用(yong)，可自由發(fa)展(zhan)(zhan)，這(zhe)就使得普通混凝(ning)(ning)(ning)土中的(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)比(bi)加入纖(xian)維(wei)的(de)(de)混凝(ning)(ning)(ning)土中的(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)縫(feng)(feng)長(chang)而(er)且寬，使摻(chan)加聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)的(de)(de)混凝(ning)(ning)(ning)土抗(kang)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)性能明顯(xian)提(ti)高。資料表明，同普通混凝(ning)(ning)(ning)土相比(bi)，體(ti)積(ji)(ji)摻(chan)量(liang)0.05%的美國杜拉(la)纖維混(hun)凝(ning)土抗裂能力可(ke)提(ti)高(gao)近70%^[2]。
另外，聚丙烯(xi)纖(xian)維阻裂和細(xi)化裂縫的(de)(de)作(zuo)用，明顯地改善了水(shui)泥(ni)石(shi)的(de)(de)結構，使(shi)水(shui)泥(ni)石(shi)中(zhong)原生的(de)(de)微裂紋減少、裂縫寬度減小(xiao)，這必然使(shi)水(shui)泥(ni)硬(ying)化體(ti)的(de)(de)抗(kang)滲(shen)性和韌性得到(dao)相當程(cheng)度的(de)(de)提高。

2.2聚丙烯抗(kang)裂纖維可提(ti)高混凝土的(de)抗(kang)沖(chong)擊(ji)性能

在混(hun)凝土內摻(chan)入(ru)聚丙烯(xi)纖維，聚丙烯(xi)纖維與(yu)水泥基集料(liao)有(you)極強的(de)(de)結合力，可以迅速而輕易地與(yu)混(hun)凝土材料(liao)混(hun)合，分布(bu)均(jun)(jun)勻。故能在混(hun)凝土內部構成一種均(jun)(jun)勻的(de)(de)亂向支(zhi)撐(cheng)體系，這(zhe)種均(jun)(jun)勻的(de)(de)亂向支(zhi)撐(cheng)體系有(you)助(zhu)于提高混(hun)凝土受沖(chong)擊時動能的(de)(de)吸收(shou)^[2]。顯然，這是纖維(wei)的(de)(de)(de)阻裂作用(yong)所致。在(zai)混(hun)凝(ning)土受(shou)沖(chong)擊荷(he)(he)載作用(yong)時，纖維(wei)可以有效(xiao)地阻礙混(hun)凝(ning)土中裂縫的(de)(de)(de)迅(xun)速擴展，吸(xi)收由于沖(chong)擊荷(he)(he)載所產生的(de)(de)(de)動能，從而提高混(hun)凝(ning)土的(de)(de)(de)抗沖(chong)擊性能。

由于聚丙烯(xi)抗(kang)裂纖維具(ju)有以(yi)上的(de)(de)功能，在路(lu)面混凝(ning)土(tu)中使用可以(yi)起到(dao)很好的(de)(de)阻裂和抗(kang)沖擊(ji)的(de)(de)作用，減少了路(lu)面混凝(ning)土(tu)的(de)(de)開裂、斷(duan)板。

3.1工程概況

石(shi)家莊市談(tan)固北大街，由(you)于交通(tong)量大，經(jing)常通(tong)過重(zhong)型貨車，造成路(lu)(lu)(lu)面(mian)破(po)損嚴重(zhong)，此(ci)條(tiao)街道承(cheng)擔著向(xiang)各大工(gong)廠(chang)運送貨物(wu)原料的(de)重(zhong)任，雖經(jing)多次維(wei)修，但路(lu)(lu)(lu)用(yong)效(xiao)果仍(reng)未得到(dao)根(gen)本改(gai)善。石(shi)家莊市道橋處和排(pai)水(shui)公司承(cheng)擔此(ci)條(tiao)路(lu)(lu)(lu)面(mian)的(de)重(zhong)新鋪設(she)任務。2007年5月(yue)，開始進行施工。全部采用(yong)混凝土(tu)路面，要求抗折大于5.0Mpa。整個路面全(quan)長380米，標準路(lu)段(duan)寬 16米，由兩家施工單位分段進行施工，一段摻加聚丙(bing)烯抗(kang)裂纖維，另(ling)一段為(wei)普(pu)通路面混凝(ning)土，以(yi)進行比較(jiao)。

3.2施工原料

①水泥: 鼎鑫水(shui)泥廠生產(chan)的P.O42.5水泥(ni)，該水泥(ni)為旋窯水泥(ni)，各項技(ji)術指標均(jun)滿足國標要(yao)求(qiu)。

②砂：正定產河中砂，細度(du)模(mo)數2.5－3.0

③石子：鹿(lu)泉產5－31.5mm連(lian)續(xu)級配機碎石(shi)；20－40mm單粒(li)級機碎石(shi)，兩種粒(li)徑石(shi)子按一定比例混合使用。

④粉煤灰(hui)：微水電廠生產(chan)的Ⅱ級粉煤灰

⑤外(wai)加劑(ji):石家莊(zhuang)市新星建筑防水材料廠(chang)生產的HF-3泵送劑

⑥聚丙烯(xi)纖(xian)維：

表(biao)一 單絲聚丙烯纖維性(xing)能參數(shu)

3.3 聚丙烯(xi)抗裂(lie)纖(xian)維路(lu)面(mian)生產施工(gong)工(gong)藝

聚丙烯抗裂纖維路面混凝土與普(pu)通(tong)(tong)路面混凝土施(shi)工工藝大致相同(tong)，但(dan)在(zai)生產攪拌時(shi)與普(pu)通(tong)(tong)混凝土不同(tong)，需加以注意。

1、混凝土施工配方

表二C35路面混凝土配合比 （Kg/m³ ）

2、生(sheng)產拌和

①生(sheng)產聚丙烯(xi)纖(xian)維(wei)混凝土(tu)一般使(shi)用強制式攪拌機

②混凝(ning)土原(yuan)材料(liao)均按(an)重量計，每盤混凝(ning)土計量允許偏(pian)差為水泥±1％，礦(kuang)物摻合料(liao)±1％，粗細骨料(liao)±2％，水±1％，外(wai)加劑(ji)±1％。

③投(tou)料順序(xu)及攪(jiao)(jiao)拌(ban)時(shi)(shi)間(jian)：其投(tou)料順序(xu)為(wei)先加入(ru)砂、石、聚丙烯纖維進(jin)行干拌(ban)，攪(jiao)(jiao)拌(ban)時(shi)(shi)間(jian)不少于(yu)2分鐘，然后加入(ru)水泥、水攪(jiao)(jiao)拌(ban)均(jun)勻，時(shi)(shi)間(jian)不少于(yu)2分鐘。

④開(kai)盤(pan)檢驗：每(mei)次混凝(ning)土開(kai)盤(pan)時，必須(xu)對首(shou)盤(pan)混凝(ning)土性能進行測試，進行適當(dang)調整，直至(zhi)混凝(ning)土(tu)性(xing)能符合(he)要(yao)求，而后才能確定混凝(ning)土(tu)施工配合(he)比(bi)。

3、 運輸

混(hun)凝土(tu)運(yun)輸(shu)采用混(hun)凝土(tu)罐車，應(ying)盡量縮(suo)短運(yun)送(song)的時(shi)間和(he)距離。因為路(lu)面(mian)混(hun)凝土(tu)出廠坍落度較小，如運(yun)送(song)時(shi)間較長會引起混(hun)凝土(tu)坍損過大而造成施工困難。

4、 澆筑

當(dang)聚丙烯抗裂(lie)纖維(wei)混凝土(tu)運至工地后，一般直接卸入安裝好模板的(de)路槽內，并用人工找平(ping)，卸料時應避免混凝土(tu)在同一處(chu)堆(dui)積。

5、振搗

聚丙烯抗裂纖(xian)維混凝土宜用平(ping)板(ban)振搗器，振動(dong)(dong)時間一般以表面振出(chu)漿體為(wei)好。再(zai)用兩(liang)端置于外側模(mo)板(ban)的(de)振動(dong)(dong)梁，沿攤鋪(pu)方(fang)向振動(dong)(dong)軋平(ping)，振動(dong)(dong)過程中，多余混合料被刮出(chu)，最后(hou)用置于兩(liang)側模(mo)板(ban)上的(de)無縫鋼管，沿縱向滾壓一遍，保(bao)證(zheng)路(lu)面的(de)平(ping)整度。

6、混凝(ning)土(tu)表(biao)面修(xiu)整

由于(yu)摻入聚(ju)丙烯纖維(wei)以后，混凝土(tu)的坍落(luo)度明(ming)顯降低，振搗后與一般(ban)混凝土(tu)不(bu)同，出漿量相(xiang)應(ying)減(jian)少，應(ying)及(ji)時進行表面整(zheng)修(xiu)抹(mo)平，在抹(mo)平過程中表面可(ke)能存在部(bu)分(fen)纖維(wei)影(ying)響(xiang)抹(mo)平，這時應(ying)人工拍打抹(mo)平。

7、養護

聚丙烯抗裂纖(xian)維混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)養(yang)護與普通混(hun)凝(ning)土(tu)一樣，應及時用草(cao)袋、麻袋覆蓋混(hun)凝(ning)土(tu)表面，每天(tian)均勻灑水數次(ci)，使其保(bao)持潮濕狀(zhuang)態(tai)，養(yang)護不得少于7天。

3.3 聚丙(bing)烯抗(kang)裂纖(xian)維混凝(ning)土的(de)試驗結果比較

我們通過對兩段混凝土現場取(qu)樣，并進(jin)行(xing)力學性(xing)能試驗(yan)，得出結果如下： 表三兩種混(hun)凝土的力學(xue)性能對(dui)比(bi)

從(cong)表(biao)三可(ke)看出，加入聚(ju)丙烯(xi)抗裂(lie)纖(xian)(xian)維(wei)，可(ke)相(xiang)應提高混凝(ning)土(tu)的(de)抗壓、抗折(zhe)強度。同時(shi)我(wo)們對(dui)兩段(duan)路面(mian)進(jin)行(xing)比較，加入聚(ju)丙烯(xi)纖(xian)(xian)維(wei)的(de)混凝(ning)土(tu)路面(mian)未出現裂(lie)縫，表(biao)面(mian)外(wai)觀良好。而未加入聚(ju)丙烯(xi)纖(xian)(xian)維(wei)的(de)普通路面(mian)，出現了(le)三條微裂(lie)紋(wen)。

3.4聚丙烯抗(kang)裂(lie)纖維混凝土(tu)的技術(shu)經濟效益分析(xi)

從技(ji)術經濟成本上核算，采(cai)用纖維(wei)(wei)混凝(ning)土造(zao)價(jia)(jia)比普通混凝(ning)土雖(sui)有增加(jia)(jia)，但它相(xiang)對(dui)養生期(qi)短，使用壽命長，效果好，養護(hu)工作量(liang)大為減少，方便行(xing)車，其(qi)效益不(bu)能僅從增加(jia)(jia)纖維(wei)(wei)的費用來(lai)計算。與鋼筋混凝(ning)土路面相(xiang)比，造(zao)價(jia)(jia)每公里節約28萬(wan)元。綜(zong)合起來(lai)看，使用纖維混(hun)凝(ning)土可以獲得較好的經濟效益和社會效益。

在路面混凝土中加入聚丙烯抗(kang)裂纖維(wei)，可以起(qi)到很好的抗(kang)裂增韌效果，對于提高路面的使用(yong)壽命(ming)，節約維(wei)護(hu)費用(yong)，具有較高的應(ying)用(yong)意義。同(tong)時，聚丙烯抗(kang)裂纖維(wei)應(ying)用(yong)于頂板、橋(qiao)面等易裂部位，也能發揮其(qi)抗(kang)裂的獨特(te)優勢，具有廣(guang)闊的應(ying)用(yong)前景。