現在城市道路大多采用瀝青混凝土路面，但在實際應用中由于其耐久性差，壽命短，維護費用高等缺陷，已越來越不能適應城市發展的需要。采用水泥混凝土路面，可以在一定程度上克服以上缺陷，也逐漸得到了人們的認可。但隨之帶來的裂縫問題也困擾著人們。近年來，合成纖維混凝土在國內外得到了廣泛的研究與應用，我們通過在路面混凝土中摻加聚丙烯抗裂纖維，發揮其阻裂，有效的改善混凝土性能的優勢，起到了很好的抗裂增韌效果。

聚丙烯纖維是一種不吸水，導熱性低，對酸堿鹽阻抗高的無毒材料。通過表面處理后，能有效地提高混凝土的抗裂、抗沖擊及抗凍性能，改善混凝土的抗疲勞特性，是一種優良的路面工程材料。 
2.1聚丙烯抗裂纖維可提高混凝土的抗裂性能 
聚丙烯纖維在控制混凝土的塑性收縮裂縫上的主要作用為：阻滯塑性收縮裂縫的產生和限制裂縫的發展。混凝土的塑性開裂主要發生在混凝土硬化之前，此階段由于水分的蒸發和轉移，混凝土內部的抗拉應變能力低于塑性收縮產生的應變，因而引起混凝土內部塑性裂縫的產生^[1-2]。而摻入了聚丙烯纖維后，由于聚丙烯纖維分布均勻，起到類似篩網的作用，減緩了由于粗骨料的快速失水所產生的裂縫，延緩了第一條塑性收縮裂縫出現的時間。而當裂縫出現后，聚丙烯纖維的存在又使得裂縫尖端的發展受到限制，裂縫只能繞過纖維或把纖維拉斷來繼續發展，這就需要消耗巨大的能量來克服纖維對裂縫發展的限制作用，纖維的體積摻量越大，這種限制作用越強。而在普通混凝土中裂縫的尖端沒有受到這樣的限制作用，可自由發展，這就使得普通混凝土中的裂縫比加入纖維的混凝土中的裂縫長而且寬，使摻加聚丙烯纖維的混凝土抗裂性能明顯提高。資料表明，同普通混凝土相比，體積摻量0.05%的美國杜拉纖維混凝土抗裂能力可提高近70%^[2]。
另外，聚丙烯纖維阻裂和細化裂縫的作用，明顯地改善了水泥石的結構，使水泥石中原生的微裂紋減少、裂縫寬度減小，這必然使水泥硬化體的抗滲性和韌性得到相當程度的提高。

2.2聚丙烯抗裂纖維可提高混凝土的抗沖擊性能

在混凝土內摻入聚丙烯纖維，聚丙烯纖維與水泥基集料有極強的結合力，可以迅速而輕易地與混凝土材料混合，分布均勻。故能在混凝土內部構成一種均勻的亂向支撐體系，這種均勻的亂向支撐體系有助于提高混凝土受沖擊時動能的吸收^[2]。顯然，這是纖維的阻裂作用所致。在混凝土受沖擊荷載作用時，纖維可以有效地阻礙混凝土中裂縫的迅速擴展，吸收由于沖擊荷載所產生的動能，從而提高混凝土的抗沖擊性能。

由于聚丙烯抗裂纖維具有以上的功能，在路面混凝土中使用可以起到很好的阻裂和抗沖擊的作用，減少了路面混凝土的開裂、斷板。

3.1工程概況

石家莊市談固北大街，由于交通量大，經常通過重型貨車，造成路面破損嚴重，此條街道承擔著向各大工廠運送貨物原料的重任，雖經多次維修，但路用效果仍未得到根本改善。石家莊市道橋處和排水公司承擔此條路面的重新鋪設任務。2007年5月，開始進行施工。全部采用混凝土路面，要求抗折大于5.0Mpa。整個路面全長380米，標準路段寬 16米，由兩家施工單位分段進行施工，一段摻加聚丙烯抗裂纖維，另一段為普通路面混凝土，以進行比較。

3.2施工原料

①水泥: 鼎鑫水泥廠生產的P.O42.5水泥，該水泥為旋窯水泥，各項技術指標均滿足國標要求。

②砂：正定產河中砂，細度模數2.5－3.0

③石子：鹿泉產5－31.5mm連續級配機碎石；20－40mm單粒級機碎石，兩種粒徑石子按一定比例混合使用。

④粉煤灰：微水電廠生產的Ⅱ級粉煤灰

⑤外加劑:石家莊市新星建筑防水材料廠生產的HF-3泵送劑

⑥聚丙烯纖維：

表一 單絲聚丙烯纖維性能參數

3.3 聚丙烯抗裂纖維路面生產施工工藝

聚丙烯抗裂纖維路面混凝土與普通路面混凝土施工工藝大致相同，但在生產攪拌時與普通混凝土不同，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、生產拌和

①生產聚丙烯纖維混凝土一般使用強制式攪拌機

②混凝土原材料均按重量計，每盤混凝土計量允許偏差為水泥±1％，礦物摻合料±1％，粗細骨料±2％，水±1％，外加劑±1％。

③投料順序及攪拌時間：其投料順序為先加入砂、石、聚丙烯纖維進行干拌，攪拌時間不少于2分鐘，然后加入水泥、水攪拌均勻，時間不少于2分鐘。

④開盤檢驗：每次混凝土開盤時，必須對首盤混凝土性能進行測試，進行適當調整，直至混凝土性能符合要求，而后才能確定混凝土施工配合比。

3、 運輸

混凝土運輸采用混凝土罐車，應盡量縮短運送的時間和距離。因為路面混凝土出廠坍落度較小，如運送時間較長會引起混凝土坍損過大而造成施工困難。

4、 澆筑

當聚丙烯抗裂纖維混凝土運至工地后，一般直接卸入安裝好模板的路槽內，并用人工找平，卸料時應避免混凝土在同一處堆積。

5、振搗

聚丙烯抗裂纖維混凝土宜用平板振搗器，振動時間一般以表面振出漿體為好。再用兩端置于外側模板的振動梁，沿攤鋪方向振動軋平，振動過程中，多余混合料被刮出，最后用置于兩側模板上的無縫鋼管，沿縱向滾壓一遍，保證路面的平整度。

6、混凝土表面修整

由于摻入聚丙烯纖維以后，混凝土的坍落度明顯降低，振搗后與一般混凝土不同，出漿量相應減少，應及時進行表面整修抹平，在抹平過程中表面可能存在部分纖維影響抹平，這時應人工拍打抹平。

7、養護

聚丙烯抗裂纖維混凝土的養護與普通混凝土一樣，應及時用草袋、麻袋覆蓋混凝土表面，每天均勻灑水數次，使其保持潮濕狀態，養護不得少于7天。

3.3 聚丙烯抗裂纖維混凝土的試驗結果比較

我們通過對兩段混凝土現場取樣，并進行力學性能試驗，得出結果如下： 表三兩種混凝土的力學性能對比

從表三可看出，加入聚丙烯抗裂纖維，可相應提高混凝土的抗壓、抗折強度。同時我們對兩段路面進行比較，加入聚丙烯纖維的混凝土路面未出現裂縫，表面外觀良好。而未加入聚丙烯纖維的普通路面，出現了三條微裂紋。

3.4聚丙烯抗裂纖維混凝土的技術經濟效益分析

從技術經濟成本上核算，采用纖維混凝土造價比普通混凝土雖有增加，但它相對養生期短，使用壽命長，效果好，養護工作量大為減少，方便行車，其效益不能僅從增加纖維的費用來計算。與鋼筋混凝土路面相比，造價每公里節約28萬元。綜合起來看，使用纖維混凝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裂纖維，可以起到很好的抗裂增韌效果，對于提高路面的使用壽命，節約維護費用，具有較高的應用意義。同時，聚丙烯抗裂纖維應用于頂板、橋面等易裂部位，也能發揮其抗裂的獨特優勢，具有廣闊的應用前景。