JTT+525-2004《公路水泥溷凝土纤维材料+聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维》.ppt

中华人民共和国交通运输行业标准公路水泥混凝土纤维材料聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维 JT/T525-2004，交通部公路科学研究所重庆交通运输研究所编辑，公布数据。首先是背景。目前，合成纤维水泥混凝土已广泛应用于我国土木工程行业。在水泥混凝土中加入聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维制成纤维混凝土，可以改善水泥混凝土的物理力学性能。合成纤维的主要功能是：减少混凝土的原有缺陷，减少各种缺陷的大小；混凝土中的粗骨料分布更加均匀；改善混凝土内部质量，提高混凝土抗渗性，降低混凝土表面水分蒸发率；减少混凝土内外湿度和温度的差异；提高混凝土的早期抗裂性；提高混凝土的变形能力，增加混凝土的韧性、抗冲击性和抗疲劳性。聚丙烯腈纤维和聚丙烯纤维是当今世界上广泛应用的水泥混凝土改性材料。它们具有抗裂、耐磨、抗冲击性能强、强度高、与混合料亲和力好等优点，并能延长结构的使用寿命。因此，它们具有广阔的应用前景。本标准规定了聚丙烯腈纤维和聚丙烯纤维的质量，以促进其在公路工程中的广泛应用。2、纤维混凝土的性能，聚丙烯纤维在混凝土中的体积百分比为0.9%，纤维水泥混凝土的性能试验结果如下。表2水泥混凝土冲击试验结果、表3砂浆抗裂试验结果，上述试验数据表明，聚丙烯纤维对混凝土的抗折强度、冲击强度、抗塑性开裂能力有明显的改善和增强。3、目前国内主要纤维性能指标，目前广泛使用的聚丙烯纤维有国产纤维、进口纤维，它们的性能指标如下表所示。1.泰安伴侣聚丙烯网状纤维，表4泰安伴侣聚丙烯网状纤维技术指标，2。泰安“现代”聚丙烯网状纤维，泰安“现代”聚丙烯网状纤维各项指标分别见表5-8。表6，净纤维厚度和偏差，表5长度和偏差，表7外观质量，表8物理机械性能，3。武汉汉森聚丙烯纤维(包括单丝和网状纤维)，表9武汉汉森聚丙烯纤维技术指标，4。北京中纺丙纶单丝，表10丙纶单丝纤维d技术指标，表11丙纶净纤维e技术指标，5。海川工程技术聚丙烯腈纤维指数，表12聚丙烯腈纤维指数，纤维产品的质量直接关系到纤维混凝土产品的质量。为了控制纤维混凝土的质量，规范纤维混凝土的设计、施工和质量控制，制定纤维产品标准十分必要。在聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维混凝土的推广应用中，本标准总结并提出了水泥混凝土用纤维的性能要求、试验方法、检验规则等要求，以便于按照统一的标准对钢筋水泥混凝土材料用聚丙烯和聚丙烯腈纤维产品的产品性能和生产质量进行检验，为纤维混凝土的应用提供全面可靠的技术保障。4.准备过程。交通行业标准JT/T525-2004 公路水泥混凝土用纤维材料聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维是根据交通部关于印发2002年交通标准化补充方案的通知中的JT2002-133，交学教发2002531号制定的。本标准由交通部公路科学研究所、重庆交通学院、泰安伴侣工程塑料有限公司、武汉汉森钢纤维有限公司、北京钟芳纤维建筑技术有限公司、北京特斯达科技有限公司、深圳海川实业有限公司、Xi安博赛特纤维网混凝土有限公司起草，2002年8月成立标准编写小组，制定工作计划，进行数据收集和调查。 收集、分析和整理了许多聚丙烯纤维生产厂家的企业标准和许多聚丙烯混凝土(砂浆)的工程设计、施工和运行数据2003年9月15日至16日在北京召开了专家论证会。2003年11月，在北京举行了一次专家论证会议。根据专家的意见和标准，编制了最终审批草案。根据聚丙烯纤维的结构形式，产品分类可分为两种类型：聚丙烯单丝纤维和聚丙烯网状纤维。这两种类型的生产和使用在中国非常普遍。聚丙烯腈纤维目前仅作为单丝纤维提供。一般认为网状聚丙烯在混凝土中不易结块，在混凝土中容易分散，但网状聚丙烯纤维在混凝土中的最终状态应为单丝，即网状纤维在搅拌后被撕裂成单丝。此外，单丝纤维和网状纤维的生产工艺也不同。此外，根据聚合物纤维产品的功能，聚合物纤维可分为四种类型：多功能纤维、增强纤维、抗裂纤维和辅助纤维。多功能纤维，不仅具有较高的增强效果，还具有良好的抗裂、抗弯、抗裂、抗冻、抗疲劳等功能。增强纤维增强基体。抗裂纤维用于抵抗基体混凝土本身的裂变应力。辅助纤维仅作为基体混凝土的辅助材料，没有防裂和加固能力。然而，合成纤维在混凝土中的作用往往是多样的，难以单独定义，从工程实践和研究成果来看，合成纤维对混凝土的增强效果并不明显。目前，这种分类方法在我国尚未得到普遍认可，因此本标准中未列出这种分类方法。根据产品的原料和结构形式，聚合物纤维分为三种类型：聚丙烯腈单丝纤维、代号聚丙烯腈-苯乙烯聚丙烯网状纤维、代号聚丙烯-苯乙烯聚丙烯单丝纤维、代号聚丙烯-苯乙烯聚丙烯单丝纤维.5.2产品的命名包括采用产品标识、长度规格、结构形式和功能参数。长度是聚丙烯纤维的基本规格参数。目前，国内许多厂家生产的聚丙烯纤维产品的规格都是以长度为基础的。纤维的横截面形状一般有两种类型(圆形和矩形)，从本质上反映了纤维的加工工艺，这两种纤维形状在混凝土的改性方面有一定的差异。通常认为圆形纤维是通过纺丝工艺形成的，即溶液纺丝-冷成型工艺，并且纤维是单丝状的。由于圆形截面丝表面光滑，其与基体的亲和力和握持力都相对不足。矩形纤维是通过“拉伸和拉伸”过程制成的，即拉伸-拉伸-原纤化-切割。纤维形成网状片体，即沿其纵向切割多个平行狭缝，使得片体成为平行排列的单丝纤维组件。片体被横向拉开以形成网状结构，并且被撕开以形成单丝。单丝具有不规则的矩形截面和粗糙的表面，与混凝土具有很好的亲和力和结合力，即具有很好的抗裂效果，同时增强了混凝土的抗拉强度和抗弯强度。另外，深圳市海川实业有限公司的聚合物纤维横截面为花生型，如图1所示。图1聚丙烯腈纤维。由于纤维的截面形状对混凝土的力学性能有明显的影响，本标准的产品命名中包含了聚合物纤维的截面形式。同时，在聚合物纤维的命名中也提到了福塔的命名。美国福塔工程纤维产品的命名表述如下：品牌-使用-材料-功能-形状-长度-功能参数。例如，对于长度为20毫米、抗拉强度大于560且断裂伸长率大于35%的聚丙烯纤维网，标记为PPF-20-M-560/35。本标准的命名格式由个功能参数组成，采用产品标识-规格长度-产品结构类型，如图2所示。5.3产品规格，从企业标准的聚丙烯纤维产品的调查，企业标准的规格划分纤维长度的规格长度尚未确定最佳长度。在本标准中，聚丙烯产品的规格并没有设定在一定的数值，而是根据目前的情况给出了一定的范围，这更符合实际，如表13所示。表13纤维长度规格及偏差，5.4技术要求，根据对我国各聚丙烯纤维生产企业产品指标的统计和分析，参照相关工程应用数据，本标准制定的聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维的性能指标见表14、表15和表16。抗拉强度纤维混凝土是纤维和混凝土的复合材料。为了在混凝土中发挥作用，纤维必须具有相对较高的抗拉强度。与水泥基质相比，它至少高出两个数量级。幸运的是，水泥基体的抗拉强度很低，很容易满足。考虑到聚丙烯和聚丙烯腈的材料特性和生产工艺，结合纤维混凝土的工程实践，本标准规定了两种纤维的抗拉强度。纤维混凝土中的弹性模量、纤维和水泥基体共同受力。与纤维和水泥基体的弹性模量相比，比值越大，纤维所分担的应力越大，纤维的作用越明显。密度和熔点密度和熔点是材料的基本属性。明确这一点可以控制纤维的原材料质量和生产工艺水平。聚丙烯腈纤维的不同功能和纤维在混凝土中的不同功能所要求的基本技术参数与纤维的含量以及纤维的抗拉强度、断裂伸长率和弹性模量有关。聚丙烯腈材料具有较高的抗拉强度和弹性模量，从而使聚丙烯腈在混凝土中起到增强作用。因此，本标准根据纤维混凝土的功能要求和聚丙烯腈的性能特点规定了技术参数。然而，聚丙烯纤维由于其低弹性模量和拉伸强度，不具有“高强度和高模量”的特性。其在混凝土中的加固效果不明显。其主要功能是改善混凝土内部质量，减少混凝土缺陷，进一步提高混凝土的抗渗性、抗冻性、抗裂性和韧性。耐碱，混凝土环境是碱性环境，聚丙烯能在混凝土中发挥作用，必须有一定的耐碱性才能保证聚丙烯纤维的耐久性。因此，标准要求抗拉强度的保持率不应低于99%。原材料要求，混凝土必须使用纯聚丙烯和聚丙烯腈纤维生产，以确保混凝土中的纤维具有良好的耐腐蚀性。土木工程用纤维不能用再生材料生产，否则纤维在混凝土中的耐腐蚀性和耐久性难以保证。因此，本标准对此做了规定。外观质量：自然光线下的外观检查和手感检查。长度：网状纤维应按GB/T6673执行。单丝纤维按照GB/T14336进行测试。网状纤维厚度的测量：试验应按GB/T6672进行。单丝纤维的直径和当量直径：按照GB/T10685进行试验。密度：根据FZ/T01057.9测试，熔点：根据FZ/T01057.7测试。弹性模量：根据GB/T3916测量。断裂