公路水泥混凝土纖維材料聚丙烯纖維和聚丙烯腈纖維標準宣貫

中華人民共和國交通行業(yè)標準

《公路水泥混凝土纖維材料聚丙烯纖維和聚丙烯腈纖維》

JT/T525-2004宣貫資料一、背景

目前合成纖維水泥混凝土已在我國土木工程行業(yè)廣泛使用。在水泥混凝土中摻入聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維制成纖維混凝土，可以改善水泥混凝土物理力學性能。

合成纖維的主要作用有：減少混凝土的原始缺陷,降低各種缺陷尺寸；使混凝土中的粗集料分布更加均勻；提高混凝土內(nèi)在品質(zhì),改善混凝土抗?jié)B性、降低混凝土表面水分蒸發(fā)速率；降低混凝土內(nèi)外部濕度、溫度的差值；提高混凝土的早期抗裂性能；提高混凝土的變形能力，增加混凝土的韌性和抗沖擊、抗疲勞性能等。

聚丙烯腈纖維和聚丙烯纖維是當今世界各國普遍采用的水泥混凝土改性材料，它具有抗裂、耐磨、抗沖擊性能強、強度高、與混合料的親合性好、可延長結構使用壽命等優(yōu)點，因此具有廣闊的應用前景。本標準對聚丙烯腈纖維、聚丙烯纖維的質(zhì)量進行規(guī)范，以推廣其在公路工程中廣泛應用。二、纖維混凝土的性能

聚丙烯纖維在混凝土中體積百分比為0.9%時，纖維水泥混凝土的性能試驗部分結果如下。表2水泥混凝土沖擊試驗結果試件編號123平均值骨料粒徑0-20mm不加纖維827146516191303加纖維1740186717801795骨料粒徑0-16mm不加纖維1290245432702338加纖維1000325044002883表3砂漿的阻裂試驗結果

權值第一次對比試驗第二次對比試驗不加纖維加纖維不加纖維加纖維3mm<d300002mm≤d<3mm252022901mm≤d≤2mm116511017500.5mm≤d≤1mm0.54585836423d<0.5mm0.2520066400245開裂指數(shù)(裂縫長度×權值)

548155.591572.75

以上實驗數(shù)據(jù)均表明，聚丙稀纖維對混凝土的抗折強度、抗沖擊強度、抗塑性開裂有明顯的改善和提高。三、目前國內(nèi)主要纖維的性能指標

目前廣泛使用的聚丙烯纖維有國產(chǎn)纖維、進口纖維，各自的性能指標如下表所示。

1．泰安同伴聚丙烯網(wǎng)狀纖維

表4泰安同伴聚丙烯網(wǎng)狀纖維的技術指標2．泰安“現(xiàn)代”聚丙烯網(wǎng)狀纖維泰安“現(xiàn)代”聚丙烯網(wǎng)狀纖維的各項指標分別見表5～表8。表6網(wǎng)狀纖維厚度及偏差表5長度及偏差表7外觀質(zhì)量表8物理力學性能

3．武漢漢森聚丙烯纖維(包括單絲和網(wǎng)狀纖維)表9武漢漢森聚丙烯纖維技術指標

4．北京中紡聚丙烯纖維單絲表10聚丙烯單絲纖維D的技術指標表11聚丙烯網(wǎng)狀纖維E的技術指標

5．海川工程科技的聚丙烯腈纖維指標表12聚丙烯腈纖維指標

纖維產(chǎn)品的質(zhì)量的好壞直接關系到纖維混凝土產(chǎn)品的質(zhì)量。要控制纖維混凝土的質(zhì)量，使纖維混凝土的設計、施工、質(zhì)量控制標準化，制定纖維產(chǎn)品標準是非常必要的。

本標準在聚丙烯纖維和聚丙烯腈纖維混凝土的推廣應用實踐中，總結提出了水泥混凝土用纖維的性能要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等要求，以便于增強水泥混凝土材料用聚丙烯和聚丙烯腈纖維產(chǎn)品按統(tǒng)一標準來檢驗產(chǎn)品性能、生產(chǎn)質(zhì)量，使得纖維混凝土的應用有了全面而可靠的技術保障。四、編制過程

交通行業(yè)標準JT/T525-2004《公路水泥混凝土用纖維材料聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維》是根據(jù)交通部交科教發(fā)[2002]531號文“關于下達2002年交通標準化補充計劃的通知”中的JT2002-133項的要求制定的。本標準由交通部公路科學研究所、重慶交通學院、泰安同伴工程塑料有限公司、武漢漢森鋼纖維有限責任公司、北京中紡纖建科技有限公司、北京特希達科技有限公司、深圳市海川實業(yè)股份有限公司、西安博賽特纖維網(wǎng)砼有限公司等負責起草。2002年8月成立標準編寫組，制定了工作計劃，開展了收集資料及調(diào)研，先后收集分析整理了全國多家聚丙烯纖維生產(chǎn)廠家的企業(yè)標準和眾多的聚丙烯混凝土（砂漿）的工程設計、施工和運營情況資料。

2003年2月編寫組召集各有關材料的生產(chǎn)廠家，對編寫組提出的標準編制大綱進行討論和學術交流，交通部科教司主管領導到會指導。2003年4月完成標準討論稿，2003年6月完成標準征求意見稿及編制說明。2003年9月15日～16日在北京召開了專家論證會。2003年11月又在北京召開了專家論證會。根據(jù)專家意見、標準編寫最后完成了審批稿。五、有關標準條文的編制說明5.1產(chǎn)品分類

根據(jù)聚丙烯纖維的結構形式，可分為聚丙烯單絲纖維和聚丙烯網(wǎng)狀纖維兩種類型。這兩種類型在國內(nèi)的生產(chǎn)和使用都非常的普遍。

聚丙烯腈纖維目前只有單絲纖維這一種類型。一般技認為悄網(wǎng)狀菊聚丙稈烯在?；炷y土中集不易姑結團箱，便劇于在硬混凝共土中詞分散寬，但久是網(wǎng)誰狀聚戚丙烯糠纖維滔在混可凝土解中的胸最終登狀態(tài)征應是云單絲寧，即嬸網(wǎng)狀矮纖維你經(jīng)過膽攪拌鋤撕裂潛為單港絲。網(wǎng)另外頑單絲別纖維拜和網(wǎng)辦狀纖度維的熔生產(chǎn)敏工藝胃也不馳同。另外，返按聚合哲物纖維喂產(chǎn)品的朝功能分咸，聚合迎物纖維棚可分為搞多功能與性纖維軟（Mu）、加壘強型纖絹維（Re）、握防裂襯型纖欣維(P涉C)和輔助調(diào)型纖維(A柔u)四種類絡型。多功能煮型纖維耗，其不陵僅具有定較高的錘加強作歲用，還蠶具有良扎好的防相裂、抗熱折、抗偵劈裂、刻抗凍融扯、抗疲瓦勞等多花種功能邀。加強株型纖維朵對基體擔起加強笑作用；居防裂型礦纖維用窗于抵御嗓基體混碼凝土自碌身的裂棕變應力昌；輔助襯型纖維頭只作為閱基體混便凝土的皂一種輔豬料，沒興有防裂鞋和增強忍能力。然而局合成種纖維吉在混暴凝土篩中的質(zhì)作用鎮(zhèn)往往燥是多填樣的皇很難林單一發(fā)的界托定，籮并且濫從工搬程實造踐和這研究孤結果抄來看印合成爪纖維替對混遠凝土棗的加圖強作獅用還績不明政顯，中目前南國內(nèi)交對這研種分濱類方醉法尚睛未普耕遍認火可，禍故在膨本標宋準中據(jù)未列哥出此托分類火方法隔。聚合物脈纖維按仆產(chǎn)品的曠原材料陳和結構調(diào)形式分講為三種駝：馳聚庫丙烯腈搭單絲纖乞維，代列號為：PAN坦-S聚丙烯鄙網(wǎng)狀纖幼維，代賽號為：PP-亮M聚丙豆烯單款絲纖饅維，費代號鉤為：PP團-S。5.蒜2產(chǎn)品的薄命名由采用龜產(chǎn)品標顏識符、鑒長度規(guī)刃格、結研構形式防和功能據(jù)參數(shù)組魄成。長度為磨聚丙烯奴纖維的倍基本規(guī)廳格參數(shù)牌。目前丘國內(nèi)的小許多廠莫家聚丙芬烯纖維親產(chǎn)品規(guī)釣格都是霧以長度脂為劃分挪指標的粒。截面朵形狀纖維的環(huán)截面形高狀一般撥有兩種邀（圓形咬和矩形健），其散實質(zhì)反施映纖維蘋的加工剃工藝，煙并且兩輝種纖維循形狀對微混凝土鬼改性有政一定差畝異。一般認顫為，圓形纖愿維是采用籮噴絲工沸藝加工霜而成，臺即溶液—噴絲—冷成形嘆過程，妹纖維成睬單絲狀刊。由于晌圓形截垂面絲表定面光滑慨，因此鍛，與基含體的親肌和性、黑握裹力請都較欠員缺。矩形纖殺維是采句用“葛拉拔堤纖伸坑”工險藝制怒成，證即拉握拔—纖伸—纖化—切斷過職程，纖脂維成網(wǎng)練絲片狀業(yè)體，即傅沿其縱驅向切有資若干平雄行切縫程，使其違片狀體耀成為是重由若干浩平行排嫁列的單牲絲纖維王集合體泰，橫向見拉開，皇呈網(wǎng)狀碌結構，紅用力撕獵拉，即繼成為一施根根單償絲。其誼單絲截笛面為不蜘規(guī)則矩鍛形，表予面粗糙旺，與混細凝土的餡親和性槽、握裹助力非常拳好，換杰言之，腦具有非稠常好的鋒阻裂效儉果，同朋時增強境了混凝厲土的抗渡拉、抗艘折強度突。另外，攀深圳市述海川實陰業(yè)股份肝有限公語司的聚避合物纖搭維截面押形式為寒花生型薯，如圖1。圖1聚丙烯登腈纖維由于狡纖維能截面廳形狀誦對混恐凝土要力學該性能戰(zhàn)影響現(xiàn)比較滑明顯納，因蜓此本原標準猴把聚顛合物斥纖維雄的截砌面形瘦式納翼入產(chǎn)巾品的偵命名煩中。同時毀，在啦聚合簽物纖炸維的筋命名錦中參嚼考了FO腳RT住A的命名液方式。美國FO趨RT亭A工程纖扣維產(chǎn)品速的命名腎表達式邊如下：呈品牌—用途—材料—功能—形狀—長度—功能探參數(shù)例如，卵對于長笑度為20m園m、抗甚拉強始度大悼于560、斷甚裂延且伸率盼大于35據(jù)%的聚丙媽烯纖維槽網(wǎng)的標疾記為：PPF違-20跳-M-修560牌/35。本標畝準的租命名兔格式仔：由采用跨產(chǎn)品標竭識符—規(guī)格那長度—產(chǎn)品結犯構型式——功能參費數(shù)組成篩，如圖2所示。5.3產(chǎn)品右規(guī)格從調(diào)園查到木的各恰聚丙旗烯纖副維產(chǎn)券品的拴企業(yè)座標準斷來看螺，各滅企業(yè)曠標準哀對規(guī)墊格的蜓劃分意都是癢以長私度為錯指標瓣進行棉劃分蛛的。拳廠家貓不同盜其規(guī)愉格有五很大智的區(qū)薄別。烈考慮幅到各宏廠家概由于怨生產(chǎn)吼設備夸和工扮藝上湯的區(qū)皇別，掃在產(chǎn)答品規(guī)山格上脖也有袋很大李的區(qū)盤別，垮而在理目前吳對聚劇丙烯勒纖維魚的長紙度對掉混凝么土性爬能的怨影響沒還未蜓研究嘩清楚走。纖察維長饒度的鍛規(guī)格辨長度轟目前送尚未悶確定停最佳帖長度赤。在本漢標準勞中并挨未把襲聚丙爭烯產(chǎn)飛品的伴規(guī)格扇規(guī)定擦在某籃些值搜上，法而是刑根據(jù)希目前托的現(xiàn)惰狀給百定一勾定的緊范圍亦，比北較符魂合實聯(lián)際，前見表13。表13纖維的共長度規(guī)駛格及其粱偏差5.持4技術要馬求根據(jù)音統(tǒng)計典和分恰析我癢國各致聚丙訴烯纖探維生環(huán)產(chǎn)企食業(yè)的蓮產(chǎn)品跪指標痕，并叛參考雷相關托工程謠應用齊資料座，本樣標準城制定倘的聚粱丙烯廈纖維狂和聚涌丙烯項腈纖造維的彎性能鍋指標創(chuàng)如表14、表15和表16所示命?？估槒姸壤w維涼混凝貨土是為纖維寄和混歡凝土床兩者則的復繼合體喇。纖匙維在竿混凝沸土中俱要發(fā)右揮作載用，吃必須技具有反比較找高的瞧抗拉稱強度鐵。與般水泥洋基體邀相比害至少管高出趣兩個始量級桿。好辛在水病泥基料體的夜抗拉悔強度廣很低死，容謹易滿賴足。玩考慮運到聚姓丙烯娘和聚沈丙烯枝腈的綁材料育特性報、生猶產(chǎn)工謠藝，雪并結凳合纖壺維混諷凝土痕工程顫實踐辯，本夜標準粘對兩巧種纖例維的汪抗拉釣強度逗進行言了規(guī)儲定。彈性模是量纖維混寨凝土中漿纖維和蚊水泥基炭體一起舍受力，覽纖維與巨水泥基賢體的彈址性模量積相比，己其比值那越大，浙則受荷請時纖維扯所分擔叢的應力誘也越大司，纖維匠的作用啦也越明專顯。密度暑和熔映點密度和鹿熔點為林材料的除基本性照能，對龜此進行件規(guī)定，塞可以控駝制纖維票的原材抗料的質(zhì)撇量和生既產(chǎn)工藝破水平。聚丙色烯腈表纖維遠的不側同功臭能要燈求的擇基本本技術答參數(shù)纖維在汗混凝土遠中的不蔥同作用圓與纖維級的摻量遮和纖維聯(lián)的抗拉蕉強度、鋼斷裂延球伸率、如彈性震模量有嶄關。聚麥丙烯腈簽材料的掏抗拉強療度和彈畜性模量極較高，后從而使欺聚丙烯像腈在混漲凝土中工可以起顏到加強濟的作用哭。因此爺本標準據(jù)根據(jù)纖泊維混凝質(zhì)土的功框能要求達和聚丙灑烯腈的岸性能特脅點對此久方面的屯技術參頃數(shù)進行墻了規(guī)定幫。而對于她聚丙烯殘纖維由物于其彈軌性模量芽和抗拉賊強度較續(xù)低，不于具“高猛強高模云”的特飾點，其故在混凝開土中加鄙強作用晝不明顯住，其主丹要作用句是提高席混凝土戒的內(nèi)在僅品質(zhì)，界減少混結凝土的騙缺陷，錦進而提濃高混凝源土的抗真滲透、視抗凍、泳抗開裂京、韌性聾等能力壞?？箟A性烈能混凝土兩環(huán)境是躍堿性環(huán)喬境，聚莖丙烯在療混凝土轟中能夠遼發(fā)揮作朽用，必帆須具有框一定的魔抗堿性牌能才能義保證聚按丙烯纖慎維的耐慌久性能猜。因此尼標準要鍬求抗拉雅強度的文保持率曲不小于99％。原材襪料要配求混凝土抵中必須滲用純的第聚丙烯惑和聚丙緞烯腈生冷產(chǎn)的纖意維，這到樣才可嘆以確保父纖維在滅混凝土恐中具有勵良好的泊抗腐蝕殊性能。餐不能用拋再生的奧材料生灑產(chǎn)土木增工程用挽纖維，閥否則纖歐維在混儀凝土中肆的抗腐經(jīng)蝕性、渡耐久性蜘難以?？烧稀Ｒ蜿惔吮緲俗矞蕦Υ私M行了心規(guī)定。試驗趟方法外觀脆質(zhì)量：在自佩然光線適下進行雪目測及靈手感檢印驗。長度：網(wǎng)鈔狀纖導維按GB/擋T66誦73的規(guī)歐定進為行；挨單絲義纖維猶按