摘要：

    本文著重介紹了兩種應(yīng)用于砼路面和瀝青砼路面的軟纖維加強(qiáng)筋。通過對(duì)不同類型軟纖維的比較，以及纖維砼和纖維瀝青砼混凝土在中國(guó)的應(yīng)用報(bào)告和工程案例來說明軟纖維加強(qiáng)筋作為新型路面添加材料的重要性和未來的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：

    纖維網(wǎng)（Fibermesh®/Fibernet™） 博尼維（BoniFiber®） 纖維加強(qiáng)筋 纖維混凝土 網(wǎng)狀聚丙烯纖維聚酯纖維 S-152高性能聚合纖維

 

    隨著中國(guó)公路交通的發(fā)展、交通量的增大、軸重增加、交通渠化等對(duì)高等級(jí)公路、重點(diǎn)橋面隧道、市政交通，收費(fèi)站等主要路面都提出了更高的要求。目前加強(qiáng)砼及瀝青砼路面，改善砼路面的使用品質(zhì)，延長(zhǎng)路面的使用壽命，提高投資效益是中國(guó)交通部門所面臨的重要課題。參考國(guó)外的發(fā)展動(dòng)態(tài)和作法，借鑒國(guó)外先進(jìn)路面技術(shù)，引進(jìn)國(guó)外路面新材料，是"事半功倍"的有效捷徑。

    軟纖維加強(qiáng)砼及瀝青砼實(shí)際上就是摻入合成纖維的砼及瀝青砼。早在30年前，英國(guó)西部海岸工程中就把剁碎的聚丙烯摻入到混凝土塊體中。用這些塊體砌成防坡堤。在中國(guó)民間，人們就把麥稈剁碎、用切斷的毛發(fā)攪拌到泥土中，建造土坯墻體等工程。其原理都是解決塊體/墻體的非結(jié)構(gòu)性開裂，并起到加強(qiáng)筋作用。直到20世紀(jì)70年代末，80年代初纖維混凝土技術(shù)才有進(jìn)一步的發(fā)展，歐洲和美國(guó)取得了一系列有價(jià)值的成果，尤其在美國(guó)已進(jìn)入了商品化階段。

    美國(guó)高新技術(shù)軟纖維--砼及瀝青砼路面加強(qiáng)筋：

    ⑴纖維網(wǎng)（Fibermesh®/Fibernet™）--混凝土聚丙烯纖維次要加強(qiáng)筋

    ⑵博尼維（BoniFiber®）--瀝青混凝土聚酯纖維加強(qiáng)筋

是二十世紀(jì)八十年代美國(guó)的專利產(chǎn)品。九十年代中期由西安博賽特公司引入中國(guó)并開始推廣應(yīng)用。

 

    纖維加強(qiáng)混凝土，即：混凝土纖維加強(qiáng)筋，其應(yīng)用機(jī)理早已被混凝土工程界認(rèn)同。本文不再贅述，而纖維的種類、纖維的材料一直是國(guó)內(nèi)外工程界人士研究的課題。按纖維的種類劃分，通常分為硬纖維和軟纖維。硬纖維是由不同工藝制作的拉、拔、扎、切鋼纖維；軟纖維是由合成纖維制成，按其材料分為玻璃纖維，尼倫纖維，聚丙烯纖維等。經(jīng)過國(guó)內(nèi)外眾多專業(yè)工程師多年來對(duì)不同種類纖維的應(yīng)用研究，并對(duì)其使用效果跟蹤、調(diào)查，歸納總結(jié)如下：

1．鋼纖維

    鋼纖維雖然具有高強(qiáng)度、耐高溫、高彎曲彈性、高取向等路用性能。但其金屬腐蝕是影響其功能的根源，它增加了混凝土的導(dǎo)電性，因而助長(zhǎng)了電解化學(xué)腐蝕；其次金屬與混凝土的不相融性，使其與混凝土混合后粘附性能較差，握裹力低；另外由于金屬的磨損系數(shù)小于混凝土，使得鋼纖維混凝土路面產(chǎn)生后期效應(yīng)--"凸尖現(xiàn)象"，對(duì)車輪的磨損非常不利。鑒于上述幾種原因，近幾年來鋼纖維在混凝土路面的推廣應(yīng)用嚴(yán)重受阻。

2．合成纖維

    合成纖維是繼鋼纖維混凝土后發(fā)展起來的軟纖維混凝土。由于其是惰性材料，不受混凝土堿性環(huán)境影響而衰變，也不吸收濕氣，換言之，它不隨時(shí)間的增長(zhǎng)而損失長(zhǎng)度，同時(shí)它還具有高強(qiáng)度、高彎曲彈性、高延伸率、高取向性、易拌和等路用性能。尤其是在纖維混凝土路面應(yīng)用中，完全克服了鋼纖維混凝土路面出現(xiàn)的"腐蝕銹"、"凸尖"等路面現(xiàn)象。因此，合成纖維混凝土的發(fā)展非常迅速。
    合成纖維混凝土對(duì)纖維的要求，主要有兩個(gè)方面：

    ①纖維的抗拉強(qiáng)度 ②如何解決纖維的均勻分布。

 

    ⑴合成纖維的抗拉強(qiáng)度

    眾所周知，合成纖維的抗拉強(qiáng)度比之鋼纖維有較大的不同，因此，要達(dá)到最佳抗拉強(qiáng)度，必須要考慮的是纖維材料的選擇和纖維成形的工藝過程。

    玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度由其材料所決定，可以達(dá)到1400~1500Mpa，對(duì)混凝土不僅增韌效果好，而且增強(qiáng)效果也很好。但由于玻璃纖維太脆，以致在攪拌過程中，極易斷裂，為了解決攪拌過程中的纖維發(fā)生斷裂，必須采取非常嚴(yán)格的工藝操作過程，以致使玻璃纖維在混凝土中的應(yīng)用受到制約。

    尼倫纖維的抗拉強(qiáng)度，根據(jù)其材料性質(zhì)和加工工藝，通常只能達(dá)到200~300Mpa，這樣對(duì)混凝土的增強(qiáng)效果就受到很大的影響。

    聚丙烯纖維作為混凝土的摻合料已被世界上60多個(gè)國(guó)家接受。因?yàn)榫郾┎牧鲜且环N居玻璃和尼倫之間的中性材料，其抗拉強(qiáng)度根據(jù)不同的工藝過程，通常可達(dá)到300Mpa~800Mpa。