1. 前言
平頂山市——一個新興的能源工業城市，近幾年公路建設發展較快，現已擁有干線公路831公里，其中有水泥混凝土路面約百余公里，通過對現有水泥混凝土路面的調查，均有不同程度的出現斷板、龜裂現象。雖然公路水泥混凝土路面設計期限為30年，但實際政常運營使用壽命均不足10年，加之水泥混凝土路面出現損壞后，一方面養護修補困難較大，另一方面也造成了負面的社會影響。在實施修補過程中，我們也曾試圖在舊混凝土路面上加3-5cm瀝青混凝土路面面層予以改善，但效果不盡理想。在短時間內出現裂紋、起層，甚至跑飛現象，尤其在交通量日益增加，重型運輸車輛有增無減的情況下，對經久耐用水泥混凝土路面從設計到施工都顧慮重重。針對這種情況，平頂山市公路管理總段設計室、試驗室等部門于1997年5月專門成立了水泥混凝土路面加強系統應用研究小組，在廣泛查閱國內外資料的基礎上，研究探討了用聚丙烯纖維網進行水泥混凝土路面的加強（以下聚丙烯纖維網簡稱纖維網），通常水泥混凝土路面面板設計厚為24-25cm，通過計算和試驗有關資料，在實際施工中針對不同路段采用幾種加入纖維網的方式，使水泥混凝土面板予以加強、探討用纖維網混凝土代替鋼筋混凝土應用技術，通過近一年的通車運營，使用效果良好。
聚丙烯纖維網（纖維網）是美國軍隊工程師團于八十年代中期研制成功的一種新型水泥混凝土加強筋材料，適用于公路路面、機場跑道、橋涵、隧道、港口碼頭、水工建筑物等混凝土工程的加強，已在世界60多個國家廣泛應用，效果顯著。
我國于1996年前后引進該聚丙烯纖維，并逐步在有關混凝土工程中應用，然而從中國市場總代理：西安博賽特纖維網砼有限公司提供的資料來看，聚丙烯纖維混凝土路面應用技術在我省沿未研究應用。
2. 纖維網水泥混凝土路面設計
2.1 纖維網的化學和物理特性
纖維網的主要化學物理特性如下：
吸水性 無
比重 0.91
纖維長度 12-51mm
熔點 160-170℃
燃點 590℃
熱傳導性 低
酸堿阻抗 高
張力強度 560-770Mpa
楊氏彈性系數 350Mpa
2.2 纖維網的功能
根據有關國外大量的試驗文獻資料分析，纖維網在混凝土中的作用主要起到加強作用，其主要功能可歸納為：
①抑制混凝土的塑性收縮開裂
②提高混凝土的堅韌性和延展性
③提高混凝土抗滲性
④提高混凝土抗沖擊能力
⑤提高混凝土抗碎和耐磨能力
⑥防止鋼筋腐蝕等
⑦取代鋼筋混凝土公路路面
2.3 纖維網混凝土的所用材料
①聚丙烯纖維網采用西安博賽特纖維網砼有限公司提供的美國纖維網公司生產的合成纖維，成品袋每袋0.9kg，纖維長19mm。
②水泥。經抽樣檢驗采用平頂山水泥廠生產的525#普通硅酸鹽水泥。
③碎石。通過對部分石料廠家的取樣試驗，并考慮經濟因素，確定采用平頂山姚孟石灰石機械加工的碎石。 |