合成纤维在国内混凝土建材中的应用

董昱

摘 要：近几年城市的迅速发展加上新农村的规划，我国基础建房材料中混凝土几乎占据了建筑市场。由于城市建筑对抗渗性、抗裂性、冲击性要求比较高，而单单的混凝土使用远远不能满足人类的需求，合成纤维的出现，为解决这个问题提供了很大的帮助。创造了新的城市建筑特点。

关键词：合成纤维；混凝土；合成纤维对混凝土的影响；创造

有相关资料数据表明，在混凝土中加入0.05%到0.10%的合成纤维后，建筑的抗裂性能提高了70%。为了保证房屋的质量，生产家在混凝土中加入了少量的合成纤维，合成纤维的使用不仅能保证混凝土的抗裂、抗渗性，还能保护灾害对房屋建筑的冲击性。

1 合成纤维

合成纤维在我国开发和使用的比较晚，最早是由上世纪八十年代发达国家为了提高混凝土耐久性合成而研发的，也早已在高速、桥梁、楼房、隧道等方面进行投资启用。如著名的杜邦公司、日本的帝人公司都开发出了纤维水泥的类别。合成纤维是用高分子化合物聚合而成的，本身具有很好的抵抗腐蚀、韧性较好的性能。如今，合成纤维不仅适用于非纺织业，在其他领域也都得到了充分的利用，包括在装饰、衣料和产业中。而目前工程中常用的混凝土中添加的合成纤维又分为耐碱玻璃纤维、钢纤维、聚丙烯纤维。可以说合成纤维在混凝土建材的使用为我国工程质量上了一层保险。世界合纤市场为适应持续发展战略，大力开发合成纤维并拓展它的使用。

2 混凝土

混凝土已经成为城市建设的主要原料了，混凝土的成分是由沙子、水泥、石子、纤维、矿物掺合料等原材料构成的，因为混凝土单一的结构材料不能保证建筑公司对它的要求，为了达到这一标准，人们开始研究能加入混凝土的韧性和强度的合成纤维。由于混凝土在硬化的过程中，发生由液态到固态的形变。混凝土在使用过程中，因为原料中含有水泥的成分，加上在于其他材料加水混合的过程中产生水化热，在我国某些四季温差较大的城市，类似于热胀冷缩的原理，使房屋建筑的收缩性变大，易造成施工裂缝等不可避免的问题。

据调查：2001年9月11日发生了轰动世界的美国纽约世贸大楼受恐怖袭击倒塌的以及1996年英国 Channel隧道，1999年法国的Mont Blanc隧道以及欧洲其他若干隧道衬砌的崩溃都给我们敲响了警钟。混凝土虽然是不燃材料，但当它受到高温影响时，混凝土中的自由水和水泥化合物中的水化物所释放出来的结晶水会立即转化成水蒸气由混凝土内部溢出，造成了混凝土分层的崩裂现象，更严重的是混凝土的内部崩裂使得钢筋暴露在高温环境中，进一步扩大了意外发生的危险指数。

3 合成纤维混凝土

上面我们提到由于原料单一，导致在建筑方面会有一些无法避免的质量问题，从大体上来说合成纤维就相当于粘合剂，在混凝土中充当连线的角色，保证各部分之间的联系。下面我们根据具体的几种在生活中会出现的情况来研究合成纤维在混凝土中的应用。

3.1 抗裂性

在我们原来的房屋建筑中经常会出现一到冬季就会出现墙角裂缝等现象，虽然现在已由水泥的单独使用改为混凝土的使用过程，但是由于混凝土的水泥在硬化的过程中会产生部分的水化热，在温度较低时，混凝土内外部分就会产生拉力，当拉力超过混凝土的承受范围后，就会出现我们平常所见的裂缝，合成纤维由于韧性比较强，不仅能避免由水分的减少造成的干裂，还能混凝土集料的下沉，再有合成纤维在混凝土的搅拌中会变成二次分散的情况，更大大减少了建筑房屋出现裂缝的情况。由中国建筑的材料检验中心按照国家标准用摆锤法得到掺有合成纤维和没有惨合成的素混凝土的韧性的比较，掺有合成性纤维的混凝土在韧性方面有了很大的提高。

3.2 抗渗性

一般建筑性房屋在地球上的存活时间少则几十年，多则几百年，所以经受着风吹雨打，特别是生活在江南的人们，几乎半年时间都在阴雨中度过，尤其是每年的梅雨时节期间，这样一来对房屋建筑的抗渗要求更为严谨，为了保证它的使用时间，在混合纤维混凝土的使用中，我们就需要对其进行严格的检测与控制。经结果显示，在合成纤维混凝土对抗渗性的研究中，科学院按照国家标准对其进行了检测，研究表明在水压为1.1MPa时，合成纤维纤维混凝土的渗水效果比素混凝土的降低了一倍。这样一来就大大提高了房屋建筑的使用寿命，降低了生产中的开销。

3.3 抗冲击性

人们常说一九九八年的发生的全长江流域的洪水使他们记忆尤为深刻，无数的大堤被洪水冲垮，现在绝大多数的大桥和大堤都是由混凝土铸成的，为了减少因为认为因素造成的灾难，在这里我们首要提高的就是混凝土的抗冲击性，由于合成纤维在与混凝土混合的过程中，使得混凝土的中心是由密密麻麻的合成纤维连接的，就如同森林中大树的交错纵横的根茎，正是这种原因，每次经历台风等暴雨时才会帮助它们躲掉一次又一次的灾难，顽强的存活下来。而在现代的城市建设中，更是要向大自然借鉴经验，才能更有效的达成我们所期望的目的。

4 新物质的使用对我们的发展指导

在早期的社会主义阶段，我国的生产力等各方面的技术能力都不是太高，人们就使用最节省成本的方法来维持生活，比如说居住的房屋，很多都是由麦秸、稻草、棉、麻等加入到稀泥中进行搅拌然后经过塑形成了他们的居住场所。由著名匠师李春在隋代大业年间设计建造的赵州桥，如今在我国的河北赵县，赵州桥通体用石料建成，并且入选为世界纪录协会，我们更多的是要在发展中多借助前人的智慧办法，加上我们后期的劳动制作，才能建设新的社会环境。

5 结语

合成纤维混凝土在发达国家中已经被大量的投入使用，纤维混凝土在市场上具有很大的发展潜力，特别是在今后大力投资兴建的新农村及工业的方面，不仅提高混凝土的利用价值，而且随着砖瓦的淘汰，我国的土地资源得到了很好的保护，适应了国际“低碳环保”发展的主流，降低了原料使用成本，扩大了市场领域。在目前美国使用的混凝土总量中，合成纤维混凝土占了7%，近年来我国在这种技术的研究中有了更大一步的突破，也使我国在建筑领域上得到了进一步的发展。

参考文献

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