聚丙烯高纖維材料用于混凝土防滲的研究論文

　　聚丙烯高纖維防滲材料由特殊復(fù)合技術(shù)制成，在混凝土中形成網(wǎng)狀分布，能夠提高混凝土的韌性；具有防滲、抗裂、耐磨、保溫功效。聚丙烯高纖維防滲材料摻入硅中，可起到承托作用，保護和提高硅的均質(zhì)性、耐蝕性和抗凍性。近年來，將聚丙烯高纖維材料摻入混凝土中的防滲方式逐漸發(fā)展，實踐證明，使用聚丙烯高纖維材料后增強了混凝土強度，具有較大的實用價值。

　　1 工程簡介

　　瀟河灌區(qū)位于山西省晉中盆地東北邊緣，地處瀟河流域西端的平川地區(qū)。設(shè)計灌溉面積 2.216 萬 hm,有效灌溉面積 2.08 萬 hm.涉及 4 縣（區(qū)）11 鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），包括太谷縣、榆次區(qū)、清徐縣和小店區(qū)以及附近的130 多個村莊，是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟作物灌溉用水的主要來源，對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展意義重大。瀟河位于黃河流域，全長 137 km,瀟河干流東西橫穿灌區(qū)。灌區(qū)東西寬16 km,南北長 30 km,地勢東北高西南低，呈長方形狀。2011 年設(shè)計實施工程改造，民生一支渠建筑物為5 級，渠道洪水設(shè)計流量 7.0 m/s.此次改造是在已實施的節(jié)水改造基礎(chǔ)上重點對灌區(qū)骨干渠道及建筑物進行更改。

　　2 施工技術(shù)

　　2.1 原材料選取

　　原材料選擇上要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，混凝土原材料由石子、砂子、水泥、水及外加劑等構(gòu)成，混凝土一般選用中砂、河砂或人工砂，不能含有有害物質(zhì)，且應(yīng)具備質(zhì)地堅硬、耐久性好的特點。本工程所用的水泥采用當(dāng)?shù)厮�泥廠生產(chǎn)的普通混凝土酸鹽水泥，碎石符合 1~3 cm 或 1~4 cm 規(guī)格，且質(zhì)地堅硬、級配良好，針片狀含量控制在 10%以內(nèi)。本工程所用碎石為附近砂石骨料加工廠生產(chǎn)的碎石，其儲量及質(zhì)量均可滿足工程建設(shè)需要，水質(zhì)滿足砂漿拌和用水質(zhì)量要求。本工程需水從附近村莊水井中抽取或由拉水車運送至施工部位。

　　2.2 聚丙烯高纖維材料摻入量

　　混凝土配合比調(diào)制過程中要滿足抗?jié)B性強、強度硬度高、抗凍性好的特點，水灰比不大于 0.6,混凝土塌落度 3.0~5.0 cm,當(dāng)氣溫較低或空氣潮濕時，塌落度值取較小值。反之，高溫干燥的季節(jié)適宜采用大值，在具體施工過程中，每方混凝土可摻入 0.8~1.2 kg 的聚丙烯高纖維防滲材料。

　　2.3 混凝土攪拌

　　混凝土采用封閉式和開敞式兩種攪拌方式，將水泥和砂石料調(diào)配好，如果是封閉式攪拌機，先加入纖維攪拌 1 min,然后加水?dāng)嚢?4~5 min;如果是開敞式攪拌機，加入纖維時便可加入水同時混合攪拌，共攪拌 6~7 min.在整個攪拌過程中應(yīng)做好防護措施，戴好口罩和手套，避免聚丙烯高纖維防滲材料濺到皮膚上；攪拌時可先將防滲材料倒入水中浸泡。瀟河灌區(qū)工程中使用的是 JS500 型雙臥軸強制式攪拌機，砌筑砂漿在現(xiàn)場采用 0.4 m的砂漿攪拌機集中拌制，攪拌時間不少于 2~3 min,局部采取人工攪拌，人工攪拌不少于 3 遍。

　　2.4 混凝土澆搗、拆模及養(yǎng)護

　　混凝土澆搗過程中嚴(yán)禁過振、漏振，混凝土拆模時切勿損壞成品，要順著鹼與模板接觸面方向慢慢移動，拆模后表面非常光滑，可通過經(jīng)常灑水的方式對其養(yǎng)護 15 d 左右。砌體完成后，砌體表面刷洗干凈并使用麻袋等浸濕物覆蓋，維持 20 d 以上，同時要保持砌體表面濕潤，并經(jīng)常灑水養(yǎng)護，為避免砌體受振動破壞，養(yǎng)護期間不得在上面堆放重物或修鑿石塊。

　　3 效益分析

　　摻入聚丙烯高纖維防滲材料后，提高了溢流面表觀的平整度和光滑度，一般可使混凝土強度增加10%.使用過程中表面裂縫現(xiàn)象明顯減少，抗沖刷能力大大提高。實踐證明，聚丙烯高纖維防滲材料能減少混凝土裂縫，降低和減少修補裂縫帶來的損失，大大提高工程效益。

　　目前，聚丙烯高纖維防滲材料單價為 2.7 萬元/t,假設(shè)每立方米混凝土中摻入 1 kg 聚丙烯高纖維防滲材料，加上施工費用，每立方米的造價約為 40 元。如果不使用聚丙烯高纖維防滲材料，每立方米造價為60 元以上。此外，在混凝土中摻入聚丙烯高纖維防滲材料，使混凝土抗沖刷性增強，提高了工程使用壽命，降低后期維護所需人工和材料等成本。

　　4 結(jié)語

　　在瀟河灌區(qū)節(jié)水工程中應(yīng)用聚丙烯高纖維防滲材料后，大大提高了灌區(qū)效益，可更好地為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展提供灌溉水源，對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的意義。

　　實踐表明，聚丙烯高纖維防滲材料具有明顯優(yōu)勢，應(yīng)大力推廣使用，但摻入聚丙烯高纖維防滲材料時要嚴(yán)格按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，以達到事半功倍的效果。

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