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筋。通過對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的應(yīng)用報告和工程案例來說明軟纖維加強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

 

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

    軟纖維加強砼及瀝青砼實際上就是摻入合成纖維的砼及瀝青砼。早在30年前，英國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，并起到加強筋作用。直到20世紀70年代末，80年代初纖維混凝土技術(shù)才有進一步的發(fā)展，歐洲和美國取得了一系列有價值的成果，尤其在美國已進入了商品化階段。

    美國高新技術(shù)軟纖維--砼及瀝青砼路面加強筋：

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

    ⑵博尼維（BoniFiber®）--瀝青混凝土聚酯纖維加強筋

是二十世紀八十年代美國的專利產(chǎn)品。九十年代中期由西安博賽特公司引入中國并開始推廣應(yīng)用。

 

    纖維加強混凝土，即：混凝土纖維加強筋，其應(yīng)用機理早已被混凝土工程界認同。本文不再贅述，而纖維的種類、纖維的材料一直是國內(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)過國內(nèi)外眾多專業(yè)工程師多年來對不同種類纖維的應(yīng)用研究，并對其使用效果跟蹤、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，它不隨時間的增長而損失長度，同時它還具有高強度、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。
    合成纖維混凝土對纖維的要求，主要有兩個方面：

    ①纖維的抗拉強度 ②如何解決纖維的均勻分布。

 

    ⑴合成纖維的抗拉強度

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

    玻璃纖維的抗拉強度由其材料所決定，可以達到1400~1500Mpa，對混凝土不僅增韌效果好，而且增強效果也很好。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。

    尼倫纖維的抗拉強度，根據(jù)其材料性質(zhì)和加工工藝，通常只能達到200~300Mpa，這樣對混凝土的增強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多個國家接受。因為聚丙烯材料是一種居玻璃和尼倫之間的中性材料，其抗拉強度根據(jù)不同的工藝過程，通常可達到300Mpa~800Mpa。