摘要：各種材料的纖維加入水泥基體中，理論上主要有以下三種作用：(1)提高基體的抗拉強度
；(2)阻止基體中原有缺陷(微裂縫)的擴展並延緩新裂縫的出現；(3)提高基體的變形能力並從而改善其韌性與抗衝擊性。 

關鍵詞：結構加固 杜拉纖維 


　　混(hun)凝(ning)土(tu)在(zai)硬(ying)化(hua)形(xing)成(cheng)強(qiang)度(du)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，初(chu)期(qi)由(you)於(yu)水(shui)和(he)水(shui)泥(ni)反(fan)應(ying)形(xing)成(cheng)結(jie)晶(jing)體(ti)，這(zhe)種(zhong)晶(jing)體(ti)化(hua)合(he)物(wu)的(de)體(ti)積(ji)比(bi)原(yuan)材(cai)料(liao)的(de)體(ti)積(ji)要(yao)小(xiao)，因(yin)此(ci)引(yin)起(qi)混(hun)凝(ning)土(tu)體(ti)積(ji)的(de)收(shou)縮(suo)。在(zai)後(hou)期(qi)又(you)由(you)於(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)自(zi)由(you)水(shui)分(fen)的(de)蒸(zheng)發(fa)而(er)引(yin)起(qi)幹(gan)縮(suo)。這(zhe)些(xie)應(ying)力(li)某(mou)個(ge)時(shi)期(qi)超(chao)出(chu)了(le)水(shui)泥(ni)基(ji)體(ti)的(de)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)
，於(yu)是(shi)在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)部(bu)引(yin)起(qi)微(wei)裂(lie)縫(feng)，這(zhe)些(xie)微(wei)裂(lie)縫(feng)不(bu)可(ke)不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)地(di)存(cun)在(zai)於(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)的(de)骨(gu)料(liao)和(he)水(shui)泥(ni)凝(ning)膠(jiao)體(ti)的(de)局(ju)部(bu)接(jie)觸(chu)麵(mian)處(chu)以(yi)及(ji)凝(ning)膠(jiao)體(ti)自(zi)身(shen)內(nei)部(bu)。 

　　在zai工gong程cheng實shi踐jian中zhong，由you於yu沒mei有you采cai取qu有you效xiao的de抗kang裂lie措cuo施shi，混hun凝ning土tu固gu有you的de微wei裂lie紋wen在zai內nei外wai慶qing力li的de作zuo用yong下xia發fa展zhan為wei更geng大da的de裂lie紋wen，以yi至zhi最zui終zhong形xing成cheng貫guan通tong的de毛mao細xi孔kong道dao及ji裂lie縫feng，常chang常chang導dao致zhi防fang水shui失shi敗bai，也ye造zao成cheng結jie構gou設she計ji強qiang度du遠yuan未wei能neng充chong分fen發fa揮hui，嚴yan重zhong的de甚shen至zhi威wei脅xie到dao工gong程cheng的de安an全quan及ji使shi用yong。研yan究jiu表biao明ming
，多duo數shu裂lie縫feng同tong荷he載zai無wu關guan，塑su性xing收shou縮suo
、幹縮、溫度變化等開裂因素才是混凝土眾多問題的根源。 

　　由you於yu纖xian維wei以yi單dan位wei體ti積ji內nei較jiao大da的de數shu量liang均jun勻yun分fen布bu於yu混hun凝ning土tu內nei部bu
，故gu微wei裂lie縫feng在zai發fa展zhan的de過guo程cheng中zhong必bi然ran遭zao遇yu到dao纖xian維wei的de阻zu擋dang
，消xiao耗hao了le能neng量liang
，難nan以yi進jin一yi步bu發fa展zhan，從cong而er阻zu斷duan裂lie縫feng達da到dao了le抗kang裂lie的de作zuo用yong。纖xian維wei的de加jia入ru猶you如ru在zai混hun凝ning土tu中zhong摻chan入ru世shi大da數shu量liang的de微wei細xi筋jin，這zhe些xie纖xian維wei筋jin抑yi製zhi了le混hun凝ning土tu開kai裂lie的de進jin程cheng，提ti高gao了le混hun凝ning土tu的de斷duan裂lie韌ren性xing，而er這zhe些xie單dan靠kao加jia強qiang鋼gang筋jin是shi不bu能neng實shi現xian。 

　　zongzhi，xianweigaishanhunningtudexingnengzhuyaotongguowulilixuezuoyonggaishanhunningtuneibujiegou
，bingbugaibianhunningtuzhonggezhongcailiaobenshendehuaxuexingneng，yinciyebuhuiyingxianghunningtudenaijiuxing。 

杜拉纖維的功能及作用機理 

1、 有效提高混凝土/砂漿的抗裂能力 

　　在zai建jian築zhu實shi踐jian中zhong
，杜du拉la纖xian維wei已yi成cheng為wei一yi種zhong非fei常chang有you效xiao的de提ti高gao砂sha漿jiang及ji混hun凝ning土tu抗kang裂lie能neng力li的de卓zhuo越yue手shou段duan。杜du拉la纖xian維wei經jing特te殊shu的de生sheng產chan工gong藝yi進jin行xing表biao麵mian處chu理li
，同tong水shui泥ni基ji料liao有you極ji強qiang的de粘zhan結jie力li。美mei國guo曾zeng利li用yong電dian子zi顯xian微wei鏡jing對dui幾ji種zhong主zhu要yao的de混hun凝ning土tu增zeng強qiang塑su料liao纖xian維wei絲si進jin行xing研yan究jiu
，與yu其qi它ta幾ji種zhong纖xian維wei比bi較jiao，杜du拉la纖xian維wei可ke握wo裹guo更geng多duo的de集ji料liao
，同tong水shui泥ni基ji體ti有you更geng緊jin密mi的de結jie合he力li，因yin此ci可ke在zai混hun凝ning土tu中zhong發fa揮hui更geng為wei有you效xiao的de抗kang裂lie作zuo用yong。由you於yu杜du拉la纖xian維wei可ke以yi迅xun速su而er輕qing易yi地di與yu混hun凝ning土tu材cai料liao混hun合he，分fen布bu極ji其qi均jun勻yun
、徹底，每立方厘米水泥漿內近二十條纖維絲
，故能在混凝土（砂漿）內部構成一種均勻的亂向支撐體係，從而產生一種有效的二級加強效果。 

　　有you關guan機ji構gou的de研yan究jiu表biao明ming
，在zai混hun凝ning土tu中zhong，杜du拉la纖xian維wei的de亂luan向xiang分fen布bu形xing式shi大da有you助zhu於yu消xiao弱ruo混hun凝ning土tu塑su性xing收shou縮suo及ji凍dong融rong時shi的de應ying力li，收shou縮suo的de能neng量liang被bei分fen散san到dao每mei立li方fang米mi上shang千qian萬wan條tiao具ju有you高gao抗kang拉la強qiang度du而er彈dan性xing模mo量liang相xiang對dui較jiao低di的de纖xian維wei單dan絲si上shang，從cong而er極ji為wei有you效xiao地di增zeng強qiang了le混hun凝ning土tu(砂漿)的韌性
，抑製了微細裂縫的產生和發展。眾多的實踐都表明
，在混凝土(砂漿)中加入杜拉纖維，是控製混凝土塑性收縮、幹縮等非結構性裂縫的卓越手段；同(tong)時(shi)，無(wu)數(shu)的(de)纖(xian)維(wei)單(dan)絲(si)在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)部(bu)形(xing)成(cheng)的(de)亂(luan)向(xiang)撐(cheng)托(tuo)體(ti)係(xi)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)阻(zu)礙(ai)骨(gu)料(liao)的(de)離(li)析(xi)
，保(bao)證(zheng)混(hun)凝(ning)土(tu)早(zao)期(qi)均(jun)勻(yun)的(de)泌(mi)水(shui)性(xing)，從(cong)而(er)阻(zu)礙(ai)了(le)沉(chen)降(jiang)裂(lie)紋(wen)的(de)形(xing)成(cheng)。實(shi)驗(yan)表(biao)明(ming)
，同(tong)普(pu)通(tong)混(hun)凝(ning)土(tu)相(xiang)比(bi)，體(ti)積(ji)摻(chan)量(liang)0.05%（約0.5公斤/m3）的杜拉纖維混凝土抗裂能力提高近70%。 

　　現代工業與民用建築大體積混凝土用量愈來愈大，結構形式也日趨複雜

，水泥水化熱、收縮等因素引起的開裂問題已越來越受到人們的重視。國內一些高層建築的地下室底板、側牆、轉換層大梁、超大型混凝土柱等大體積混凝土采用杜拉纖維的實例已成功證明了杜拉纖維混凝土優越的抗裂性能。 

　　需要指出的是，由於杜拉纖維為一種低彈模纖維
，摻量很少


，故對混凝土的抗壓強度、抗折強度、抗拉強度影響甚微，不能作為一種結構性增強材料。 

2、 大大提高混凝土/砂漿的抗滲防水性能 

　　dulaxianweikeyidadazengqianghunningtuhuoshajiangfangshuikangshendenengli。chanjiadaliangweixixianweikeyiyouxiaodiyizhihunningtuzaoqigansuoweiliejilixiliewendechanshengjifazhan，jidajianshaolehunningtudeshousuoliefeng，youqishiyouxiaoyizhileliantongliefengdechansheng；均勻分布在混凝土中彼此相粘連的大量纖維起了“承托”骨料的作用，降低了混凝土表麵的析水與集料的離析，從而使混凝土中直徑為50-100納米和>100納米的孔隙的含量大大降低，可以極大地提高抗滲能力。測試表明
，0.05%體積摻量的杜拉纖維混凝土比普通混凝土抗滲能力提高60-70%。混凝土腐化池、地下室工程、屋麵
、貯水池
、外牆抹灰批蕩等
，采用杜拉纖維為剛性自防水材料的效果尤為顯著

，可以有效解決滲裂問題的困擾。 

　　目前，我國大量推廣新型輕質牆體材料以取替實心粘土磚勢在必行，但如加氣混凝土、輕質磚、空心砌塊等幾乎都有易裂、抗滲不足的嚴重缺陷，以致嚴重損害了它們的優越性，影響了材料的推廣和使用。當外牆/內nei牆qiang抹mo灰hui時shi，在zai砂sha漿jiang中zhong加jia入ru適shi量liang的de杜du拉la纖xian維wei則ze可ke以yi有you效xiao阻zu止zhi開kai裂lie並bing達da到dao良liang好hao的de抗kang滲shen效xiao果guo，從cong而er彌mi補bu這zhe些xie材cai料liao的de不bu足zu。實shi踐jian證zheng明ming，加jia入ru纖xian維wei後hou，施shi工gong簡jian單dan，抹mo灰hui效xiao率lv高gao
，灰hui漿jiang跌die落luo少shao，對dui於yu保bao證zheng工gong程cheng質zhi量liang
，提ti高gao工gong作zuo效xiao率lv
，降jiang低di成cheng本ben有you重zhong要yao的de意yi義yi。 

3
、 增強抗衝擊及抗震能力 

　　混凝土中加入纖維凝固後
，握裹水泥的高強纖維絲相粘聯成為致密的
、亂(luan)向(xiang)分(fen)布(bu)的(de)網(wang)狀(zhuang)增(zeng)強(qiang)係(xi)統(tong)，有(you)利(li)於(yu)防(fang)止(zhi)並(bing)控(kong)製(zhi)微(wei)裂(lie)的(de)產(chan)生(sheng)和(he)發(fa)展(zhan)，增(zeng)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)韌(ren)性(xing)。同(tong)時(shi)由(you)於(yu)有(you)效(xiao)改(gai)善(shan)了(le)泌(mi)水(shui)性(xing)，對(dui)於(yu)早(zao)期(qi)養(yang)護(hu)大(da)有(you)助(zhu)益(yi)。實(shi)踐(jian)證(zheng)明(ming)，水(shui)泥(ni)固(gu)化(hua)早(zao)期(qi)

，纖(xian)維(wei)混(hun)凝(ning)土(tu)比(bi)普(pu)通(tong)混(hun)凝(ning)土(tu)可(ke)保(bao)持(chi)更(geng)多(duo)的(de)水(shui)分(fen)
，水(shui)泥(ni)的(de)水(shui)化(hua)反(fan)應(ying)更(geng)徹(che)底(di)，骨(gu)料(liao)離(li)析(xi)減(jian)少(shao)
，級(ji)配(pei)更(geng)加(jia)均(jun)勻(yun)，其(qi)表(biao)麵(mian)強(qiang)度(du)較(jiao)之(zhi)普(pu)通(tong)混(hun)凝(ning)土(tu)更(geng)強(qiang)。纖(xian)維(wei)獨(du)特(te)的(de)表(biao)麵(mian)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)使(shi)得(de)纖(xian)維(wei)可(ke)以(yi)和(he)水(shui)泥(ni)基(ji)料(liao)緊(jin)密(mi)地(di)結(jie)合(he)在(zai)一(yi)起(qi)，極(ji)大(da)地(di)保(bao)持(chi)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)整(zheng)體(ti)強(qiang)度(du)，混(hun)凝(ning)土(tu)受(shou)到(dao)衝(chong)擊(ji)時(shi)纖(xian)維(wei)吸(xi)收(shou)了(le)大(da)量(liang)能(neng)量(liang)
，從(cong)而(er)有(you)效(xiao)減(jian)少(shao)了(le)集(ji)中(zhong)應(ying)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)，阻(zu)礙(ai)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)裂(lie)縫(feng)的(de)迅(xun)速(su)擴(kuo)展(zhan)，增(zeng)強(qiang)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)抗(kang)衝(chong)擊(ji)及(ji)抗震能力。這一特性對於受到衝擊疲勞作用的一些混凝土結構（如道路、人行道、停車場
、停機坪
、車庫地麵、國防設施等）是非常有用的。 

4、 增強抗凍能力 

　　在混凝土中加入杜拉纖維

，可以緩解溫度變化而引起的混凝土內部應力的作用
，阻止微裂縫的擴展；同時，混凝土抗滲能力的提高也有利於其抗凍能力的提高。在美國北部及加拿大等寒冷地區，街道、停車場
、超薄板區域、人(ren)行(xing)道(dao)使(shi)用(yong)杜(du)拉(la)纖(xian)維(wei)混(hun)凝(ning)土(tu)後(hou)
，都(dou)有(you)效(xiao)地(di)減(jian)少(shao)了(le)凍(dong)裂(lie)的(de)問(wen)題(ti)。實(shi)踐(jian)及(ji)研(yan)究(jiu)都(dou)表(biao)明(ming)
，杜(du)拉(la)纖(xian)維(wei)可(ke)以(yi)做(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)有(you)效(xiao)的(de)混(hun)凝(ning)土(tu)溫(wen)差(cha)補(bu)償(chang)性(xing)抗(kang)裂(lie)手(shou)段(duan)。

5
、 確保混凝土預製件的質量 

　　杜拉纖維可以迅速而徹底地在混凝土/shajiangzhongjunyunfensan，tongshuinijiliaochanshenghenqiangdejieheli
，hunningtuderenxingxianzhuzengqiang。shijianzhongfaxian，zaizhizuoyuzhijianshijiarudulaxianweikeyijiaozaochaimoerbaochijiaogaodeshiqiangdu，youliyutigaoshengchanxiaolv。jiaozhiputonghunningtu
，dulaxianweihunningtukanglienenglixianzhutigao
，kangshennenglitigao60%yishang，lianghaodekangshenxingyouxiaodibaohulegoujianneidegangjin

，mianchuxiushiweihai。yongdulaxianweihunningtuzhizuodeyuzhijianbiputonghunningtuzhizuodeyuzhijianwaiguangenghao，gengweiqianggu、耐久。而且，由於杜拉纖維能夠均勻分布
，又可以為預製件的邊、角提供有效的保護
，抑製表麵裂縫，抗衝擊能力提高，從而明顯減少了製品的破損率，提高了混凝土預製件的質量。 


6、 良好的修整性 

　　杜拉纖維是一種微細的聚丙烯單絲纖維，不象其它一些剛性添加材料會露出混凝土構件表麵而影響外觀；相反
，杜拉纖維的細致結構配合以適當的修整，可令混凝土表麵視覺效果更為柔和悅目。 

7、 利於提高生產效率和經濟效益 

　　經濟效益是一個綜合性的指標
，需要對長期效益和短期效益、一次投資與維修保養以及材料管理費用、施工難易等多方麵因素進行綜合考慮
，方能做出合理的經濟評價。杜拉纖維應用的實踐證明：充分認識
、利用和發揮其產品特性，結合工程的實際要求，是能夠取得較好的經濟效益的。杜拉纖維在我國的工程中應用推廣具有極大的潛力。 


　　河北省建築科學研究院《噴射合成纖維混凝土物理力學性能的試驗研究》課題，作為國家科委的項目已通過了冶金部、煤炭部、河北省科委和建委等單位的聯合鑒定，在華北製藥廠等工程實踐中證明了在噴射混凝土中加入杜拉纖維後，能夠顯著提高混凝土的抗裂
、抗衝擊性能，具有較高的粘結強度和良好的耐久性，可延長建築物的使用壽命和維修周期；同時，與普通噴射混凝土相比還具有增加一次噴射厚度、顯著降低回彈損失等特點，其社會效益和經濟效益顯著。在地下工程、薄壁結構工程、維修加固工程、岩土工程
、防護工程等土木建築領域推廣應用前景廣闊。在應用杜拉纖維噴射混凝土施工的工程中
，如廣州萬景台深基坑支護、重慶朝天隧道、廣州地鐵等，均反映出以上的特點。 

　　纖維砂漿抹灰具有施工操作簡易、抹灰效率高、灰漿跌落少、抗裂能力強的特點，可部分取代鋼絲網
，受到施工人員的歡迎，對於提高工作效率、保證工程質量
、降低成本都有重要的意義。采用杜拉纖維砂漿內外牆抹灰
，在廣東的廣州、深圳
、珠海
、中山
；武漢；鄭州；北京
；重慶等地
，超過200萬(wan)平(ping)方(fang)米(mi)的(de)外(wai)牆(qiang)抹(mo)灰(hui)工(gong)程(cheng)都(dou)使(shi)用(yong)了(le)杜(du)拉(la)纖(xian)維(wei)，業(ye)主(zhu)和(he)施(shi)工(gong)單(dan)位(wei)對(dui)良(liang)好(hao)的(de)使(shi)用(yong)效(xiao)果(guo)均(jun)感(gan)到(dao)滿(man)意(yi)。杜(du)拉(la)纖(xian)維(wei)推(tui)廣(guang)的(de)比(bi)較(jiao)好(hao)的(de)地(di)區(qu)，這(zhe)種(zhong)做(zuo)法(fa)已(yi)經(jing)為(wei)廣(guang)大(da)用(yong)戶(hu)所(suo)接(jie)受(shou)。有(you)些(xie)工(gong)程(cheng)由(you)於(yu)采(cai)用(yong)杜(du)拉(la)纖(xian)維(wei)這(zhe)種(zhong)新(xin)材(cai)料(liao)，解(jie)決(jue)了(le)長(chang)期(qi)難(nan)以(yi)解(jie)決(jue)的(de)外(wai)牆(qiang)滲漏問題
，而被評為優質工程。如深圳萬科四季花園等。深圳市住宅局為了徹底防治安居房的外牆滲漏水，提出使用新材料、新工藝
、新方法
，包括在外牆的抹灰砂漿中摻加杜拉纖維防治裂縫。 

　　杜du拉la纖xian維wei的de價jia格ge適shi中zhong，在zai工gong程cheng總zong投tou資zi中zhong所suo占zhan的de比bi例li較jiao小xiao
，卻que可ke以yi換huan取qu較jiao大da的de工gong程cheng質zhi量liang效xiao益yi。如ru能neng夠gou結jie合he工gong程cheng實shi際ji情qing況kuang
，依yi據ju杜du拉la纖xian維wei特te性xing適shi當dang設she計ji和he施shi工gong，成cheng本ben不bu但dan不bu用yong增zeng加jia反fan而er會hui降jiang低di。廣guang州zhou東dong環huan高gao速su公gong路lu收shou費fei站zhan感gan應ying帶dai路lu段duan使shi用yong杜du拉la纖xian維wei，不bu但dan解jie決jue了le施shi工gong難nan題ti
，還hai因yin省sheng去qu一yi層ceng鋼gang絲si網wang而er減jian少shao材cai料liao及ji施shi工gong成cheng本ben，通tong車che後hou運yun行xing效xiao果guo良liang好hao。重zhong慶qing世shi界jie貿mao易yi中zhong心xin地di處chu車che庫ku泵beng送songC20混(hun)凝(ning)土(tu)地(di)坪(ping)工(gong)程(cheng)摻(chan)加(jia)了(le)杜(du)拉(la)纖(xian)維(wei)，不(bu)僅(jin)取(qu)得(de)了(le)良(liang)好(hao)的(de)效(xiao)果(guo)
，而(er)且(qie)還(hai)簡(jian)化(hua)了(le)施(shi)工(gong)工(gong)序(xu)，縮(suo)短(duan)了(le)工(gong)期(qi)，降(jiang)低(di)了(le)造(zao)價(jia)。廣(guang)州(zhou)萬(wan)景(jing)台(tai)工(gong)程(cheng)三(san)層(ceng)地(di)下(xia)室(shi)深(shen)基(ji)坑(keng)支(zhi)護(hu)采(cai)用(yong)噴(pen)錨(mao)網(wang)工(gong)藝(yi)，基(ji)坑(keng)臨(lin)珠(zhu)江(jiang)的(de)一(yi)麵(mian)考(kao)慮(lv)抗(kang)滲(shen)要(yao)求(qiu)高(gao)，隻(zhi)在(zai)此(ci)麵(mian)的(de)噴(pen)射(she)混(hun)凝(ning)土(tu)摻(chan)加(jia)了(le)杜(du)拉(la)纖(xian)維(wei)。工(gong)程(cheng)完(wan)工(gong)後(hou)，發(fa)現(xian)臨(lin)江(jiang)一(yi)麵(mian)盡(jin)管(guan)水(shui)壓(ya)較(jiao)高(gao)，僅(jin)有(you)兩(liang)處(chu)錨(mao)頭(tou)有(you)輕(qing)微(wei)滲水

，而其它三麵卻發現不同程度的裂縫


，多處錨點滲漏嚴重，局部不得不采取植入導管引水的辦法補救。