改性聚丙烯纖維混凝土是在普通混凝土中摻入改性聚丙烯纖維
，由於纖維的微加筋作用
，使混凝土材料的抗裂
、抗滲和抗衝擊性能得到增強
，提高了混凝土的抗凍能力，能夠保證高寒地區水利工程結構的整體性。 


黑龍江省冬季漫長，結冰期200天以上，嚴寒日也達100多天
，凍土深度為1.5～3.0ｍ
，最冷的１月份個別地區最低氣溫可達-40℃以(yi)下(xia)，是(shi)全(quan)國(guo)氣(qi)溫(wen)最(zui)低(di)的(de)省(sheng)份(fen)。在(zai)如(ru)此(ci)高(gao)寒(han)氣(qi)候(hou)環(huan)境(jing)下(xia)，如(ru)果(guo)建(jian)築(zhu)物(wu)的(de)強(qiang)度(du)或(huo)其(qi)他(ta)指(zhi)標(biao)不(bu)足(zu)以(yi)抵(di)抗(kang)凍(dong)脹(zhang)力(li)時(shi)
，建(jian)築(zhu)物(wu)就(jiu)會(hui)受(shou)凍(dong)脹(zhang)影(ying)響(xiang)而(er)遭(zao)到(dao)破(po)壞(huai)。以(yi)水(shui)工(gong)建(jian)築(zhu)物(wu)為(wei)例(li)
，其(qi)建(jian)築(zhu)材(cai)料(liao)主(zhu)要(yao)為(wei)鋼筋混凝土
，渠首工程和橋
、涵
、閘等工程結構因凍脹而產生錯位、裂縫
、滑坡、剝蝕及滲漏等事故屢見不鮮。改性聚丙烯纖維混凝土的應用，在一定程度上解決了這一難題。 
gaixingjubingxixianweihunningtuzhongdejubingxixianweishijingguoteshucailiaopeifangheshengchangongyijiagongerchengde
，shiqicailiaodefangjingdianxingnenghewulilixuexingnengdedaogaishan。putonghunningtucailiaoyincunzaizaoqishousuoliefengwentieryingxianghunningtudekangshenxingneng
，chanjiagaixingjubingxixianweidehunningtucailiao

，youyuxianweizaihunningtucailiaoneibugefangxiangshangdesuijijunyunfenbu

，duicailiaozhengtichanshengweijiajinzuoyong，tigaolehunningtucailiaoderenxing，mingxiangaishanlehunningtudekanglie、抗滲和抗衝擊性能
，從而抑製了混凝土塑性變形和收縮裂縫的形成，改善了混凝土的整體性，使水工建築結構更好地適應凍脹變形
，滿足高寒地區水利工程建設的需要。 

１聚丙烯纖維混凝土的性能試驗 
１.１改性聚丙烯纖維的主要物理性能 
目前用於混凝土的國產改性聚丙烯纖維的主要物理性能如下：①防靜電性能良好

，在水中易於分散
；②無吸水性

；③相對密度0.9
；④熔點160～170℃
；⑤燃點590℃
；⑥彈性模量大於0.3kg／mm2；⑦導熱性能低；⑧導電性低
；⑨抗酸堿性強；⑩纖維長度15mm(或按用戶要求)。 
1.2物理力學性能試驗 
改性聚丙烯纖維混凝土物理力學性能試驗數據
，見表１。 
1.３耐久性試驗 
改性纖維混凝土長期性和耐久性試驗數據見表２。 
2 改性纖維混凝土在防滲工程中的應用 
2.1沉箱板牆滲漏修補 
黑龍江省大慶采油廠鬆花江供水泵房的沉箱板牆，在1998年汛期水位上漲期間發現漏水和滲水點(dian)達(da)百(bai)餘(yu)處(chu)
，汛(xun)後(hou)設(she)計(ji)采(cai)用(yong)纖(xian)維(wei)防(fang)水(shui)砂(sha)漿(jiang)進(jin)行(xing)內(nei)壁(bi)防(fang)水(shui)處(chu)理(li)。纖(xian)維(wei)防(fang)水(shui)砂(sha)漿(jiang)係(xi)摻(chan)配(pei)防(fang)水(shui)外(wai)加(jia)劑(ji)與(yu)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)的(de)高(gao)標(biao)號(hao)普(pu)通(tong)矽(gui)酸(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)砂(sha)漿(jiang)，水(shui)泥(ni)采(cai)用(yong)425號普通矽酸鹽水泥，水泥砂漿配比為水∶水泥∶砂＝0.55∶1∶2.5，纖維摻量為1kg/m3
，防水劑摻量按產品說明使用。處理方法如下： 
(1)漏水點處理。漏水點鑿開深度大於3cm洗淨後抹壓防水淨漿一層，再用纖維防水砂漿搗壓密實與基麵相平
，注意水灰比控製接近幹硬狀態以利於搗壓密實。 
(2)防滲層處理。基層普遍打毛處理，噴水清洗後抹水泥淨漿結合層厚約0.5～1mm，隨後在其上壓抹底層纖維防水砂漿厚為1cm，收漿時進行抹拉毛處理，初凝後再壓抹麵層纖維防水砂漿
，收漿後進行壓光處理。經上述防水處理後

，防水層與基底結合牢固
，表麵無幹縮裂紋
，抗滲效果優於普通防水砂漿
，達到不漏不滲與平整美觀的效果。 

表1 改性聚丙烯纖維混凝土物理力學性能試驗數據 
檢驗項目 單位 基準混凝土 纖維混凝土 
拌合物容重 kN/m3 23.75 23.75 
幹混凝土吸水率 % 2.2 1.8 
立方體抗壓強度 Mpa 7d 30.7 30.1 
28d 44.6 43.9 
軸心抗壓強度 Mpa 28d 30.9 29.8 
劈裂抗壓強度 Mpa 
7d 0.99 1.04 
28d 2.47 2.61 
抗折強度 Mpa 5.17 0.28% 5.61 
0.90% 5.93 
抗衝強度 KJ/m2 4.98 0.28% 8.52 
0.90% 9.96 
靜力抗壓彈性模量 Mpa-×10-4　 3.49 3.35 

注：試驗按GBJ81-85規範進行 


表2 改性纖維混凝土長期性能和耐久性試驗數據 
檢驗項目 單位 基準混凝土 纖維混凝土 參照規範 
抗凍性D50 ％　 強度損失 8.5 0 按GBJ82-85規範進行 
――慢凍法 
重量損失率 0.33 0 
單項評定 合格 合格 
抗滲性 Cm　 滲透高度 13.8 10.6 按GBJ82-85規範進行 
標號 S14 S14 
幹縮 ×10-4 28d 3.12 2.92 
60d 5.02 4.17 
耐熱性 　Mpa 抗折強度 4.6 4.6 200℃
，2h 
抗壓強度 45.9 44.7 
抗裂性 
（初裂前變形） 　ε×10-6 　 205 0.28% 271 按GBJ81-85規範進行 
0.90% 384 




2.2預製纖維混凝土Ｕ形槽渠道 
黑龍江省木蘭縣香磨山灌區二分支一鬥渠，原渠道斷麵為無襯砌梯形結構。設計采用改性聚丙烯纖維混凝土製作D40薄壁Ｕ形槽
，纖維摻量為1kg/m3
，因混凝土中摻入了改性纖維，不但保持了無纖維時混凝土的抗壓強度，而且提高了纖維混凝土的抗裂及抗折等性能，使Ｕ形槽的厚度可減至2cm
，減輕了Ｕ形槽的重量，也降低了預製Ｕ型槽的成本，更便於安裝。安裝預製Ｕ形槽時，在Ｕ形槽的接縫處也采用了改性聚丙烯纖維混凝土進行勾縫處理，使每兩個Ｕ形(xing)槽(cao)連(lian)接(jie)處(chu)不(bu)易(yi)產(chan)生(sheng)幹(gan)縮(suo)裂(lie)縫(feng)保(bao)證(zheng)止(zhi)水(shui)效(xiao)果(guo)。而(er)且(qie)一(yi)旦(dan)渠(qu)床(chuang)產(chan)生(sheng)凍(dong)脹(zhang)力(li)時(shi)
，因(yin)其(qi)具(ju)有(you)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)也(ye)能(neng)適(shi)應(ying)凍(dong)脹(zhang)變(bian)形(xing)。經(jing)過(guo)一(yi)個(ge)凍(dong)融(rong)周(zhou)期(qi)的(de)觀(guan)測(ce)，槽(cao)體(ti)無(wu)凍(dong)脹(zhang)破(po)壞(huai)現(xian)象(xiang)，基(ji)土(tu)保(bao)持(chi)在(zai)低(di)含(han)水(shui)量(liang)狀(zhuang)態(tai)，保(bao)障(zhang)了(le)基(ji)土(tu)處(chu)於(yu)無(wu)凍(dong)脹(zhang)或(huo)低(di)凍(dong)脹(zhang)環(huan)境(jing)，從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)Ｕ形槽的完好無損。 
2.3纖維混凝土板複合膜梯形渠道 
黑龍江省的輸水渠道大部分為無襯砌土渠，在輸水灌溉過程中水量滲漏損失十分嚴重
，為了減少渠道滲漏損失
，近年來已陸續投資興建了一些渠道防滲襯砌工程。襯砌結構有預製混凝土板、塑膜混凝土、三合土
、預製混凝土U形(xing)槽(cao)等(deng)。其(qi)中(zhong)塑(su)膜(mo)混(hun)凝(ning)土(tu)板(ban)防(fang)滲(shen)渠(qu)道(dao)，上(shang)層(ceng)為(wei)混(hun)凝(ning)土(tu)板(ban)剛(gang)性(xing)防(fang)護(hu)層(ceng)，下(xia)層(ceng)為(wei)塑(su)膜(mo)柔(rou)性(xing)防(fang)滲(shen)層(ceng)，從(cong)而(er)具(ju)有(you)剛(gang)柔(rou)相(xiang)濟(ji)的(de)優(you)點(dian)
，但(dan)在(zai)高(gao)寒(han)氣(qi)候(hou)條(tiao)件(jian)下(xia)混(hun)凝(ning)土(tu)剛(gang)性(xing)防(fang)護(hu)層(ceng)仍(reng)可(ke)能(neng)遭(zao)受(shou)凍(dong)脹(zhang)而(er)導(dao)致(zhi)破(po)壞(huai)，使(shi)防(fang)滲(shen)渠(qu)道(dao)發(fa)揮(hui)不(bu)了(le)應(ying)有(you)的(de)灌(guan)溉(gai)效(xiao)益(yi)。複(fu)合(he)土(tu)工(gong)膜(mo)加(jia)現(xian)澆(jiao)改(gai)性(xing)纖(xian)維(wei)混(hun)凝(ning)土(tu)板(ban)做(zuo)防(fang)滲(shen)結(jie)構(gou)取(qu)得(de)了(le)很(hen)好(hao)效(xiao)果(guo)。改(gai)性(xing)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)摻(chan)量(liang)為(wei)1 kg/m3，複合膜上現澆纖維混凝土厚度為3~5cm。施工後經檢驗纖維混凝土已達設計抗壓強度
，並改善了抗裂、抗(kang)衝(chong)擊(ji)強(qiang)度(du)等(deng)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)。此(ci)結(jie)構(gou)較(jiao)為(wei)突(tu)出(chu)的(de)優(you)點(dian)是(shi)在(zai)複(fu)合(he)膜(mo)上(shang)直(zhi)接(jie)澆(jiao)築(zhu)纖(xian)維(wei)混(hun)凝(ning)土(tu)板(ban)
，複(fu)合(he)膜(mo)上(shang)短(duan)纖(xian)維(wei)能(neng)與(yu)纖(xian)維(wei)混(hun)凝(ning)土(tu)板(ban)粘(zhan)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)
，共(gong)同(tong)形(xing)成(cheng)抗(kang)凍(dong)脹(zhang)變(bian)形(xing)的(de)防(fang)滲(shen)體(ti)，有(you)效(xiao)的(de)起(qi)到(dao)保(bao)護(hu)防(fang)滲(shen)層(ceng)的(de)作(zuo)用(yong)
，達(da)到(dao)防(fang)止(zhi)滲漏

，保證渠道長期安全運行目的。由於渠道滲漏損sun失shi小xiao
，使shi渠qu床chuang處chu於yu低di含han水shui狀zhuang態tai
，減jian輕qing或huo消xiao除chu了le寒han冷leng氣qi候hou條tiao件jian下xia的de基ji土tu凍dong脹zhang。無wu疑yi，改gai性xing聚ju丙bing烯xi纖xian維wei的de加jia入ru改gai變bian了le普pu通tong混hun凝ning土tu隻zhi剛gang不bu柔rou的de性xing質zhi，能neng抑yi製zhi凍dong脹zhang裂lie縫feng的de產chan生sheng和he擴kuo展zhan，達da到dao薄bo而er不bu弱ruo
，裂lie而er不bu碎sui的de效xiao果guo。經jing過guo一yi個ge周zhou期qi的de凍dong融rong觀guan察cha
，無wu凍dong脹zhang破po壞huai發fa生sheng
，長chang期qi效xiao果guo還hai需xu進jin行xing多duo年nian考kao核he，實shi驗yan說shuo明ming纖xian維wei混hun凝ning土tu是shi高gao寒han地di區qu較jiao理li想xiang的de渠qu道dao防fang滲shen材cai料liao。