10 合成纤维改性混凝土和砂浆
10.1 一般规定
10.1.1 本章规定适用于以聚丙烯腈纤维、改性聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维和聚丙烯纤维配制的合成纤维改性混凝土或砂浆的安全性鉴定。
10.1.2 当需采用其他品种合成纤维替代时,其安全性鉴定的指标不应低于被替代的纤维。
10.1.3 在工程结构加固工程中,合成纤维改性混凝土或砂浆主要用于下列场合:
1 防止新增混凝土或砂浆的早期塑性收缩开裂;
2 限制新增混凝土或砂浆在使用过程中的干缩裂缝和温度裂缝;
3 增强新增混凝土或砂浆的弯曲韧性、耐冲击性和耐疲劳能力;
4 提高混凝土或砂浆的抗渗性和抗冻性。
当用于结构增韧、增强目的时,应采用聚丙烯腈纤维、改性聚酯纤维、聚酰胺纤维和聚乙烯醇纤维;当仅用于限裂目的时,还可采用聚丙烯纤维。
10.2 合成纤维改性混凝土和砂浆的安全性鉴定
10.2.1 结构加固用的合成纤维,其细观形态和几何特征应符合表10.2.1的规定。
表10.2.1 合成纤维的形态识别和几何特征的控制要求
| 检测项目 | 识别标志与控制指标 | ||||
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聚丙烯腈纤维 (腈纶纤维) |
改性聚酯纤维 (涤纶纤维) |
聚酰胺纤维 (尼龙纤维) |
聚乙烯醇纤维 (PVA纤维) |
聚丙烯纤维 (丙纶纤维) |
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| 纤维形态 | 束状,纵向有纹理 | 束状 | 束状,易分散成丝 | 集束 | 单丝或膜裂 |
| 截面形状 | 肾形或圆形 | 三角形 | 圆形 | 异形 | 圆形或异形 |
| 纤维直径(mm) | 20～27 | 10～15 | 23～30 | 10～14 | 10～15 |
| 纤维长度(mm) | 12～20 | 6～20 | 6～19 | 6～20 | 6～20 |
表10.2.1 合成纤维安全性鉴定标准
| 检 验 项 目 | 鉴 定 合 格 指 标 | ||||
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聚丙烯腈纤维 (腈纶纤维) |
改性聚酯纤维 (涤纶纤维) |
聚酰胺纤维 (尼龙纤维) |
聚乙烯醇纤维 (PVA纤维) |
聚丙烯纤维 (丙纶纤维) |
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| 抗拉强度(MPa) | ≥600 | ≥600 | ≥600 | ≥800 | ≥280 |
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拉伸弹性模量 (MPa) |
≥1.7×104 | ≥1.4×104 | ≥5×103 | ≥1.2×104 | ≥3.7×103 |
| 伸长率(%) | ≥15 | ≥20 | ≥18 | ≥5 | ≥18 |
| 吸水率(%) | <2 | <0.4 | <4 | <2 | <0.1 |
| 熔点(℃) | 240 | 250 | 220 | 210 | 175 |
| 再生链烯烃(再生塑料)含量 | 不允许 | 不允许 | 不允许 | 不允许 | 不允许 |
| 毒性 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 |
10.2.3 用于防止混凝土或砂浆早期塑性收缩开裂的合成纤维,其纤维体积率一般应控制在0.1%～0.4%范围内;若有特殊要求,应通过试配确定。用于混凝土或砂浆增韧的合成纤维,其纤维体积率应控制在0.5%～1.5%范围内;在能达到设计要求的情况下,应采用较低的纤维体积率。
10.2.4 采用合成纤维增韧的硬化混凝土或砂浆,其安全性鉴定应符合下列规定:
1 混凝土强度等级和砂浆强度等级应分别不低于C20和M10;
2 按本规范附录N确定的弯曲韧性指标——剩余强度指数RSI应不小于40%;
3 硬化混凝土或砂浆的抗冻性应分别符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010和《砌体结构设计规范》GB 50003的有关要求;
4 合成纤维改性混凝土的强度等级,应按普通混凝土的强度等级确定。但当纤维掺率大于0.5%时,应按普通混凝土的强度等级降低一级采用。
