聚丙烯纤维对混凝土抗折,抗冲击性能的影响
聚丙烯纤维对高性能砼的影响
聚丙烯纤维对高性能砼的影响摘要：就聚丙烯纤维的优点及对高性能砼的影响进行了研究，为高性能砼的研究提供了理论依据。
关键词：聚丙烯纤维高性能砼一、前言高性能砼不仅要有良好的强度性能，还应有优异的耐久性能和适宜的工作性能，以满足目前大规模重砼工程的施工需要，经过大量的试验研究，应用硅灰和粉煤灰配制出高性能砼，脆性大、抗冲击性差一直是影响高性能砼的重要因素。
本文将采用聚丙烯纤维来改善高性能砼脆性和抗冲击性能。
二、聚丙烯纤维介绍及其优点聚丙烯纤维是以聚丙烯为原材料，通过特殊工艺制造而成的，其外观为多根纤维单丝相互交连而成网状结构。
当聚丙烯纤维投入到砼中后，在砼搅拌过程中，纤维单丝间的横向连结经砼自身的揉搓和磨擦作用而破坏，形成纤维单丝或网状结构充分张开，从而实现数量众多的聚丙烯纤维砼的效果。
它是继玻璃纤维、钢纤维后出现的一种新型砼增强纤维。
优点：使用聚丙烯纤维会使单方砼的成本有所提高，但如果考虑到掺入聚丙烯纤维后砼的使用性能有所改善，使用寿命大幅延长，按照整个使用寿命周期进行成本核算，掺入聚丙烯纤维将使砼使用成本大幅下降。
同钢纤维相比，其优点：2）提高砼的抗渗性2）提高砼的耐磨损性能3)提高砼的抗裂能力4)提高砼的抗弯拉强度和抗折强度5)提高砼的抗冲击和抗疲劳能力6)具有很好的耐久性3、聚丙烯纤维砼的施工方法按照原设计配合比施工，一般情况下，只需在每立方砼中掺入0.6-1.2kg聚丙烯纤维，长度为15-19mm，聚丙烯纤维在加入干料之后投入。
搅拌时间视搅拌方法、搅拌机种类而定，与不加聚丙烯纤维基本相同，与干料投料次序的先后不会影响聚丙烯纤维强度。
四、聚丙烯纤维对高性能砼的影响1.对高性能砼脆性影响高性能砼的强度和耐久性主要受水灰比和矿物聚合物的影响，当水灰比一定时，矿物掺和料掺量将直接影响到高性能砼上的各种物理力学性能，而掺聚丙烯纤维可以改善高性能砼各种物理性能。
经多次试验结果分析：当水灰比一定时，砼力学性能随着聚丙烯纤维掺量增加而提高，与此同时砼的耐久性能也大幅度提高，当掺量从（0—15%）高性能砼的抗压强度几乎没有变化，而抗折强度提高27%以上，使砼的脆性系数从8.39%下降到6.5%，从而表现为高性能砼在保证抗压强度和耐久性能不变的前提下大幅度降低砼的脆性。
混凝土中聚丙烯纤维的应用效果研究
混凝土中聚丙烯纤维的应用效果研究引言混凝土是一种广泛使用的建筑材料，其强度、耐久性和可靠性是建筑工程中至关重要的因素。
然而，由于混凝土的初始强度和抗裂性能不足，需要通过添加一些混凝土增强材料来提高其性能。
聚丙烯纤维是一种常用的混凝土增强材料，其应用效果已经得到广泛认可。
本文将重点研究混凝土中聚丙烯纤维的应用效果。
1. 聚丙烯纤维的特性聚丙烯纤维是一种由聚丙烯单体制成的纤维材料。
其特性如下：（1）高强度：聚丙烯纤维的拉伸强度和弹性模量都很高，可以有效地增强混凝土的抗拉强度和抗裂性能。
（2）耐久性：聚丙烯纤维具有良好的耐久性，可以在混凝土的使用寿命内保持稳定的性能。
（3）耐腐蚀性：聚丙烯纤维不会被水、碱、酸等化学物质腐蚀，可以有效地延长混凝土的使用寿命。
（4）阻燃性：聚丙烯纤维具有良好的阻燃性能，可以有效地防止混凝土在火灾时失去强度。
2. 混凝土中聚丙烯纤维的应用效果（1）提高混凝土抗裂性能混凝土在受力时容易产生裂缝，影响其使用寿命和强度。
添加聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的抗裂性能，减少裂缝的产生。
混凝土中聚丙烯纤维的应用可以将混凝土的抗裂强度提高30%以上。
研究表明，在混凝土中添加0.5%的聚丙烯纤维可以有效地防止裂缝的产生。
（2）提高混凝土的抗冲击性能混凝土在受到冲击时容易发生破坏，影响其使用寿命和安全性。
添加聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的抗冲击性能。
研究表明，在混凝土中添加1%的聚丙烯纤维可以将混凝土的抗冲击能力提高50%以上。
（3）提高混凝土的抗疲劳性能混凝土在长期使用过程中容易发生疲劳破坏，影响其使用寿命和可靠性。
添加聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的抗疲劳性能。
研究表明，在混凝土中添加0.8%的聚丙烯纤维可以将混凝土的抗疲劳性能提高30%以上。
（4）提高混凝土的抗冻融性能混凝土在低温环境下容易发生冻融破坏，影响其使用寿命和可靠性。
添加聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的抗冻融性能。
研究表明，在混凝土中添加0.5%的聚丙烯纤维可以将混凝土的抗冻融性能提高40%以上。
聚丙烯纤维材料对混凝土性能的影响研究
聚丙烯纤维材料对混凝土性能的影响研究发布时间：2021-05-10T01:53:25.130Z 来源：《中国科技人才》2021年第7期作者：王楠周为快[导读] 聚丙烯纤维是一种新型的混凝土增强纤维，适用于路面桥面、地坪等工程部位，近几年在我国的市政、公路和建筑工程中已有较多应用。
天津渤化化工发展有限责任公司天津市滨海新区 300486摘要：聚丙烯纤维具有很好的化学稳定性和机械强度，广泛应用于混凝土材料的增强。
聚丙烯纤维混凝土在中国的研究开发和应用相对较晚,由于认识上的欠缺，使聚丙烯纤维这种新型材料的开发和推广应用受到严重的阻碍。
基于此，本文将针对聚丙烯纤维材料对混凝土性能的影响进行研究，希望能够为聚丙烯纤维混凝土的推广贡献绵薄之力。
关键词：聚丙烯纤维；混凝土；性能影响聚丙烯纤维是一种新型的混凝土增强纤维，适用于路面桥面、地坪等工程部位，近几年在我国的市政、公路和建筑工程中已有较多应用。
众所周知,在混凝土中掺入聚丙烯纤维，能有效控制混凝土由于塑性收缩和塑性沉降产生的塑性裂缝,同时提高混凝土的抗冲击韧性和耐磨性,对混凝土的抗渗性能和抗冻性能也有所改善。
1.聚丙烯纤维种类1.1表面改性聚丙烯纤维聚丙烯纤维本身具有憎水性的特点，直接使用的话，不能够与混凝土形成良好的界面结合效果，会导致复合材料的各项性能缺陷。
在聚丙烯纤维的改性中主要采用烷基磷酸盐或者硅氧烷，改性后的聚丙烯纤维与混凝土的界面结合性好，而且有利于纤维在混凝土基体内的分散。
具有代表性的改性聚丙烯纤维包括美国歇尔兄弟公司的杜拉纤维、日本三菱公司改性纤维以及丹麦的克烈束纤维。
改性聚丙烯纤维可以与混凝土形成极好的结合，有效提高混凝土的抗冲击性能和抗裂性以及建筑的韧性。
1.2聚丙烯网状纤维聚丙烯网状纤维是由聚丙烯树脂经特殊加工和处理制成的一束束互相交织成网状的纤维。
它和水泥混凝土的基料有极强的结合力。
加入混凝土基料中，经搅拌后，因受到水泥、砂石等骨料的冲击，自动张开。
聚丙烯纤维对混凝土抗压性能的影响
一
、
引言
四 、聚丙 烯纤 维混 凝 土的试 验
（１）原 材 料 的 准 备 水 泥 ： 静 天 山普 通 硅 酸 盐 水 泥， 度 等 级 为 ４ ．： 和 强 ２５
Ｋ， １ ０ｇ ｇ水 Ｋ 。 ８ 纤 维 掺 量 分 别 为 Ｏ ００ ％ ．％ ． ５ ， 维 长 度 分 别 为 ６ 、 、 ．５ 、０１ 、Ｏ１ ％纤 ｍｍ １ｍ Ｏ ｍ、１ ｍ 、１ ｍ ， 共有两个 因素： ｍ ９ ｍ一 ２ 纤维掺量和 纤维长度， 了获 为 得 良好的 实验 数据， 本次实验采 用正交 的试验 设计方 法． 每个因素取４ 个 水平， 用正交表 Ｌ （５， 中第３ 、第４ 、第５ 选 １ ４） ６ 其 列 列 列不做 安排。 在试验 室配制混凝 土时， 只需配 制ｌ Ｌ 便可以满足试验 要求， ５ 各原 材 料用量具体 如下表 ： 表 １ 配 制 １ Ｌ 凝 土各 原 材料 用 量 混 ５
１
水 泥（ｇ ｋ１
５１Ｏ ．
河砂（ｇ ｋ）
１ Ｏ７． ６
碎石（ｇ ｋ）
１ ． ６１４
水（ｇ ｋ）
２７
纤维掺量（ ％）
Ｏ
纤维长 度（ ｍｍ）
６
２
３ ４ ５ ６
７
５１０ ．
５１Ｏ ． ５１Ｏ ５１０ ． ５１０ ．
５１ ０ ．
项目是桥面工程， 混凝土 的设计 强度￣３ Ｍ ａ 据所学的专业知 ０ｐ， 根 识 ， 鲍罗米公 式， 考专业教 程 《 木工程材料 》Ⅲ． 出配制 结合 并参 土 得 １ 昆凝土的基本 原材料 用量 如下： ３ ｍ； 水泥３ ０ ｇ河砂７ Ｋ ， 石１ ７ ４ Ｋ， １ ｇ碎 ７ ０６
混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法
混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法一、背景介绍混凝土是一种常用的建筑材料，由水泥、骨料和水等原材料混合而成，具有高强度、耐久性好等优点。
然而，混凝土也存在着一些缺陷，如易开裂、易受温度变化影响等。
为了弥补这些缺陷，可以在混凝土中添加聚丙烯纤维。
本文将重点介绍混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法。
二、聚丙烯纤维的特性聚丙烯纤维是一种由聚丙烯单体聚合而成的合成纤维，具有轻、柔软、耐腐蚀、防火等特点。
聚丙烯纤维可以用于各种不同的应用领域，如纺织品、卫生用品、建筑材料等。
在建筑材料领域，聚丙烯纤维具有以下特性：1.增强混凝土的韧性和耐久性。
2.改善混凝土的抗裂性能。
3.增强混凝土的抗冲击性能。
4.提高混凝土的抗渗透性。
5.减少混凝土的收缩和变形。
6.改善混凝土的抗冻性能。
三、混凝土中添加聚丙烯纤维的作用混凝土中添加聚丙烯纤维可以起到以下几个作用：1.增强混凝土的韧性和耐久性聚丙烯纤维可以增加混凝土的韧性和耐久性，使其能够承受更大的压力和拉力，从而使混凝土更加牢固和耐用。
2.改善混凝土的抗裂性能混凝土中添加聚丙烯纤维可以有效地改善混凝土的抗裂性能，减少混凝土因温度变化和干燥引起的裂缝，并且可以在混凝土表面形成一个均匀的纤维网，增加混凝土的强度和韧性。
3.增强混凝土的抗冲击性能聚丙烯纤维可以增强混凝土的抗冲击性能，减少混凝土受到外力冲击时的损伤和破坏，从而使混凝土更加耐用。
4.提高混凝土的抗渗透性混凝土中添加聚丙烯纤维可以改善混凝土的抗渗透性能，防止混凝土遭受水侵蚀，从而延长混凝土的使用寿命。
5.减少混凝土的收缩和变形聚丙烯纤维可以减少混凝土的收缩和变形，防止混凝土在干燥过程中出现裂缝和变形，从而使混凝土更加稳定和耐用。
6.改善混凝土的抗冻性能混凝土中添加聚丙烯纤维可以改善混凝土的抗冻性能，减少混凝土受到冻融循环的影响，从而延长混凝土的使用寿命。
四、混凝土中添加聚丙烯纤维的方法混凝土中添加聚丙烯纤维的方法有以下几种：1.直接添加法将聚丙烯纤维直接加入混凝土中，与水泥、骨料等原材料一起混合搅拌，使其均匀分散在混凝土中。
研究论文~聚丙烯纤维对混凝土动力学特性影响研究
聚丙烯纤维对混凝土动力学特性的影响研究曹诚（天津市市政工程研究院）刘家彬（东南大学土木工程系）[提要] 测试了聚丙烯纤维混凝土的抗冲击和疲劳特性。
通过和普通混凝土对比后得出结论：较低掺量的聚丙烯纤维能有效提高混凝土的冲击韧性抗疲劳性能，改善混凝土的抗动载能力。
对产生上述结果的机理文中也给予了分析。
[关键词] 聚丙烯纤维混凝土冲击韧性疲劳寿命疲劳损伤1前言聚丙烯纤维是一种新型的混凝土增强纤维。
该纤维的特点是：直径小（10μm～100μm）、数量多、易分散，但弹性模量较低（3.5GPa～3.8GPa）。
在混凝土中的通常用法是以较低的掺量（纤维体积率V f一般不大于0.2%）直接投入混凝土拌合物中，依靠拌合物自身的摩擦和柔搓作用使纤维分散。
由于聚丙烯纤维具有直径少、数量多、纤维间距小等特点，因而能减小混凝土因失水、温差、自干燥等作用因素引起的原生裂缝尺度，增强混凝土的抗塑裂能力。
通常把聚丙烯纤维当作混凝土的防裂纤维或“次要增强筋”使用。
聚丙烯纤维的这种功能使其很适用于路面、桥面工程，对提高面板的整体性、改善使用功能有利。
作为路用材料使用，应测试聚丙烯纤维对混凝土抗冲击、抗疲劳等抗动载能力的影响。
由于微细的聚丙烯纤维对混凝土性能的改善是通过减少裂隙尺度、改善混凝土的内在品质实现的，该种纤维应对混凝土的抗动载能力有提高作用。
本文测试了聚丙烯纤维掺入后对混凝土的冲击韧性、疲劳寿命和疲劳损伤过程的影响，并对作用机理进行了分析。
2聚丙烯纤维混凝土的抗冲击性能2.1 试验介绍冲击试验按ACI（美国混凝土协会）544委员会推荐的方法进行，试验方法见图1。
其中：(1)按标准方位成型试件，尺寸ф150×64mm。
标准养护28天；(2)冲击锤重4.5kg，下落高度h=457mm,传力球直径64mm，测试挡板和试件间距5mm；(3)传力球和试件同心，并在冲击锤的中线上。
测试时，冲击锤自由落下。
该试验方法通过以下几项指标评价或比较混凝土的抗冲击能力：①出现第一条裂缝（初裂）的冲击次数n1；②初裂后，试件体积膨胀，当试件和4块挡板中任意3块接触时的冲击次数n2。
聚丙烯纤维混凝土
聚丙烯纤维混凝土聚丙烯纤维混凝土是一种新型的建筑材料，在国内外得到了广泛的应用和推广。
它以聚丙烯纤维增强混凝土的性能，具备了优异的综合力学性能和耐久性能。
本文将从聚丙烯纤维混凝土的定义、性能特点、应用范围及前景等方面对其进行详细介绍。
聚丙烯纤维混凝土是将聚丙烯纤维与混凝土充分混合后制成的一种新型复合材料。
聚丙烯纤维是一种具有优异性能的增强纤维，其拉伸强度高、耐腐蚀性好、抗裂抗冲击性能优异，可以有效地增强混凝土的抗拉强度和抗裂性能。
聚丙烯纤维混凝土不仅具备了混凝土的优点，如耐火性、耐久性和抗冻融性等，还具备了聚丙烯纤维的优点，如高强度、轻量化和耐腐蚀等，因此在工程中具有广泛的应用前景。
聚丙烯纤维混凝土的主要性能特点有以下几个方面。
首先，聚丙烯纤维的加入可以大大提高混凝土的抗裂性能，有效地防止混凝土的裂缝发生和扩展。
其次，聚丙烯纤维的拉伸强度高，可以有效地增加混凝土的抗拉强度，增强混凝土的整体力学性能。
第三，聚丙烯纤维具有较好的耐久性能，能够有效地抵抗酸碱腐蚀和氯盐腐蚀，延长混凝土的使用寿命。
第四，聚丙烯纤维具有较好的抗冲击性能，可以有效地减少外力对混凝土的影响，提高混凝土的抗震能力。
聚丙烯纤维混凝土在各个领域具有广泛的应用。
在建筑工程中，聚丙烯纤维混凝土可以用于制作墙体、地板、梁柱等结构，增强整体的抗震性能和承载能力。
在交通工程中，聚丙烯纤维混凝土可以用于制作路面、桥梁、隧道等，提高道路的耐久性和承载能力。
在水利工程中，聚丙烯纤维混凝土可以用于制作水坝、渠道、堤坝等，提高水利工程的安全性和耐久性。
在环境工程中，聚丙烯纤维混凝土可以用于制作污水处理池、垃圾填埋场等，提高环境工程的稳定性和耐久性。
聚丙烯纤维混凝土的应用前景非常广阔。
随着人们对建筑安全性和耐久性要求的提高，聚丙烯纤维混凝土作为一种新型的建筑材料将会得到更加广泛的应用。
它具备了传统混凝土的优点，又具备了聚丙烯纤维的优点，可以在提高建筑物的抗震能力、抗裂性能、耐久性和稳定性等方面发挥重要作用。
《聚丙烯粗纤维对高强混凝土高温后性能影响》范文
《聚丙烯粗纤维对高强混凝土高温后性能影响》篇一一、引言高强混凝土因其在工程应用中的优秀性能表现而受到广泛关注。
随着科技的进步，建筑结构不断朝着大跨度、轻质化和高性能化的方向发展，混凝土材料的性能也随之要求越来越高。
在众多改善混凝土性能的技术中，掺入聚丙烯粗纤维作为一种有效的手段受到了广大研究者的青睐。
本篇论文将重点探讨聚丙烯粗纤维对高强混凝土在高温环境后的性能影响。
二、聚丙烯粗纤维的特性和作用聚丙烯粗纤维作为一种常见的合成纤维，具有优异的物理性能和化学稳定性。
将其掺入混凝土中，可以有效提高混凝土的抗裂性、抗冲击性及韧性。
同时，它还可以通过提高混凝土的粘聚力来提高混凝土的耐久性。
三、实验设计与方法本实验主要采用高强混凝土作为研究对象，分别在不同掺量的聚丙烯粗纤维条件下进行高温环境模拟测试。
首先制备出一定比例的高强混凝土样品，并按照预设比例分别加入不同含量的聚丙烯粗纤维。
之后对混凝土样品进行高温处理，模拟不同环境下的高温条件。
最后，对处理后的混凝土样品进行性能测试，包括抗压强度、抗折强度、耐久性等指标。
四、实验结果与讨论（一）高温对高强混凝土性能的影响高温环境下，高强混凝土的性能会受到一定影响。
主要表现为混凝土抗压强度和抗折强度的降低，以及耐久性的下降。
这是由于高温环境下，混凝土内部的水分蒸发，导致混凝土内部结构发生改变，进而影响其性能。
（二）聚丙烯粗纤维对高强混凝土高温后性能的影响实验结果表明，掺入聚丙烯粗纤维的高强混凝土在高温后的性能表现明显优于未掺加纤维的混凝土。
具体表现为：1. 抗压强度：掺入聚丙烯粗纤维的混凝土在高温后的抗压强度有所提高，且随着纤维掺量的增加，提高幅度越大。
2. 抗折强度：纤维的加入能够有效提高混凝土的抗折强度，特别是在高温环境下，这一效果更为明显。
3. 耐久性：聚丙烯粗纤维的加入可以改善混凝土的耐久性，降低因高温引起的内部结构破坏。
五、结论通过对聚丙烯粗纤维对高强混凝土高温后性能影响的研究，我们发现掺入适量的聚丙烯粗纤维可以有效提高高强混凝土在高温环境下的性能表现。
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聚丙烯纤维对混凝土抗冲击和抗折性能的影响丁春奎1，高强1，季涛1，张丽哲1（南通大学纺织服装学院，南通226019,12150008@）摘要：研究了不同长度的聚丙烯纤维对混凝土的抗折和抗冲击性能的影响。
试验结果表明：在混凝土中分别掺入纤维体积率为0.5%的6种不同长度的聚丙烯纤维，均能提高混凝土的破坏冲击次数和冲击延性指数；当纤维长度为35 mm时，纤维混凝土的破坏冲击次数较素混凝土提高近2倍；在混凝土中掺入聚丙烯纤维，混凝土的抗折强度降低，而混凝土的中心挠度显著提高，较素混凝土最多增加达1 mm,能有效改善混凝土的韧性。
关键词：混凝土;聚丙烯纤维; 抗冲击性能;抗折性能Effects of Polypropylene Fibers on the Impact And FlexuralResistance of ConcreteDing Chun-kui1,Gao Qiang1,Ji Tao1,Zhang Li-zhe1(School of Textile and Clothing, Nantong University, Nantong, Jiangsu, 226019,China,12150008@)Abstract: By experiment to study the effects of different lengths of polypropylene fibers on flexural and impact resistance of concrete. The results showed that: with a volume fraction of 0.5% ,six different lengths of the fiber added to the concrete respectively, can improve the impact frequency and impact ductility index. when the fiber length was 35mm , the frequency of impact damage increased nearly 2 times; Addition of PP fibers , the flexural strength of the concrete was reduced, but the fracture deflection of concrete was improved significantly, compared to plain concrete,represent an increases up to 1mm, improved the fracture toughness of the concrete effectively .Kay word: Concrete ;Polypropylene Fiber;Impact properties;Flexural properties普通混凝土拥有较高的抗压强度，但其抗拉强度低，抗裂性差，韧性小限制了其在冲击、疲劳等动载荷作用下的使用。
因此，研究混凝土的抗冲击性能和抗折性能对混凝土的应用和发有重要意义[1-3]。
研究表明，在混凝土中加入少量短切聚丙烯纤维，能有效提高混凝土的能量吸收能力，减少混凝土收缩裂缝的形成，提高了混凝土的连续性和稳定性，起到明显的阻裂与增韧作用，在加载时表现出更好的弯曲性能和收稿日期：2014-10-21基金项目：产学研联合创新资金--前瞻性联合研究项目（BY2013042-02).作者简介：丁春奎，男，1989年生，在读硕士研究生。
研究方向为聚丙烯纤维增强混凝土的力学性能研究.通讯作者：高强，研究员，E-mail:gao.q@抗冲击性能[4-7]。
本文通过试验研究了10mm到35mm范围内的六种不同长度的聚丙烯纤维对混凝土的抗折性能和抗冲击性能的影响。
1试验过程1.1试验材料水泥强度等级为P.O 42.5普通硅酸盐水泥砂子细度模数为1.82的细砂粗集料 3mm到19mm连续粒级碎石纤维南通新帝克单丝科技股份有限公司生产的圆形截面聚丙烯纤维，其物理力学性能见表1。
表1 聚丙烯纤维的物理力学性能纤维直径/mm 密度 /（g/cm3）断裂强度/MPa 断裂伸长率/% 聚丙烯0.20 0.91 5.91 18.061.2试验方法根据《混凝土结构设计规范GB50010-2002》，设计混凝土的强度等级为C30，配合比为水：水泥：砂：石子（质量比）=0.48:1:1.47:2.74，硬化混凝土的表观密度为2420kg/m3。
各试样中纤维长度如表2所示。
表2试样中纤维长度试样编号纤维长度C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6- 10mm 15mm 20mm 25mm 30mm 35mm抗折性能试验采用100⨯100⨯300mm的非标准试模，纤维体积率为0.5%，每种试样浇筑3个试件。
浇筑完成，静置24小时后脱模，在温度为20℃，相对湿度为95%的恒温恒湿条件下养护28天取出，在电子万能试验机上进行抗折强度测试，中心跨距150mm,加载速度为0.5mm/min。
按照美国ACI544委员会推荐的落重法进行抗冲击试验[8]。
抗冲击性能实验采用直径为152mm，高63.5mm的圆柱型标准试模。
纤维体积率为5%，每种试样浇筑3个试件。
将抗冲击试件从养护箱中取出后，在温度为20±2℃、相对湿度为60±5%的环境条件下放置4小时后,擦干表面水分，在自由落锤装置上完成测试。
重锤质量为4.5kg,下落高度460mm。
冲击测试过程中，仔细观察试件表面，记录初次出现裂纹时的冲击次数和破坏时的冲击次数。
2 实验结果与讨论2.1 不同长度的聚丙烯纤维对混凝土抗冲击性能的影响对素混凝土和纤维混凝土的抗冲击测试，取3个试件受冲击次数的平均值，纤维长度和冲击次数的关系曲线如图1所示。
试件从无裂缝至产生第一条微裂缝，即当试件受冲击应变发生突变时为初裂。
试件上的主裂纹贯穿至上表面时为破坏。
纤维混凝土的破坏冲击次数和初裂冲击次数的比值定义为纤维混凝土的冲击延性指数[9]，纤维长度与冲击延性指数的关系曲线如图2所示。
图1 纤维长度与冲击次数关系曲线图2 纤维长度与冲击延性指数关系曲线从图1和图2中可见，聚丙烯纤维的加入能有效改善混凝土的抗冲击性能，且不同长度的聚丙烯对混凝土的抗冲击性能增强作用不同。
纤维长度在10mm到35mm 范围内，随着纤维长度的增加，混凝土的抗冲击性能增加。
当纤维长度为35mm时，破坏冲击次数是素纤维混凝土的两倍。
掺入纤维的混凝土均比素混凝土的冲击延性指数高。
掺入纤维后，冲击延性指数总体呈先上升后下降再上升的趋势。
相同体积率，C3断裂面内承力纤维根数较C2中少，抗裂阻力不足，因此冲击延性指数较C2有所下降。
同时，20mm 的纤维与基体的有效接触面积小于25mm 以上的纤维，导致C3中纤维与混凝土基体之间的握裹力不足，因此冲击延性指数小。
试件在受冲击外力作用时，其截面上的受力是不均匀的，存在大量的应力集中点，这些应力集中点首先达到强度极限而发生破坏，产生微裂纹。
由于纤维的阻裂增强作用，微裂纹并没有迅速扩展，当裂纹宽度增大到一定程度，纤维逐渐被拔出，纤维混凝土产生的裂缝失稳拓展，最后出现贯穿裂缝而破坏。
2.2 不同长度的聚丙烯纤维对混凝土抗折性能的影响根据GB/T50081《普通混凝土力学性能实验方法标准》中“抗折强度实验”方法，在万能试验机上对试件进行测试。
破坏强度按如下公式计算，非标准试件的测试结果应折算成标准件的相应强度值，折算系数为0.85。
纤维长度与破坏力、初裂强度、中心挠度（加载点位移）的关系曲线如图3和图4所示。
2,/bh l F f cra cra fc式中 cra fc f ,---纤维混凝土的初裂强度（MPa ）cra F ---纤维混凝土的初裂载荷(N)l ---支座间距（mm ）h ---试件截面高度（mm ）b ---试件截面宽度（mm ）图3 纤维长度和抗折强度关系曲线由图3中可见，细度为0.2mm 的聚丙烯纤维以0.5%的体积率加入到混凝土中，会降低混凝土的抗折强度。
纤维的加入，相当于在混凝土基体中形成了大量的缺陷，在外力作用下更容易形成应力集中点。
当加入长度为10mm的纤维时，混凝土抗折强度大幅下降。
因为长度太短的纤维与混凝土的有效接触面积小，抗裂阻力小，抗折强度较低。
15mm到25mm的纤维加入到混凝土中，其抗折强度较10mm的聚丙烯纤维混凝土呈增长趋势。
此时，纤维和混凝土的有效接触面积大，在受外力作用时能提供更大的抗裂阻力。
纤维长度继续增加，纤维在混凝土中分散困难，可能形成纤维团，且相同体积率下试件中的纤维根数减少，导致混凝土的抗折强度急剧下降。
图4 纤维长度和中心挠度曲线由图4可见，加入纤维后，混凝土的中心挠度明显增大。
当纤维长度为20mm时，挠度增大值下降。
相同体积率，C3断裂面内承力纤维根数较C1和C2中少，抗裂阻力不足，因此中心挠度较C1、C2有所下降。
且提供的抗裂阻力小于25mm到35mm的聚丙烯纤维，因此对混凝土中心挠度的增大量不如其他几种长度的纤维。
长度太短，纤维与混凝土的有效接触面积不够，纤维与混凝土的握裹力不足以对微裂纹的形成和发展产生作用。
纤维过长，其在混凝土基体中分散不均，纤维之间会产生缠结，形成纤维团，对其强度有致命影响。
为了解混凝土的中心挠度随受力的变化情况，将素混凝土和部分纤维混凝土的载荷-中心挠度曲线绘制如图5所示。
(a) C0 (b) C1-10mm(c) C3-20mm (d)C5-30mm图5 载荷-中心挠度曲线从图5中可以看出，素混凝土在受外力时为脆性断裂，且形变较小，韧性差。
加入聚丙烯后，混凝土韧性明显提高。
当中心挠度量为2mm时，C3可继续承载，而C0已经破坏。
从图5-（d）可看出，C5表现出较好的韧性。
纤维可以看做混凝土中的次要加强筋，能跨横裂缝起桥接作用，缓解裂缝尖端的应力集中，增加了裂缝的扩张阻力，提高了混凝土的韧性。
3 结语本文通过试验研究了聚丙烯纤维增强混凝土的抗折性能和抗冲击性能，通过对试验数据的分析，得出以下结论:(1) 细度为0.2mm的聚丙烯纤维，短切成10-35mm范围内的不同长度，以0.5%的体积率加入混凝土基体中时均能有效提高混凝土的抗冲击性能，但混凝土的抗折强度降低。
(2) 不同长度的聚丙烯纤维，对混凝土的抗折性能影响不同，过短或过长均不利于提高混凝土的抗折强度。
聚丙烯纤维的加入对提高混凝土的韧性具有重要意义。
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