摘要：聚丙烯合成纤维能有效提高混凝土的抗裂防渗功能。《聚丙烯纤维混凝土现浇楼屋面结构抗裂防渗施工工法》（以下简称工法）采用先进施工工艺与技术措施，很好地解决了现浇钢筋混凝土楼屋面等结构裂缝与渗漏的难题，适用于工业和民用建筑钢筋混凝土现浇抗裂防渗地下和地上结构。

　　中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-3162789.htm

　　关键词：抗裂防渗； 混凝土； 屋面结构

　　0. 前言

　　为了获得更佳的抗裂和防渗性能，楼屋面结构工程施工所用的混凝土常常要掺入相当比例的合成纤维，且为粗制合成纤维，其具有较为显著的特征，如质量较轻、耐腐蚀性、易于离散性、显著增强混凝土的早期抗裂效果等等。因此，楼屋面结构工程施工中大量使用合成纤维具有喜人的实际效果和意义。随着技术的发展，合成纤维混凝土被越来越多的国家所接纳，并应用到具体的工程实践之上，较好地解决了混凝土凝结过程中的开裂现象，以及凝结后的渗水现象。所以，合成纤维混凝土正逐步成为其它材质（如钢纤维）混凝土的替代品，具有广阔的应用空间和前景。

　　1. 抗裂防渗合成纤维混凝土的性能分析

　　楼屋面结构工程中易出现裂缝和渗水等问题，是由于混凝土的凝结和固化过程而形成的不同程度的收缩现象。即混凝土在固化的初始时期，在水泥自身反应（物理或化学反应）作用之下，将会出现大量体积小（与原混凝土材料的体积相比而言）的凝结结晶体，从而引起混凝土体积的局部变小，导致收缩裂缝的产生。一般而言，不少于百分之七十的细小收缩裂缝是在凝结期为三至七天的时间内形成，在其继续向大体积的收缩裂缝发展的时候。由于大量具有抗拉伸能力的合成纤维存在（方向各不相同），对这一发展过程有较好的约束作用，进一步来说是阻止混凝土早期塑性裂缝的出现。另一方面，中后期裂缝形成于混凝土固化变硬之后，多为干缩性质的裂缝，掺入的合成纤维能够在有效增大混凝土的抗拉性的同时，还可以大幅度地减少混凝土干缩收缩量，从而预防干缩性质的裂缝。从某种意义上看，各种类型裂缝含有量的有效抑制意味着成纤维混凝土防渗水能力的显著提高。

　　2. 施工流程分析

　　抗裂防渗合成纤维楼屋面结构工程施工流程如图1所示：

　　从图1可知，施工流程可大致分为五个步骤，步骤1：施工前检查主要查看楼屋面梁板结构模板和钢筋等是否符合设计规格；步骤2：合成纤维混凝土的准备涉及到合成纤维的配制（即合成纤维的选择、掺量和混凝土的配比情况）以及混凝土的搅拌；步骤3：楼屋面结构板的混凝土浇筑；步骤4：楼屋面结构板的混凝土保养和护理；步骤5：拆除相关设备。

　　3. 施工技术详细分析

　　3.1抗裂防渗合成纤维的选择与掺量技术

　　通常，抗裂防渗合成纤维主要选择以聚丙烯为主的聚烯烃类粗制纤维，其性能的充分发挥以其掺量的多寡和混凝土的配比情况为基石。为了达到最佳的合理掺量和配比，在合成纤维混凝土的配制时往往要进行必要的试制工序，此时应综合考虑相关配料的参数值和其他技术要求，如抗压值、抗裂值、防渗级别等等。具体来说，合成纤维应呈细丝状，具有耐酸碱性，施工长度为15毫米，熔点在[160，170]范围内，拉伸强度大于等于200MPa，弹性摸量不低于3000Mpa，同时具有优异的抗老化性。合成纤维混凝土要具备良好的极限拉伸应变能力，以及在搅拌的过程中呈现出较好的离散性能。

　　3.2抗裂防渗合成纤维混凝土的搅拌技术

　　在楼屋面结构工程施工中，合理的搅拌技术是确保成纤维混凝土的抗裂和防渗等性能的重要方式，该技术的两个主要方面是混凝土的搅拌方式、投料方式和搅拌时间。

　　（1）抗裂防渗合成纤维混凝土的搅拌方式

　　抗裂防渗合成纤维混凝土的来源可以是在楼屋面结构施工的过程中工人自制，也可以通过市场购买。但无论怎样，该混凝土的搅拌方式有两种，分别是机械搅拌与机械振捣，所使用的搅拌设备通常为高速强制式搅拌机。

　　（2）抗裂防渗合成纤维混凝土的投料方式

　　这里所说的投料方式主要是指合成纤维混凝土配料的投放顺序，一般应按照如下的顺序依次安排配料的投放，即①水②合成纤维③外加剂（膨胀剂）④骨料⑤睡觉⑥搀和物。如此操作的理由是可以有效防止搅拌合成纤维混凝土的过程中不会出现纤维无法团粒化的现象。

　　（3）抗裂防渗合成纤维混凝土的搅拌时间

　　实践经验证明：抗裂防渗合成纤维混凝土搅拌总体时间要长于不同混凝土，可以控制在长三十至六十秒钟之间。在具体的搅拌过程中，应该在加入合成纤维之后搅拌三十秒钟，完成之后进行搅拌物采样并检查合成纤维的状态（如是否成单丝状况、分布是否均匀等）；如符合要求，则按投放次序投入其他配料，然后继续搅拌三十至六十秒钟；之后，继续采样，并查看合成纤维的离散情况，当出现较高的离散性（表示合成纤维在混凝土中分布均匀，可以有效保证混凝土的抗裂性能和防渗性能）时，混凝土合格可以应用到工程施工。

　　3.3工法管理应用工程实例

　　某小区工程由多栋8层框架结构住宅组成，是应用纤维混凝土技术与《工法》的首批工程，施工阶段采用了《工法》管理指导施工。

　　3.3.1 抗裂对比屋面板施工

　　（1）纤维屋面板。工程5号楼，混凝土采用C25混凝土配合比，掺入19 mm-格雷斯聚丙烯纤维，掺量为0.6kg/m3，施工工艺与方法按《工法》执行。

　　（2）对照屋面板。工程6号楼，混凝土采用C25混凝土配合比。不掺聚丙烯纤维，施工方法按常规混凝土楼板施工。

　　3.3.2 纤维混凝土屋面板抗裂效果

　　经过观察，未掺加纤维的屋面板在混凝土浇筑后的早期，一般指二次抹面之前，部分部位发生泌水现象，出现了塑性收缩裂缝， 这是因为楼板表面的泌水造成此处失水过快，从而引起早期的塑性收缩裂缝。但在掺加纤维的屋面板中没有出现该情况。

　　工程交付使用24个月后进行回访， 住户反映工程6号楼的屋面板部分出现不同程度的裂缝，导致雨水渗漏，影响居民的起居生活，需要进行维修。施工单位对住户有反映的屋面板裂缝采用环氧树脂∶聚硫橡胶∶水泥∶砂为10∶3∶12.5∶28及掺19mm-格雷斯聚丙烯纤维（掺量为0.9kg/m3）配制的补裂砂浆进行处理与维护。后续观察，经6个月（期间经历过4场大雨）的使用考验，该修补屋面未发现新的渗漏水现象。

　　按《工法》施工技术指导施工的5号楼屋面板未出现有关开裂、渗漏的投诉。由此看出，应用聚丙烯纤维能较好解决屋面板开裂渗漏问题，对提高楼板的抗裂性和抗渗性有明显的效果。

　　4. 工程管理应用的价值与作用

　　住建部自颁布工法管理办法以来，住建部施工管理局共颁布土木建筑国家级工法数百篇，地方和中央各部委所属的直属建筑施工企业开发的施工工法不胜枚举。通过应用社会上公开发表的施工工法，将已总结出的先进技术和先进管理理念在类似分部分项工程中加以应用，使先进的科技成果迅速转化为生产力。通过工法的应用，特别是高等级工法的广泛应用，很大程度上提高了建设项目实施的科技含量，企业科技推广工作进一步扩展，有利于企业建筑科技的良性可持续发展，也一定会促进整个建筑业的繁荣发展。

　　《工法》的成功应用进一步说明，在施工企业内部推行工法管理，可调动广大工程技术人员、管理人员开发与推广应用施工新技术的积极性，在企业内部形成施工技术与管理水平不断创新提高的良性循环，使企业的技术实力与管理水平在同行中保持领先水平。

　　参考文献：

　　[1] 吴磊，李荣茂。浅谈合成纤维在混凝土中的抗裂机理[J].人民长江，2007（4）：83-84.

　　[2] 张增阳。工法———建筑企业提高技术管理水平的重要载体［J］。科协论坛。 2009（2）。

　　[3] 李玉琳，廉慧珍。合成纤维用于混凝土防裂和抗渗的研究[J].建筑新型建筑材，2000（10）：16-18.

　　[4] 焦红娟，史小兴，刘丽君。粗合成纤维混凝土的性能及应用[J].混凝土与水泥制品，2010（2）：46-49.

　　[5] 张希舜。建筑工程施工工法编写指导[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

　　[6] 周明芳。粗合成纤维混凝土断裂性能试验研究[J].四川建筑科学研究，2009（6）：228-230，234.