长坚纤维在地下室防水混凝土中的应用

　　现今建筑物都趋向于向空中和地下发展。向地下空间发展的同时，混凝土内应力增大，裂缝的出现几率亦较以往大大增多。而长坚纤维混凝土，恰恰能很好地解决地下室大体积混凝土出现裂缝及渗水等一系列的问题。 


　　由我组织施工的浦东世纪花园二期B块，地下车库一层建筑面积为22000m2，地下室混凝土的抗渗等级要求为S8，混凝土强度等级为C40，地下室深度为5.0m。基础采用大底板形式整体浇筑混凝土，混凝土浇筑方量超过16500m3，分3个施工段浇捣。为了防止混凝土裂缝和渗漏的产生，本工程施工中采用长坚纤维混凝土替代普通混凝土。 


　　长坚纤维是聚丙烯纤维中较好的一种，它的原材料为100％纯聚丙烯，为乳白色、无味、无毒、质轻的热塑性塑料。长坚纤维耐热性能良好，在121-160℃连续耐热。它几乎不吸水，与大多数化学品，如酸、碱和有机溶剂接触不发生作用。物理机械性能良好，抗拉强度≥300Mpa，抗压强度≥400Mpa，抗弯曲强度≥400Mpa，弹性模量≥3500Mpa，伸长率28％，其类型为单丝分散状，且表面已做化学处理，利于分散和附着。 


　　聚丙烯纤维混凝土的防水属于混凝土的刚性本体防水。在防水混凝土的抗渗和抗裂两个途径中，聚丙烯纤维主要是通过抗裂达到防水目的。 


　　由于长坚纤维具有很高的比表面积，又经过表面处理，在混凝土中不结团且能够均匀分散。长坚纤维的直径仅18μm，是当今直径**细的人造纤维，比表面积高达225m2/kg，每公斤有3亿根，与水泥基料的粘接面积极大，加上制造过程中特殊的静电处理及抗紫外线处理，在混凝土中扩散性好，分布均匀，与水泥、骨料产生极强的结合力。因而长坚纤维主要是通过水泥失水、减少塑性变形，改善混凝土内部结构而提高混凝土性能。 


　　聚丙烯长坚纤维在控制混凝土塑性收缩裂缝上的主要作用为：阻滞塑性收缩裂缝的产生和限制裂缝的发展。混凝土的塑性开裂主要发生在混凝土硬化之前，特别是在混凝土浇筑后2.5小时之内，掺缓凝剂的混凝土时间会更延长。此阶段由于水分的蒸发和转移，混凝土内部的抗应变能力低于塑性收缩产生的应变，因而引起混凝土内部塑性裂缝的产生。而掺入长坚纤维后，由于该纤维分散均匀，起到加筋作用，同时减缓了混凝土硬化前由于快速失水所产生的裂缝，延缓了**条塑性收缩裂缝出现的时间。另外，大量纤维有利于阻碍混凝土颗粒沉降，减少泌水、内分层和离析现象，因而减少收缩裂缝的产生。长坚纤维阻裂和细化裂缝作用，明显改善了水泥的结构，使水泥中产生的微裂缝减少，裂缝宽度减小，这必然使水泥硬化体的抗渗性和韧性得到相当程度的提高。 


　　本工程现场地下室混凝土抗压试块共留置83组，均经见证取样。其中混凝土抗压强度**小值为44.8Mpa，强度**大值为51.5Mpa，强度平均值为46.8Mpa，结果表明混凝土28天的抗压强度均满足设计的混凝土强度等级C40要求；工程现场留置地下室抗渗试块40组，经检测，试块的抗渗等级均满足设计的抗渗等级S8要求。 


　　现该工程地下室竣工时间已超过2年，地下室未发现可见的裂缝，亦无渗漏现象。混凝土的质量良好。 


　　通过本工程的实践证明，长坚纤维在地下室大体积混凝土中的应用是成功的。掺入长坚纤维，有效地限制了混凝土早期的尖端裂缝产生，延缓了**条塑性收缩裂缝出现的时间。 


　　另外，在长坚纤维混凝土中掺用高效减水剂及粉煤灰，混凝土泵送性能、混凝土的抗渗防水性能也大大提高。 


　　本工程地下室长坚纤维混凝土的应用成功，确保了本工程获得区优质结构。