合成纤维

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合成纤维范文第1篇

关键词:工程用合成纤维;性能;标准体系

自20世纪70年代初以来,国际土木工程界与建筑业通过一系列工程实践已确认,在混凝土中掺入适量抗碱性好、均匀分布的工程纤维,有助于克服混凝土的某些缺点、提高混凝土工程的质量和耐久性。目前应用最为广泛的是合成纤维。

1工程用合成纤维概述

工程用合成纤维是一种细而长的聚合物材料,其长径比一般在100以上,并且具有一定的抗拉强度、弹性模量和极限伸长率。

工程用合成纤维按材质分类常见的有:聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维等。

1.1聚丙烯纤维

聚丙烯纤维是由丙烯聚合成等规度97%～98%聚丙烯树脂后经熔融挤压法制成的纤维。聚丙烯纤维是当今在全世界混凝土工程中用量最大、使用范围最广的合成纤维。这是由于聚丙烯纤维优良的物理机械性能和优异的耐酸、耐碱等化学稳定性,且原料来源广、制作技术不复杂、价格相对较低。

聚丙烯纤维常见品种按所用原料与纤维的尺度可分为两类,一类是用等规聚丙烯制成的尺度较小的纤维,可称之为“聚丙烯细纤维”;另一类是用改性聚丙烯或聚丙烯与聚乙烯的共聚物制成的尺度较大的纤维,可称之为“聚烯烃粗纤维”。这两类纤维在混凝土中所起的作用不同,各有侧重。为了使混凝土的性能达到全面增强的效果,近年来在国外某些混凝土工程中已同时掺入聚丙烯纤维与聚烯烃粗纤维。

1.1.1聚丙烯细纤维

按其形态可分为聚丙烯束状单丝纤维和聚丙烯膜裂网状纤维。

聚丙烯束状单丝纤维的直径较小,直径一般不大于50μm,长度一般不大于20mm,是由等规聚丙烯熔融后经若干个喷丝孔直接拉丝制成的。纤维截面呈圆形或异形,若干根单丝经拉伸、定型并短切至一定长度后成为纤维束。纤维束在与混凝土拌和过程中可分离成单丝。

聚丙烯膜裂网状纤维单丝当量直径一般为68μm～97μm,长度一般不大于15 mm～38mm,由等规聚丙烯熔体经挤出机拉制成为薄膜,再经高温下高倍拉伸以提高聚丙烯纤维的定向性并降低薄膜的厚度,然后使薄膜经针辊穿刺成为网状并切短成为一定长度的纤维束,纤维的截面呈矩形。在与混凝土拌和过程中,纤维束可分裂成为单丝。

聚丙烯细纤维主要在混凝土的塑性阶段起着阻裂作用,减少和抑制混凝土的塑性沉降裂缝;在硬化混凝土中起着被动防火作用,防止混凝土在火灾中发生爆裂。

1.1.2聚烯烃粗纤维

聚烯烃粗纤维的直径大于0.1mm,长度大于30mm。多数聚烯烃粗纤维的断面为矩形,少数为异形。为增强纤维与混凝土的黏结,纤维表面经特殊的压痕、糙化处理,或使纤维具有波状外形。目前聚烯烃粗纤维有像剪切钢纤维一样的单丝纤维,也有由膜裂网状纤维与非膜裂单丝纤维相互缠绕成的螺旋形纤维束。

聚烯烃粗纤维与聚丙烯细纤维相比较,因纤维粗长、弹性模量高,尤其是纤维与混凝土的界面黏结强度很高,可承接混凝土所传递的负载并显著减缓混凝土裂缝的扩展,能使混凝土在出现裂缝后仍然具有一定的承载与变形能力、吸收较多的能量,因而可显著提高混凝土的韧性,并相应提高混凝土的抗冲击性与抗疲劳性。

聚烯烃纤维主要适用于:1)工业与民用建筑的抗裂,防渗砂浆;2)抗裂防渗要求较高的地下室和地下工程,海堤水坝等盐水工程 ;3)各种预制混凝土产品;4)高速公路、桥梁、隧道、机场跑道等混凝土;5)对耐碱和化学腐蚀要求较高的化工厂等 [1] 。

1.2聚丙烯腈纤维

聚丙烯腈纤维又称腈纶纤维,通常指含丙烯腈在85%以上的丙烯腈共聚物或均聚物纤维。

人们在长期的工作中发现长期暴露于石棉下易患肺癌,对人体造成伤害,因此,人们开始寻找石棉在工程领域的替代物,通过研究发现聚丙烯腈纤维作为一种添加剂少量掺入水泥混凝土中可提高其使用性能。聚丙烯腈纤维做水泥、混凝土制品和路面用沥青混凝土中的增强材料,比聚丙烯纤维有更高的抗拉强度,更好的抗紫外线能力和耐高温耐严寒能力。

聚丙烯腈纤维在水泥混凝土和沥青混凝土中起着不同的作用。聚丙烯腈纤维用于水泥混凝土时:有效提高水泥混凝土的抗裂能力;提高水泥混凝土的抗渗性和抗冻性,增加耐久性纤维,大大减少混凝土中毛细孔的尺度和连通毛细孔的数量,有效提高水泥混凝土的抗冻性和抗渗性;降低混凝土的脆性,使已开裂的混凝土强度得到保障;提高混凝土的耐磨能力,抗拉强度和韧性;提高混凝土的抗冲击性、抗震、抗龟裂能力;大大提高混凝土的抗冻能力,有效提高耐久性。聚丙烯腈纤维用于沥青混凝土时:提高沥青混凝土合料的分散作用;在沥青混合物中起到加强筋作用;增加沥青混合物的含油率,提高黏结强度和稳定性;提高沥青混合物的韧性和抗低温能力;减少永久变形,提高防滑耐磨能力;减少温度对沥青路面的影响,提高沥青路面的水稳定性。

1.3聚乙烯醇纤维

聚乙烯醇纤维,完整的学名是“聚乙烯醇缩醛纤维”,又称维纶纤维。

因聚乙烯醇纤维的生产成本相对低于聚丙烯腈纤维,替代石棉掺入水泥制品中使用性能基本类同,所以很快就得到国际上的认同和使用。高强高模聚乙烯醇纤维作为增强纤维用于建筑用水泥制品,如:制作楞形瓦、屋顶彩瓦、装饰墙板、室内外轻质墙板、地板、地砖、室内吊顶、大口径下水道管、水管及接头等。

1.4聚酰胺纤维

聚酰胺纤维是由聚酰胺树脂经熔融纺丝制成的纤维。聚酰胺纤维常见产品有聚己二酸己二胺纤维(尼龙66)和聚己内酰胺纤维(尼龙6)。这两种聚酰胺纤维是世界上最早实现工业化生产的合成纤维,在建筑业的应用主要是掺入砂浆混凝土中,用以阻止混凝土的早期开裂等。但由于这两种纤维的生产成本相对比较高,所以在国内外建筑业的应用量不是很大[2]。

1.5聚酯纤维

聚酯纤维是改性聚酯切片,经特殊工艺加工制成的短切纤维。一般建筑工程用聚酯纤维采用中速纺丝和高速拉伸变形的纺丝工艺,可以纺制55dtex～88dtex的变形丝。由此方法得到的聚酯纤维再经过特殊的亲油、抗电表面处理后,具有较高的抗拉强度和弹性模量以及良好的分散性能。而且聚酯纤维具有一定的亲油、亲水性能,所以聚酯纤维与沥青混凝土具有较好的握裹力。因此,聚酯纤维在沥青混凝土中得到了大量的应用。聚酯工程纤维还可提高沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能、抗拉、抗剪、抗冲击强度。同时改善沥青混凝土的水稳性,抗剥落性,耐磨性和耐久性,有效地抵抗反射裂缝的产生,从而大大地提高路面的质量,延长路面的使用寿命。聚酯纤维的熔点为255℃～260℃,在高温拌和和高温养护条件下性能仍然比较稳定。

聚酯工程纤维主要适用于: 沥青路面面层;旧沥青路面罩面;旧水泥路罩面;路面冷补、灌缝等;桥面铺装、收费站路面铺装等[3]。

2工程用合成纤维基本性能

随着工程用合成纤维在工程领域的大量应用,工程用合成纤维的性能对基体材料性能的影响越来越引起人们的关注。工程用合成纤维的性能直接影响着建筑材料的性能。工程用合成纤维最主要的使用性能是力学性能(强度、伸长率和模量),同时还要考虑在热/湿条件下的稳定性、在混凝土基体中好的分散性、与基体好的黏结性以及长时间的耐碱性。

2.1力学性能

工程用合成纤维在各种使用条件下所能表现出的强度和对抗破坏的能力是其力学性能的重要体现。建筑行业最为关注的、反映纤维力学性能的指标主要有抗拉强度、弹性模量、极限延伸率:

(1)抗拉强度:它是反映纤维材料在受拉伸直至断裂时其单位面积所能承受拉力的大小,常以Pa表示。

(2)弹性模量:系指纤维受拉伸时发生单位形变所需力的大小,建筑工程纤维中通常由负荷-伸长曲线中起始部分荷载随伸长变化最大时切线或割线的斜率得到的初始模量表示。纤维弹性模量所表征的是纤维所具有的刚性,纤维与混凝土基材的弹性模量比值越高,则受负荷的纤维所分担的应力也越大。

(3)极限延伸率:纤维的极限延伸率指纤维受力伸长至断裂时与纤维原长相减增加的长度,除以其原长得到的百分数。纤维的极限延伸率越大,则越有利于纤维增强混凝土复合材料韧性的提高。与混凝土基材相比,纤维极限延伸率至少要高一个数量级,但是纤维的极限延伸率不可过大,否则由于纤维与混凝土基材的过早脱离而影响纤维发挥增强作用。表1是常用工程用合成纤维的力学性能指标。

2.2化学稳定性

化学稳定性是指物质在化学因素作用下保持原有物理化学性质的能力。纤维的化学稳定性,是指纤维处于不同酸、碱条件下,以及接触有机溶剂等时所具的稳定性如何。作为工程用纤维,常用于掺入水泥基体中,由于硅酸盐水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙,水化温度可达55℃～75℃,这种高温碱性条件要求工程用纤维具有一定的耐碱性。

工程纤维的化学稳定性在很大程度上决定了其应用范围。聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维、聚酰胺纤维等合成纤维本身没有或存在少部分与碱性物质发生反应的基团,故具有良好的耐碱性,掺入水泥基体中能保持良好的化学稳定性;聚酯纤维本身含有能与碱性物质发生反应的基团,在高碱性水泥基体中容易同基体发生反应,故不适合用于碱度较高的混凝土中。

2.3热性能

纤维的热性能是指纤维在经受不同温度时所具的稳定性,纤维的热性能与它本身的材质密切相关。纤维对高温作用的稳定性可以用纤维的物理机械性能的变化以及高聚物的化学变化来评价。表2是部分合成纤维的热性能。

表2中,聚丙烯的熔点一般在170℃左右,不能满足沥青拌和工艺,因此,在目前的道路施工作业条件下尚不能用于沥青路面。其他各种合成纤维的熔点基本在200℃以上,理论上具备使用的可能性。尽管聚丙烯腈的熔点在超过200℃后不明显,但是在200℃温度下纤维开始变成棕色,说明聚合体已经发生了热分解。聚乙烯醇的热分解也是在温度达200℃时发生,这些纤维在应用中会受到一定影响。在150℃条件下对各种纤维加热,观察纤维强度变化,结果表明:聚酯纤维受热1000 h,强度损失仅50%;聚己内酰胺纤维加热5 h就变黄,强度显著下降,收缩率增加;聚丙烯腈纤维加热150 h,强度也损失了50%以上。说明聚酯纤维的耐热性最好。

2.4分散性

工程纤维被掺入工程材料中主要起阻裂、增韧、增强的作用。为了达到更好的阻裂、增韧、增强的作用,工程纤维必须具有良好的分散性。工程纤维的分散性主要由两方面因素决定,一方面是机械搅拌,要想工程纤维在工程材料中具备良好的分散性需要机械搅拌充分。另一方面是纤维本身需要具备良好的分散性,即经过特殊的表面处理。只有两者相互结合,才能使工程纤维均匀地分散在基体中。

2.5纤维与基体界面的黏结性

纤维与基体的黏结性能是影响纤维效能的一个重要因素,影响到纤维对混凝土的增韧、增强和阻裂作用。为增进纤维与混凝土界面黏结,常见的方式有纤维沿长度方向异形或截面异形或表面经过特殊处理,以增加其与基体的亲和性、增大接触面积和握裹力。

2.6纤维的长径比

纤维混凝土的强度与纤维长径比有关。大的长径比有利于提高纤维与基体的界面平均黏结强度,故在固定纤维长度的前提下纤维越细越好。但是纤维太细会影响纤维在混凝土基体中的均匀分散,并且纤维在受力时也极易被拔断,对混凝土的延性增强不利。所以纤维的长度和直径的设计要综合考虑,选择最佳的长径比[2]。

3我国工程用合成纤维标准体系现状

3.1现有国家和行业标准介绍

我国在工程中使用合成纤维与发达国家相比虽然起步较晚,但发展很快。工程用合成纤维标准在总结国内外产品性能和使用经验、应用要求的基础上陆续制定。目前主要标准有: JT/T 525―2004《公路水泥混凝土纤维材料 聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维》;JT/T 534―2004《沥青路面用聚合物纤维》;GB/T 21120―2007《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》。

交通行业标准JT/T 525―2004《公路水泥混凝土纤维材料 聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维》规定了用于公路水泥混凝土防裂的聚丙烯单丝纤维、聚丙烯网状纤维和聚丙烯腈单丝纤维的技术要求和试验方法等。产品主要考核长度偏差、当量直径偏差、抗拉强度、弹性模量、断裂延伸率、抗碱能力、熔点、密度、外观质量等指标。

交通行业标准JT/T 534―2004《沥青路面用聚合物纤维》规定了用于沥青路面热拌沥青混合料中添加的聚合物纤维(聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维、芳族聚酰胺纤维等)的技术要求和试验方法等。产品主要考核长度、直径、抗拉强度、断裂伸长率、耐热性、外观质量等指标。

2008年6月开始实施的国家标准GB/T 21120―2007《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》适用于在水泥混凝土和砂浆搅拌之前或拌制过程中加入的、能在混凝土中均匀分散、用以改善新拌混凝土和砂浆、硬化混凝土和砂浆性能的长度小于60mm的合成纤维。这是我国第一部工程用合成纤维国家标准,标准比较完整、科学地规定了包括水泥混凝土和砂浆用聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维(不包括聚酯纤维)的技术要求和试验方法等,包含了用于混凝土和砂浆的防裂抗裂的细合成纤维,还包含了用于混凝土增韧的粗合成纤维。标准不仅规定了合成纤维的性能指标(断裂强度、初始模量、断裂伸长率、耐碱性能),还规定了掺和成纤维水泥混凝土和砂浆性能指标(分散性、裂缝降低系数、抗压强度、渗透高度比、透水压力比、韧性指数、抗冲击次数比)。标准规定的一些试验方法与行业标准相比详尽、可行,尤其是对关键力学指标(断裂强度、初始模量、断裂伸长率)、耐碱性能(1mol/L氢氧化钠溶液浸泡后纤维极限拉力保持率)的试验条件、溶液配制与标定方法、试验步骤及计算方法进行详细的规定,大大提高了测试结果的可比性和合理性。

3.2现行标准体系的不足和改进建议

(1)完整的工程用合成纤维标准体系有待建立

由于工程用合成纤维是近十年刚在我国建筑业应用的非纺织纤维,原有纺织用合成纤维产品标准和方法标准不能适应工程用合成纤维质量监管、验收和检测的需要。现行国家标准和行业标准不能覆盖所有种类和用途的产品,缺乏专用的检测方法标准,给工程用合成纤维的使用、质量监管、产品验收和质量检测带来困难。充分考虑工程用合成纤维特性和建筑工程业的设计要求,建立工程用合成纤维标准体系迫在眉睫。由于工程用合成纤维涉及到建筑、纤维等多领域,标准制修订应组织建筑工程设计、合成纤维生产、纤维检测、建材检测等领域专家合作进行。

(2)现行标准技术要求设置有待完善

现行标准技术要求设置存在不合理情况,表现在:

(a)一些指标的设置不合理。

如:行业标准对聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维设置了密度指标,但相同材质的纤维密度差别很小,即使存在小的差别对纤维的使用性能影响不大;热性能不用熔点而用耐热稳定性、抗热老化能力来考核更加科学合理;行业标准对聚丙烯腈纤维耐热稳定性规定的技术指标为“良好”,无法考核。行业标准规定的聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维抗碱能力要求“抗拉强力的保持率不小于99%”,过于严格,超出样品均匀性和试验误差造成的偏差,应与国标要求一致“抗拉强力保持率不小于95%”。

(b)指标设置不全面。

如:纤维分散性是工程用纤维重要性能之一,而现行行业标准没有设置这个指标项。

(c)指标设置规定单一,不能满足产品多样性需要。

为了满足产品多样性、工程设计、新产品开发需要,标准应允许规格、力学性能等指标在满足最低要求条件下,生产企业和使用单位根据生产技术和设计需要自行制定标称值,标准规定允许偏差用于质量验收。

(3)现行标准采用的检测方法有待改进

现行标准采用的检测方法大多引用纺织用纤维、塑料薄膜的检测方法,缺乏操作性;部分项目检测方法规定不详尽,测试结果的准确性、可比性差。

如:异形截面的单丝纤维,因截面不是圆形,不能采用GB/T 10685―2007《羊毛纤维直径试验方法 投影显微镜法》方法标准用投影显微镜直接测量出纤维的直径。膜裂网状纤维是不平整、不均匀的形态,GB/T 6672、 GB/T6673 方法标准是测量规则、平面形态的塑料薄膜和薄片厚度、长度、宽度的方法,用来测量计算当量直径,缺乏准确性。当量直径检测结果的准确性不仅影响规格测量的准确,更严重的是影响纤维截面面积,间接影响断裂强度结果的准确。

下面是我们在检验工作中对工程用合成纤维长度、当量直径等检测项目总结的一些检测方法,与大家探讨:

(a)长度

对于长度小于25mm的短纤维和膜裂网状纤维,可采用分度值1mm的钢板尺直接测量纤维长度,为避免因样品不匀造成的误差,测量数量至少25根;对于长度大于25mm的短纤维,可依据GB/T 14336―2008《化学纤维 短纤维长度试验方法》方法标准中束纤维中段称量法检测。

(b)当量直径

当单丝纤维截面为圆形时,纤维直径的测量可依据GB/T 10685―2007《羊毛纤维直径试验方法 投影显微镜法》方法标准,通过投影显微镜可以直接测量出纤维的直径。

对异形截面的单丝纤维,可以通过依据GB/T 14335―2008《化学纤维 短纤维线密度试验方法》方法标准中束纤维中段称量法测量纤维的线密度值来推导出纤维的当量直径 [4]。由公式(1)和公式(2)推导出当量直径计算公式,如公式(3)。

对膜裂网状纤维,应对由生产厂家提供的未经切断的同批长纤维进行测试。通过测量20根1m长度的长纤维的质量平均值g,根据纤维质量g与纤维的当量直径D、长度L、密度γ的关系,来推导出网状纤维的总的当量直径D,如公式(4)。然后测量相应网状纤维内单丝纤维的根数n,根据网状纤维总的截面积与n根单丝纤维截面积之和相等,如公式(5),推导出网状纤维的单丝当量直径d,如公式(6)。

4结束语

鉴于工程用合成纤维越来越广泛应用于建筑工程领域,其质量直接影响着建筑材料的性能,影响工程质量。建立并完善用于满足工程用合成纤维生产、产品质量监督、产品质量验收的包含各种材质、各用途的工程用合成纤维产品标准和检测方法标准的标准体系是当务之急。

参考文献:

[1]沈荣熹,史小兴.聚烯烃纤维在混凝土中应用的进展[J].新型建筑材料,2008(10).

[2]史小兴,金剑.建筑工程纤维应用技术[M].北京:化学工业出版社,2008.

[3]林菘,倪江宁,王鸣义.聚酯纤维在沥青混凝土中的应用[J].合成纤维工业,2005(3):43-45.

合成纤维范文第2篇

【关键词】粗合成纤维；异型塑钢；混凝土；力学特性

随着国家经济的发展，各种道桥交通枢纽基础设施的建设投入力度的加大，现代道桥的功能和使用性能要求的提高，对道桥建设的质量也有了更加严格的要求。对于道桥工程来说，其路面的性能要求必须具有良好的耐冲击、抗拉伸、抗疲劳等性能，要达到这些性能，建筑材料的使用尤为重要。对于普通的水泥混凝土来说，多年来的施工建设，其已经表现出良好的刚度和荷载性能，而且具有良好的稳定性。但是其表现出来的较差的弯曲韧性和脆性弱点，导致路面表层发生断裂，很容易有裂缝的产生，这就给路面的维护加大了工程量，也给道路的安全畅通造成阻碍。随着合成材料的诞生，粗合成纤维混凝土以其良好的性能优势逐渐被用于道桥路面的建筑中。粗合成纤维同普通钢纤维比较而言，有效的防止混凝土的开裂，而且抗弯性、抗疲劳性、耐冲击性的性能良好，是我国道桥工程施工建设中水泥基复合材料的发展趋势。

1、粗合成纤维的概述

粗合成纤维混凝土在国外发达国家使用较早，在现今道桥工程中使用的粗合成纤维主要有以下几种类型：

（1）日本的Barchip粗合成纤维。此种粗合成纤维为1.6mm×0.6mm的横截面，其抗拉强度在620～758MPa之间。此种粗合成纤维具有良好的分散性，而且具有很好的抗高温、抗爆裂性。

（2）美国的Forta粗合成纤维。此种粗合成纤维是将12根左右的细纤维缠绕成为束状螺旋形。较细单丝纤维的横截面为1mm左右的矩形。其对改变混凝土的脆性有良好的作用，能够明显的提高混凝土的抗冲击性和柔韧性。

（3）美国的HPP152粗合成纤维。此种粗合成纤维是将1600根纤维集成为整体的一捆，能够迅速的在混凝土中分散开来，此种粗合成纤维的良好性能尤其适合在喷射混凝土中使用。

（4）国产的异型塑钢粗合成纤维.此种粗合成纤维是结合了聚丙烯材料和聚乙烯材料，其具有530MPa的抗拉强度、7.1GPa的弹性模量，纤维表面弹性模量压痕波浪形，其良好的性能能够与基材界面很好的黏结。

近年来，我国的粗合成纤维材料发展迅速，在混凝土的路桥面上，以及机场的跑道，都将其加以应用。从实际应用来看，其分散性、耐腐蚀性，以及对于提高混凝土的柔韧性、耐疲劳和耐冲击性、抗弯性等都表现良好，而且使用成本较低，易于采用和推广，同时对环境要求也较低，即使在恶劣的环境下，也能加以应用。粗合成纤维可以在多个领域中加以应用，尤其在喷射混凝土中，其优势非常明显。因为粗合成纤维的根数较多，在混凝土中使用，分散迅速，可以明显的提高混凝土的柔韧性和阻止裂缝的产生。本文主要针对国产的异型塑钢粗合成纤维在混凝土中的应用进行探讨

2、异型塑钢粗合成纤维的主要力学特性分析

2.1使混凝士抗弯性能有效提高

异型塑钢粗合成纤维对于与提高混凝土的抗弯强度有明显的作用。抗弯拉强度的提高幅度根据纤维掺量的增加而变化。粗合成纤维的掺量在6kg/m至13kg/m的情况下，与素混凝土相比，抗拉弯强度可提高3%～16%。异型塑钢粗合成纤维混凝土抗弯性能具体表现可参见下表1所示：

注：表1中C代表素混凝土，DC代表异型塑钢粗合成纤维混凝土，数值代表纤维掺量（**）内数值代表离散系数

由上表1可以看出，应用异型塑钢粗合成纤维的混凝土，其抗弯性和柔韧性都有了明显的提高，素混凝土的脆性特质，使其表现为弯曲韧性较差，其韧性指数仅为1，而应用了异型塑钢粗合成纤维的混凝土的弯曲韧性指数呈多倍的增长，并且增长的倍数和效果因为纤维质量掺量的增加而显著提高。使用粗合成纤维的混凝土在原有基础上的弹性变形力增加，抗弯性和柔韧度都大幅度的提高，这可以有效的阻止混凝土裂缝的产生和扩展，其良好的分散性，可以使其同基质材料的黏结力增强，介质连续性增加，有效的减少外来冲击对混凝土路面的破坏。

2.2使混凝土的轴向拉伸性能有效提高

异型塑钢粗合成纤维良好的抗阻裂性能，使混凝土在硬化过程中的抗拉伸性能得到有效的提高。通过对异型塑钢粗合成纤维混凝土的轴向拉伸性能试验发现，粗合成纤维混凝土具有明显抗拉伸性能，同素混凝土相比较而言，其抗拉伸性具有明显的优势。异型塑钢粗合成纤维混凝土轴向拉伸试验结果如下表2所示：

注：表2中代表抗拉强度，代表极限拉伸应变，Et代表抗拉弹性模量，GF代表断裂能，wf代表最大裂缝宽度。

从上表2中可以看出，应用异型塑钢粗合成纤维混凝土对比素混凝土，在抗拉强度、极限拉伸应变和抗拉伸弹性模量上都有了大幅度的提高，其优势作用明显。

2.3使混凝土的抗疲劳性能有效提高

参见表3对异型塑钢粗合成纤维混凝土的抗疲劳性能进行分析：

从上表4中可以看出，在应力水平在0.5～0.6的情况下，异型塑钢粗合成纤维的混凝土200万次无破坏性产生，相对于素混凝土而言，其抗破坏性大大提高，疲劳寿命提高1.86倍～3.54倍，效果显著。在应力水平在0.7～0.8的情况下，其抗疲劳性比素混凝土仍然表现明显，疲劳寿命仍然高于素混凝土的1倍～3.89倍。但需要强调的是，在强度高的应力水平作用下，异型塑钢粗合成纤维同混凝介质之间的黏合性容易发生破坏，产生脱黏拔出的现象，粗纤维虽然对混凝土的基体微小的裂缝有降低的作用，但是毕竟其减少的程度是有限的。

2.4使混凝土的抗断裂性能得到有效提高

相对于素混凝土来说，异型塑钢粗合成纤维混凝土的抗断裂性能有了明显的提高。异型塑钢粗合成纤维的抗断裂性能的试验结果参照下图1所示：

通过对上图1的荷载曲线的分析得出，当荷载达到峰值以后，素混凝土表现出来的能够承受的荷载量呈现急剧下降的发展趋势，相对而言，异型塑钢粗合成纤维混凝土的峰值以后表现出来的荷载承受力仍然保持在较高且平稳的水平上，从曲线图可以看出，在随着裂口的加大，位移的增加变化，异型塑钢粗合成纤维混凝土的抗断裂性能反而有继续增加的发展趋势。当纤维掺量达到了14kg/m3的时候，异型塑钢粗合成纤维混凝土比素混凝土在断裂韧度方面提高了8%，在断裂能上提高了483%，抗断裂性能显著提高。

3、粗合成纤维在应用中的主要技术点

3.1粗合成纤维的选择和掺量的确定

因为粗合成纤维具有的种类及其特性表现，对其的选择要以施工工程的要求和使用的目的为主要参照条件，以选择性能合适的粗合成纤维，以使其优势性能得到充分的发挥和利用。纤维的掺量以及其合适的长径比例是需要通过试验来进行确定的。粗合成纤维都具有良好的分散性，能够和基质实现良好的黏合，通过实践得出，纤维的掺量通常以8 kg/m3～12kg/m3较为适宜。当然，也可需要根据实际的功能需求进行适当的增减，争取达到最佳的掺量。

3.2道桥工程面层的结构形式

根据粗合成纤维混凝土在我国近几年的应用情况来看，在我国道桥面层的结构形式主要有两种：一种是全掺式混凝土路面，此种路面施工起来非常方便，简单易行，而且对于整体的面层来说，其综合表现良好，且性能平稳，但是造价较高，适合用于重要的一级道桥工程。另一种是层布式纤维混凝土路面，此种路面对于施工来说具有较大的变异性，但是相对成本较低。

3.3粗合成纤维混凝土的应用工艺要求

对于粗合成纤维的混凝土，应采用强制式搅拌机进行搅拌作业，采用先干后湿的拌和方法为宜。因为混凝土在有纤维的加入之后，会增加混凝土的黏合力，可将减水剂适当的掺加，以使其具有良好的和易性，或者将水量和水泥量适当增加，也能达到同样的效果。在进性粗合成纤维混凝土的施工作业是，如果压纹或者接缝锯割具有同等的施工条件和温度，应注意对这两项施工任务要比素混凝土延后一个小时左右的时间，以避免在施工作业过程中，将纤维带拉出来。

4、结语

相较素混凝土而言，应用粗合成纤维能够是混凝土的弯曲韧性和抗冲击性得到明显的提高，这对于保证道桥路面的平整度，较好的改善和解决了路面变形的问题，对防止道桥面板的断裂破损作用很大。另外应用粗合成纤维使混凝土的抗疲劳性增强，轴向拉伸度增加，明显的提高了道桥路面的使用持久性，延长了其使用寿命。另外应用粗合成纤维混凝土施工简单，操作方便，成本也较低，在未来的道桥工程建设中，具有良好的发展前景。

参考文献

[1]邓宗才.高性能合成纤维混凝土[M].北京：科学出版社，2012.

合成纤维范文第3篇

聚酯纤维由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，工业化大量生产的聚酯纤维是用聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的，中国的商品名为涤纶，是当前合成纤维的第一大品种。

聚酯纤维，俗称“涤纶”。是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称PET纤维，属于高分子化合物。于1941年发明，是当前合成纤维的第一大品种。聚酯纤维最大的优点是抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力。其坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛。

（来源：文章屋网 ）

合成纤维范文第4篇

（淘 淘）

众所周知，蜘蛛腹部的丝腺分泌出一种胶状丝浆，而丝浆则在喷丝口与蛋白融合反应，形成蛛丝。蛛丝是蜘蛛赖以生存的“法宝”，蜘蛛借助蛛丝捕捉猎物、储存食物和繁殖后代，由此看来，蛛丝对蜘蛛来说，是多么重要。

当然，蛛丝也是自然界最理想的纤维材料之一，它的强度竟然超过了其他的天然纤维。钢丝和凯夫拉纤维都以坚韧著称，它们与蛛丝相比，都望尘莫及。蛛丝的高强度、高韧性超过了钢丝和凯夫拉纤维。

科学家研究发现，蜘蛛可以针对不同用途发出不同生物指令，从而合成产生不同种类的蛛丝。

牵引丝是蜘蛛用于搭建蛛网的丝，在各种蛛丝中最为坚固。与一般蜘蛛不同，黑寡妇蜘蛛的牵引丝有着更加出众的性能，无论强度还是伸展性都更胜一筹。这赋予了黑寡妇蛛丝承受更大拉力和形变的能力。据记载，黑寡妇蛛丝在拉断前可以延伸27%%，强度则超过普通蛛丝的2倍。

黑寡妇蜘蛛是世界上最毒的蜘蛛，最新研究成果或许有助于改变它在人们心目中的形象。美国加利福尼亚大学的科学家揭开了黑寡妇蛛丝的秘密，这将有助于日后人类研制高强度人造纤维。

科学家研究和分析黑寡妇蛛丝，成功破译黑寡妇蛛丝的遗传密码，从而解开了神奇蛛丝的结构谜团。原来，黑寡妇蛛丝中含有两种关键蛋白，科学家破译了黑寡妇蛛丝的基因构成和脱氧核糖核酸序列。

据悉，目前市场上还没有出现与蛛丝相关的产品。但科学家认为，新发现有助于新一代高强度合成纤维工业新材料的开发。在黑寡妇蛛丝的启发下，开发形成的新一代高强度合成纤维将在医药、工程、体育、军事等领域大显身手。新一代合成纤维可以用于制造坚固而轻便的护甲，更加坚韧的手术线、人造腱、人造韧带以及各种新型运动护具等。

合成纤维范文第5篇

抓绒材质是聚酯纤维，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称PET纤维，属于高分子化合物。

聚酯(PET)纤维是由大分子链中的各链节通过酯基连成成纤聚合物纺制的合成纤维，聚酯英文缩写为PET。我国将聚对苯二甲酸乙二醇酯含量大于85%以上的纤维简称为涤纶，国外的商品名称很多，如美国的达克纶(Dacron)、日本的特托纶(Tetoron)、英国的特恩卡(Terlenka)、前苏联的拉乌珊(Lavsan)等。

（来源：文章屋网 ）

合成纤维范文第6篇

①有较浓的烧发气味，灰烬呈黑色疏松球状，是纯毛或真丝，而毛是短纤维，真丝是长纤维，从外形上即可区别。

②有烧发气味，灰烬中有灰白色的粉状，清河羊绒，是毛粘混纺织物。

③有烧发气味，灰烬呈较坚硬的球状，是毛和合成纤维的混纺或交织织物。

④既无烧发味，又无烧纸味，而是其他特殊气味，灰烬坚硬呈球状或块状，是合成纤维纯纺或混纺织物。

（来源：文章屋网 ）

合成纤维范文第7篇

英文名称：Hi-tech Fiber & Application

主管单位：北京化学工业集团有限责任公司

主办单位：全国特种合成纤维信息中心;富阳特种纤维应用研究所

出版周期：双月刊

出版地址：浙江省富阳市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1007-9815

国内刊号：11-3926/TQ

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发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1976

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合成纤维范文第8篇

合成纤维衣服不宜放卫生球。卫生球接触合成纤维衣服会造成萘油污迹或染上棕黄色斑痕,不容易洗掉。存放合成纤维衣服时,最好洗刷干净,晾干、晾透,不放卫生球。如果和棉、毛等衣物放在一起时,可以选用合成樟脑精或天然樟脑丸等防虫剂,这样就不会影响合成纤维的强力和拉力。

浅色的丝绸服装及绣有“金”“银”线图案的衣服不宜放卫生球。因为它们与卫生球的挥发气体接触后,容易使织物泛黄,“金”“银”丝折断。

用塑料袋装的衣服不宜放卫生球。因为卫生球中萘的耐热性很低,常温下,它的分子不断地运动而分离,由白色晶体状变为气态,散发出辛辣味。如果把它与装有衣服的塑料袋放在一起,就会起化学反应,使塑料制品膨胀变形或粘连,损伤衣服。

(王敏)

床头别靠着邻家墙

曾有人在孩子枕头的位置测到1.6mG(毫高斯)的磁感应强度,最后发现是因为邻居主卧房有电视开着,而这电视就在小孩床头的正后方。研究证实,磁场会增加人们得癌的风险,长期处在磁场超过1mG的地方,人就已经受到辐射污染了。因为电器的正后方磁场最强,且磁场具有强穿透性,因此,沙发、座椅和床头都最好不靠近与邻居相隔的墙,因为你不知道墙那边有什么。

此外,装修房屋时,卧室墙壁中最好只走一根线,只安装一个开关控制室内照明,其他电器一律移出卧室。因为所有电器都有电磁场,会对人形成辐射。

(王荐)

蔬菜保鲜

浙江省临海市叶清超:从超市刚买回家的净叶蔬菜,应在蔬菜根部再切新口,浸泡在清水中,让农药慢慢稀释出来,清水里会留下一层白,然后再换清水洗,再将蔬菜放入钢质盛器里,在冰箱里放三五天都像新鲜的一样。

橘子皮煮水清理下水道

辽宁省朝阳市王玉昆:柑橘果皮中的可有效分解污垢,煮出的汁液能消除下水道的污垢和气味,用橘皮水擦拭家具或玻璃的效果也很好。

皮鞋发硬巧处理

湖北省武汉市贺叶才:皮鞋发硬或起褶子,可涂一层凡士林,待吸收后再打鞋油,皮鞋就能变软,穿起来既舒适又不磨脚。如果皮革太过干燥,也可用一块肥猪油在皮革上揉擦一下,待油脂渗入皮革,过一两天用酒精棉球将鞋面擦净,再打鞋油即可。