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聚丙烯高纖維材料用于混凝土防滲的研究論文
聚丙烯高纖維防滲材料由特殊復合技術制成，在混凝土中形成網狀分布，能夠提高混凝土的韌性；具有防滲、抗裂、耐磨、保溫功效。聚丙烯高纖維防滲材料摻入硅中，可起到承托作用，保護和提高硅的均質性、耐蝕性和抗凍性。近年來，將聚丙烯高纖維材料摻入混凝土中的防滲方式逐漸發展，實踐證明，使用聚丙烯高纖維材料后增強了混凝土強度，具有較大的實用價值。
1 工程簡介
瀟河灌區位于山西省晉中盆地東北邊緣，地處瀟河流域西端的平川地區。設計灌溉面積 2.216 萬 hm,有效灌溉面積 2.08 萬 hm.涉及 4 縣（區）11 鄉（鎮），包括太谷縣、榆次區、清徐縣和小店區以及附近的130 多個村莊，是當地經濟作物灌溉用水的主要來源，對當地農業經濟的發展意義重大。瀟河位于黃河流域，全長 137 km,瀟河干流東西橫穿灌區。灌區東西寬16 km,南北長 30 km,地勢東北高西南低，呈長方形狀。2011 年設計實施工程改造，民生一支渠建筑物為5 級，渠道洪水設計流量 7.0 m/s.此次改造是在已實施的節水改造基礎上重點對灌區骨干渠道及建筑物進行更改。
2 施工技術
2.1 原材料選取
原材料選擇上要嚴格按照標準執行，混凝土原材料由石子、砂子、水泥、水及外加劑等構成，混凝土一般選用中砂、河砂或人工砂，不能含有有害物質，且應具備質地堅硬、耐久性好的特點。本工程所用的水泥采用當地水泥廠生產的普通混凝土酸鹽水泥，碎石符合 1~3 cm 或 1~4 cm 規格，且質地堅硬、級配良好，針片狀含量控制在 10%以內。本工程所用碎石為附近砂石骨料加工廠生產的碎石，其儲量及質量均可滿足工程建設需要，水質滿足砂漿拌和用水質量要求。本工程需水從附近村莊水井中抽取或由拉水車運送至施工部位。
2.2 聚丙烯高纖維材料摻入量
混凝土配合比調制過程中要滿足抗滲性強、強度硬度高、抗凍性好的特點，水灰比不大于 0.6,混凝土塌落度 3.0~5.0 cm,當氣溫較低或空氣潮濕時，塌落度值取較小值。反之，高溫干燥的季節適宜采用大值，在具體施工過程中，每方混凝土可摻入 0.8~1.2 kg 的聚丙烯高纖維防滲材料。
2.3 混凝土攪拌
混凝土采用封閉式和開敞式兩種攪拌方式，將水泥和砂石料調配好，如果是封閉式攪拌機，先加入纖維攪拌 1 min,然后加水攪拌 4~5 min;如果是開敞式攪拌機，加入纖維時便可加入水同時混合攪拌，共攪拌 6~7 min.在整個攪拌過程中應做好防護措施，戴好口罩和手套，避免聚丙烯高纖維防滲材料濺到皮膚上；攪拌時可先將防滲材料倒入水中浸泡。瀟河灌區工程中使用的是 JS500 型雙臥軸強制式攪拌機，砌筑砂漿在現場采用 0.4 m的砂漿攪拌機集中拌制，攪拌時間不少于 2~3 min,局部采取人工攪拌，人工攪拌不少于 3 遍。
2.4 混凝土澆搗、拆模及養護
混凝土澆搗過程中嚴禁過振、漏振，混凝土拆模時切勿損壞成品，要順著鹼與模板接觸面方向慢慢移動，拆模后表面非常光滑，可通過經常灑水的方式對其養護 15 d 左右。砌體完成后，砌體表面刷洗干凈并使用麻袋等浸濕物覆蓋，維持 20 d 以上，同時要保持砌體表面濕潤，并經常灑水養護，為避免砌體受振動破壞，養護期間不得在上面堆放重物或修鑿石塊。
3 效益分析
摻入聚丙烯高纖維防滲材料后，提高了溢流面表觀的平整度和光滑度，一般可使混凝土強度增加10%.使用過程中表面裂縫現象明顯減少，抗沖刷能力大大提高。實踐證明，聚丙烯高纖維防滲材料能減少混凝土裂縫，降低和減少修補裂縫帶來的損失，大大提高工程效益。
目前，聚丙烯高纖維防滲材料單價為 2.7 萬元/t,假設每立方米混凝土中摻入 1 kg 聚丙烯高纖維防滲材料，加上施工費用，每立方米的造價約為 40 元。如果不使用聚丙烯高纖維防滲材料，每立方米造價為60 元以上。此外，在混凝土中摻入聚丙烯高纖維防滲材料，使混凝土抗沖刷性增強，提高了工程使用壽命，降低后期維護所需人工和材料等成本。
4 結語
在瀟河灌區節水工程中應用聚丙烯高纖維防滲材料后，大大提高了灌區效益，可更好地為當地農業發展提供灌溉水源，對當地農業經濟發展具有十分重要的意義。
實踐表明，聚丙烯高纖維防滲材料具有明顯優勢，應大力推廣使用，但摻入聚丙烯高纖維防滲材料時要嚴格按照相應標準執行，以達到事半功倍的效果。
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