聚丙烯高纤维材料用于混凝土防渗的研究论文
聚丙烯高纤维防渗材料由特殊复合技术制成，在混凝土中形成网状分布，能够提高混凝土的韧性；具有防渗、抗裂、耐磨、保温功效。聚丙烯高纤维防渗材料掺入硅中，可起到承托作用，保护和提高硅的均质性、耐蚀性和抗冻性。近年来，将聚丙烯高纤维材料掺入混凝土中的防渗方式逐渐发展，实践证明，使用聚丙烯高纤维材料后增强了混凝土强度，具有较大的实用价值。
1 工程简介
潇河灌区位于山西省晋中盆地东北边缘，地处潇河流域西端的平川地区。设计灌溉面积 2.216 万 hm,有效灌溉面积 2.08 万 hm.涉及 4 县（区）11 乡（镇），包括太谷县、榆次区、清徐县和小店区以及附近的130 多个村庄，是当地经济作物灌溉用水的主要来源，对当地农业经济的发展意义重大。潇河位于黄河流域，全长 137 km,潇河干流东西横穿灌区。灌区东西宽16 km,南北长 30 km,地势东北高西南低，呈长方形状。2011 年设计实施工程改造，民生一支渠建筑物为5 级，渠道洪水设计流量 7.0 m/s.此次改造是在已实施的节水改造基础上重点对灌区骨干渠道及建筑物进行更改。
2 施工技术
2.1 原材料选取
原材料选择上要严格按照标准执行，混凝土原材料由石子、砂子、水泥、水及外加剂等构成，混凝土一般选用中砂、河砂或人工砂，不能含有有害物质，且应具备质地坚硬、耐久性好的特点。本工程所用的水泥采用当地水泥厂生产的普通混凝土酸盐水泥，碎石符合 1~3 cm 或 1~4 cm 规格，且质地坚硬、级配良好，针片状含量控制在 10%以内。本工程所用碎石为附近砂石骨料加工厂生产的碎石，其储量及质量均可满足工程建设需要，水质满足砂浆拌和用水质量要求。本工程需水从附近村庄水井中抽取或由拉水车运送至施工部位。
2.2 聚丙烯高纤维材料掺入量
混凝土配合比调制过程中要满足抗渗性强、强度硬度高、抗冻性好的特点，水灰比不大于 0.6,混凝土塌落度 3.0~5.0 cm,当气温较低或空气潮湿时，塌落度值取较小值。反之，高温干燥的`季节适宜采用大值，在具体施工过程中，每方混凝土可掺入 0.8~1.2 kg 的聚丙烯高纤维防渗材料。
2.3 混凝土搅拌
混凝土采用封闭式和开敞式两种搅拌方式，将水泥和砂石料调配好，如果是封闭式搅拌机，先加入纤维搅拌 1 min,然后加水搅拌 4~5 min;如果是开敞式搅拌机，加入纤维时便可加入水同时混合搅拌，共搅拌 6~7 min.在整个搅拌过程中应做好防护措施，戴好口罩和手套，避免聚丙烯高纤维防渗材料溅到皮肤上；搅拌时可先将防渗材料倒入水中浸泡。潇河灌区工程中使用的是 JS500 型双卧轴强制式搅拌机，砌筑砂浆在现场采用 0.4 m的砂浆搅拌机集中拌制，搅拌时间不少于 2~3 min,局部采取人工搅拌，人工搅拌不少于 3 遍。
2.4 混凝土浇捣、拆模及养护
混凝土浇捣过程中严禁过振、漏振，混凝土拆模时切勿损坏成品，要顺着硷与模板接触面方向慢慢移动，拆模后表面非常光滑，可通过经常洒水的方式对其养护 15 d 左右。砌体完成后，砌体表面刷洗干净并使用麻袋等浸湿物覆盖，维持 20 d 以上，同时要保持砌体表面湿润，并经常洒水养护，为避免砌体受振动破坏，养护期间不得在上面堆放重物或修凿石块。
3 效益分析
掺入聚丙烯高纤维防渗材料后，提高了溢流面表观的平整度和光滑度，一般可使混凝土强度增加10%.使用过程中表面裂缝现象明显减少，抗冲刷能力大大提高。实践证明，聚丙烯高纤维防渗材料能减少混凝土裂缝，降低和减少修补裂缝带来的损失，大大提高工程效益。
目前，聚丙烯高纤维防渗材料单价为 2.7 万元/t,假设每立方米混凝土中掺入 1 kg 聚丙烯高纤维防渗材料，加上施工费用，每立方米的造价约为 40 元。如果不使用聚丙烯高纤维防渗材料，每立方米造价为60 元以上。此外，在混凝土中掺入聚丙烯高纤维防渗材料，使混凝土抗冲刷性增强，提高了工程使用寿命，降低后期维护所需人工和材料等成本。
4 结语
在潇河灌区节水工程中应用聚丙烯高纤维防渗材料后，大大提高了灌区效益，可更好地为当地农业发展提供灌溉水源，对当地农业经济发展具有十分重要的意义。
实践表明，聚丙烯高纤维防渗材料具有明显优势，应大力推广使用，但掺入聚丙烯高纤维防渗材料时要严格按照相应标准执行，以达到事半功倍的效果。
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