聚丙烯纖維在新型墻體罩面砂漿中的應用

1、聚丙烯纖維在新型墻體罩面砂漿中的應用本文闡述了聚丙烯纖維在砂漿中的工作機理，指出聚丙烯纖維是阻止 砂漿開裂并提高其抗?jié)B性的一種有效手段，同時結(jié)工程應用實踐總結(jié)了聚丙烯 纖維砂漿的基本性能，對施工過程中質(zhì)量控制的方法也作了細致的分析。一、聚丙烯纖維砂漿的工作原理墻體砂漿面層由于溫差，應力等變化引起的收縮龜裂現(xiàn)象，不僅嚴重影響 建筑物光觀感質(zhì)量，而且極易造成墻面的滲漏。隨著各種類型整體砂漿面層施 工的日益增多，其因為溫差而導致面層大范圍收縮開裂的現(xiàn)象也越來越多，尤 其是大量采用輕質(zhì)墻體的內(nèi)外墻體、地面、屋面防水層等工程的施工都不同程 度的存在開裂和抗?jié)B效果差的現(xiàn)象，這已成為工程界難以根治的通病。除

2、此之 外，各種建筑材料的廣泛使用，對基層的抗裂性能也提出了更高的要求，在此 情況下，利用聚丙烯纖維的抗拉性能以改善砂漿面層抗拉強度不足的缺陷，即 在砂漿中摻入聚丙烯纖維以防止其收縮開裂同時滿足抗裂漏的施工要求，受到 工程界廣泛的重視，已得到較為深入的理論研究和充分的工程應用和實踐。80年代中期，混凝土用增強PP纖維取得了進展，美國、西歐、加拿大、 日本等國家的大量工程實踐及二十多年來的研究已證明，解決混凝土 / 砂漿因干 燥收縮、溫度收縮等應力作用產(chǎn)生的微裂紋這一缺陷的最有效手段就是發(fā)展纖 維混凝土。而從效果、成本因素來考慮，目前最為廣泛應用的纖維是經(jīng)過特殊 工藝表面處理的專用聚丙烯纖維。纖維

3、的工作原理主要在控制水泥基體內(nèi)部微 裂的生成及發(fā)展，防止或阻礙裂縫的生成。在聚丙烯纖維砂漿中水泥作為膠凝 材料，握裹了大量的微細纖維，均勻分散的纖維聯(lián)結(jié)為亂向分布的網(wǎng)狀撐托系 統(tǒng)，承托骨料，從而有效地消耗了能量，凝結(jié)后即使微裂紋產(chǎn)生，在內(nèi)部或外 部應力作用下，它要擴展也必然遭受到纖維在基體內(nèi)部構(gòu)成的亂向分布的致密 網(wǎng)狀系統(tǒng)的重要阻擋，難以擴展成為大的裂紋，極難形成貫通性的滲水孔道或 裂縫，從而有效達到了抗?jié)B防水的目的。從這個角度講，纖維力學形態(tài)就表現(xiàn) 為類似于一種“多維無序分布的置筋作用”這種作用，充分抵抗了水泥基體的 變形收縮，達到有效的抗裂抗沖擊目的，使聚丙烯纖維成為各種砂漿面層或基 層作

4、為表面溫差補償性抗裂的一種有效手段和方法。二、聚丙烯纖維砂漿的基本性能聚丙烯纖維砂漿具有下述多方面利于改善 施工質(zhì)量的基本性能。1、可極為有效地防止墻體抹灰龜裂現(xiàn)象的產(chǎn)生，當墻體面層使用纖維砂漿 時，可有效防止龜裂現(xiàn)象的產(chǎn)生。2、使砂漿基層刮膩批蕩層牢固整潔、美觀平整，適于各類涂料的使用。各 類外墻涂料日益廣泛的工程應用，對砂漿基層提出了更高的要求，纖維砂漿因 具有良好的抗裂、抗沖擊及抗凍能力，可極大地改善其工程技術(shù)特征，滿足施 工工藝上的各項要求并從根本上保證其施工質(zhì)量。3、能最大限度的彌補新型輕質(zhì)墻體材料推廣應用的技術(shù)缺陷。各類輕質(zhì)節(jié) 能墻體材料均不同程度地存在砂漿面層開裂和抗?jié)B性能不足的

5、缺陷，影響了其 推廣應用的價值。在使用這些墻體材料的同時，配套使用纖維砂漿作為抹灰面 層，可充分彌補其性能缺陷，有利于保證工程的質(zhì)量。4、能極大地提高抹灰施工效率并減少損耗。纖維砂漿由于其粘結(jié)性、穩(wěn)定 性均優(yōu)于凈水泥砂漿，抹灰施工時上灰變得極為容易且灰漿跌落相對大幅度減 少，可大大提高抹灰施工的效率并減少材料損失。5、可部分或全部代替鋼絲網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)構(gòu)造作用，由于聚丙烯纖維材料在水 泥基體中的物理配筋作用，在一定程度上可替代鋼絲網(wǎng)，至少可以部分替代。 這樣對于節(jié)約材料并降低施工成本無疑是極有意義的。6、聚丙烯纖維砂漿面層具有良好的施工修整操作特性。因為適合在砂漿中 摻入的纖維材料應是一種微細的單

6、絲狀纖維，對砂漿面層表面外觀基本沒有影 響。7、有利于保證飾面磚面層施工質(zhì)量。采用纖維砂漿作基層，由于其開裂現(xiàn) 象的減少或者是基本沒有，對保證飾面磚粘結(jié)強度，防止磚縫開裂和空鼓等現(xiàn) 象的發(fā)生，起著極為重要的作用。8、聚丙烯纖維砂漿具有極強的抗老化能力和可靠的耐久性。9、工藝簡單適用范圍廣。纖維砂漿的配置可保持砂漿原配比不變，僅需按 單位體積摻量摻入砂漿中拌合均勻即可，拌合時，對攪拌設(shè)備和工藝也無需特 別要求。10、聚丙烯纖維砂漿可有效彌補結(jié)構(gòu)自防水、屋面防水等現(xiàn)代工程技術(shù)創(chuàng) 新應用與發(fā)展的技術(shù)性能缺陷。由于砂漿中的聚丙烯纖維大幅度地提高砂漿基 體的抗裂延性，與自防水RC （鋼筋混凝土）墻體結(jié)構(gòu)

7、、基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)、屋面梁 板結(jié)構(gòu)配套使用，就可以作為非結(jié)構(gòu)性補強材料來防止砂漿面層塑性收縮。三、聚丙烯纖維砂漿工程應用實踐蘇州市第二建公司 205項目部在蘇州大學北校區(qū)工科綜合樓（主樓 15 層， 輔樓 5 層）的施工中，外墻粉刷砂漿、內(nèi)墻走廊及屋面剛性防水層近5 萬平方米都使用了聚丙烯纖維砂漿。其中，樓頂細石混凝土剛性防水層采用了1mm勺格雷斯纖維，砂漿粉刷采用了 6mm勺格雷斯纖維，砂漿中纖維摻量為1kg/m3.該 工程由于聚丙烯纖維砂漿的施工，極為明顯地提高了外墻抗裂防滲性能，改善 了批蕩面層的觀感質(zhì)量，同時由于各分部分項施工質(zhì)量控制有力施工先進，基本上杜絕了工程質(zhì)量通病的出現(xiàn)，經(jīng)四個月對

8、砂漿面層的觀察（未涂刷外墻涂 料），無明顯可見裂紋。該項目組已將這個工程作為魯班獎申請項目。除此以外，蘇州大圖書館外墻，蘇州大學東校教學樓外墻，蘇州市體育中 心內(nèi)墻及游泳池批蕩，南京月安花園十萬平方米加氣混凝土外墻、南京朗駛一 萬平米外墻等眾多的工程都大面積使用了格雷斯纖維進行砂漿粉刷。通過這些 工程應用實踐，使我們逐步熟悉并了解了聚丙烯纖維砂漿卓越的工程技術(shù)性能 特點。四、聚丙烯纖維砂漿施工過程中主要質(zhì)量控制措施盡管有國外的標準及規(guī)范，但因為沒有現(xiàn)行的強制性國家技術(shù)標準、規(guī)范 或規(guī)程對纖維砂漿的工程應用進行統(tǒng)一的約束和指導，現(xiàn)就以南京派尼爾工程 材料有限公司提供的美國進口的 Grace MicroFiber 格雷斯纖維在大量的工程應 用過程中摸索積累的主要施工質(zhì)量控制措施，談幾點建議。1、砂漿中單絲狀纖維的長度宜控制在 6 19mm摻量在一般為0.6-1.0 kg /m3,（根據(jù)砂子粒徑調(diào)整纖維摻量，若使用粗砂和中粗砂，可適當減小摻量； 若使用細砂或特細砂，則應適當調(diào)增摻量。）過低和過高的摻量對于改善砂漿 基體性能的效果不是不明顯就是易導致結(jié)團，不能充分發(fā)揮其作用。2、纖維分散均勻，攪拌時間應適當延長。3、盡量選用細而柔軟的聚丙烯高強纖維，柔韌的纖維在抹