廊坊市公路管理處2003年創(chuàng)建了“千里公路文明線活動(dòng)”，對(duì)公路的綠化美化提出了更高的要求，而三樁兩碑是公路線上必不可少的標(biāo)志體，其需求量很大，但損壞率高，耐久性差，給公路養(yǎng)護(hù)帶來(lái)一定的困難。如何提高它的抗沖擊能力，從而提高它的耐久性呢？下面就用聚丙烯纖維混凝土預(yù)制公路標(biāo)志體及排水設(shè)施水泥制品進(jìn)行了應(yīng)用研究，效果良好。

聚丙烯纖維混凝土的使用追溯至1965年，最初用在美國(guó)軍事工程上以增強(qiáng)混凝土的堅(jiān)固性；英國(guó)則于1970年開(kāi)始用聚丙烯纖維混凝土，用在基樁的樁帽以防止打樁時(shí)樁帽破壞。近年來(lái)由于生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，不同類型的聚丙烯纖維不斷問(wèn)世，美國(guó)及北歐諸國(guó)更是積極推廣。這種新型水泥混凝土加強(qiáng)筋材料，適用于公路路面，橋涵，隧道，港口碼頭，水工建筑物等混凝土工程的加強(qiáng)，至今已在世界60多個(gè)國(guó)家廣泛應(yīng)用，效果顯著。我國(guó)于1994年前后引進(jìn)聚丙烯纖維，并鑒于聚丙烯纖維混凝土的諸多優(yōu)點(diǎn)及國(guó)內(nèi)對(duì)工程品質(zhì)的日益重視，已經(jīng)在諸多混凝土工程中得到應(yīng)用，并取得良好的工程效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2、聚丙烯纖維公路標(biāo)志體應(yīng)用設(shè)計(jì)

2.1聚丙烯纖維的化學(xué)和物理特性如下：

吸水性，無(wú)；密度0.91；熔點(diǎn)160-180℃；燃點(diǎn)590℃；導(dǎo)熱性極低；導(dǎo)電性極低；酸堿阻抗高；抗拉強(qiáng)度560-770mpa；彈性模量3500mpa；安全性，無(wú)毒；含濕度<0.1%

2.2聚丙烯纖維的功能

根據(jù)有關(guān)國(guó)外大量的試驗(yàn)文獻(xiàn)資料分析，聚丙烯纖維在混凝土中的作用主要起到加強(qiáng)作用，其主要功能可歸納為：

①有效提高混凝土的抗裂性能；

②提高混凝土的抗沖擊力和抗疲勞能力；

③提高混凝土的抗折強(qiáng)度；

④大大提高混凝土的抗?jié)B防水性能，提高了混凝土的耐候性；

⑤提高混凝土的抗碎和耐磨能力；

⑥全部或部分取代鋼筋混凝土應(yīng)用于公路混凝土制品。

2.3聚丙烯纖維公路標(biāo)志體的試驗(yàn)原料

①聚丙烯纖維，采用北京中紡纖建科技有限公司“CTA Fiber混凝土抗裂合成纖維”，成品袋每袋0.9kg，纖維長(zhǎng)19mm。②水泥，經(jīng)抽樣檢驗(yàn)采用唐山啟新水泥廠生產(chǎn)的盾石牌325#普通硅酸鹽水泥。③碎石，采用三河段甲嶺加工的碎石。④砂，采用易縣中砂，含泥量1.4%，細(xì)度模數(shù)2.5。⑤水，采用飲用水。

2.4聚丙烯纖維公路標(biāo)志體混凝土配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)國(guó)外聚丙烯纖維混凝土施工有關(guān)資料及聚丙烯纖維提供商要求，原設(shè)計(jì)25#混凝土配合比設(shè)計(jì)不做改變，并參考國(guó)內(nèi)外工程應(yīng)用實(shí)例，纖維摻入量采用0.9kg/m3混凝土。

3、聚丙烯纖維公路標(biāo)志體施工工藝及注意事項(xiàng)

3.1長(zhǎng)度選擇：一般工程中聚丙烯纖維以19mm為宜。

3.2攪拌機(jī)選擇：使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)。

3.3投料過(guò)程及攪拌時(shí)間：

聚丙烯纖維在混凝土中的摻加工藝有兩種：

①先投入碎石，然后投入纖維，再投入砂子攪拌兩分鐘，使纖維充分打開(kāi)，然后投入水泥和水?dāng)嚢杈鶆?。稱為先摻法。

②與一般混凝土拌和相同，準(zhǔn)確稱量各種材料，水和水泥誤差為1%，集料為3%，待混凝土拌和好準(zhǔn)備出料前，按量加入聚丙烯纖維，然后強(qiáng)制拌和2-3分鐘后，與正常混凝土一樣出料運(yùn)輸。這種工藝稱為后摻法。 
       有資料表明先摻法制備的混凝土強(qiáng)度比后摻法高，所以我們選用的是先摻法。

3.4成型過(guò)程及表面修整

3.4.1成型過(guò)程無(wú)特殊要求，但應(yīng)保證充分振實(shí)。

3.4.2由于摻入聚丙烯纖維以后，混凝土的坍落度明顯降低，振搗后與一般混凝土不同，出漿量相應(yīng)減少，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行表面整修抹平，抹平中表面可能存在部分纖維影響抹平，這時(shí)應(yīng)人工拍打抹平。

3.5養(yǎng)護(hù)過(guò)程

無(wú)特殊要求，可按正常的養(yǎng)護(hù)過(guò)程進(jìn)行。不能因摻入聚丙烯纖維而放松對(duì)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)。

總之，聚丙烯纖維在混凝土施工中的使用，沒(méi)有特殊的施工工藝要求，只是在普通混凝土中加入0.9kg/m3的成品聚丙烯纖維強(qiáng)制拌和，拌和后每立方混凝土中將均勻分布長(zhǎng)1.9cm710萬(wàn)根聚丙烯纖維。施工中要準(zhǔn)確計(jì)量控制拌和機(jī)方量，正確計(jì)量加入聚丙烯纖維，聚丙烯纖維的加入應(yīng)用秤稱量。

4、聚丙烯纖維混凝土標(biāo)志體混凝土試件試驗(yàn)結(jié)果

聚丙烯纖維混凝土抗折強(qiáng)度比普通混凝土抗折強(qiáng)度提高18.2%，抗壓強(qiáng)度提高6.9%。

5、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

5.1經(jīng)濟(jì)效益

5.1.1鋼筋混凝土標(biāo)志體每立方米用鋼筋平均60kg，每噸鋼筋市場(chǎng)價(jià)2700－3300元，折合162－198元/m3混凝土。60kg鋼筋加工所用的人工費(fèi)為29.82元/m3混凝土，則成本為191.82－227.82元/ m3混凝土。

5.1.2聚丙烯纖維的價(jià)格為49元/kg，用量0.9kg/m3，折合成本為44.1元/m3混凝土。

5.1.3每立方米混凝土可節(jié)約開(kāi)支147.72－183.72元

5.2社會(huì)效益

公路是公共基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)千里公路文明線需要我們大家的努力，社會(huì)效益主要表現(xiàn)在：

①公路沿線有完好齊全的標(biāo)志體可以造就公路的美好形象。

②提高了標(biāo)志體的耐久性，降低了養(yǎng)護(hù)成本。

③在路緣石、水簸箕等混凝土制件中加入適量的聚丙烯纖維，提高其使用耐久性，可降低重復(fù)使用時(shí)的損壞率，增加重復(fù)使用次數(shù)，降低養(yǎng)護(hù)成本。

總之使用聚丙烯纖維混凝土，可以大幅度提高混凝土抗裂，抗?jié)B，抗沖擊性能，改善混凝土疲勞性能，從而確保工程質(zhì)量和施工便利，大大降低維修費(fèi)用，兼顧成本和長(zhǎng)短期效益，公路標(biāo)志體的施工采用聚丙烯纖維混凝土不失為明智的選擇。

總之使用聚丙烯纖維混凝土，可以大幅度提高混凝土抗裂，抗?jié)B，抗沖擊性能，改善混凝土疫勞性能，從而確保工程質(zhì)量和施工便利，大大降低維修費(fèi)用，兼顧成本和長(zhǎng)短效益，公路標(biāo)志體的施工采用聚丙烯纖維混凝土不失為明智的選擇。