编号： 时间：2024年x月x日 书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 页码：第1页 共6页 探究杜拉纤维功能以及功能机理
混凝土在硬化形成强度的过程中，初期由于水和水泥反应形成结晶体，这种晶体化合物的体积比原材料的体积要小，因此引起混凝土体积的收缩。在后期又由于混凝土内自由水分的蒸发而引起干缩。这些应力某个时期超出了水泥基体的抗拉强度，于是在混凝土内部引起微裂缝，这些微裂缝不可不可避免地存在于混凝土内的骨料和水泥凝胶体的局部接触面处以及凝胶体自身内部。
在工程实践中，由于没有采取有效的抗裂办法，混凝土固有的微裂纹在内外庆力的功能下发展为更大的裂纹，以至最终形成贯通的毛细孔道及裂缝，经常导致防水失败，也造成结构设计强度远未能充分发挥，严重的甚至威胁到工程的平安及使用。探究表明，多数裂缝同荷载无关，塑性收缩、干缩、温度变化等开裂因素才是混凝土众多新问题的根源。
由于纤维以单位体积内较大的数量均匀分布于混凝土内部，故微裂缝在发展的过程中必然遭碰到纤维的阻挡，消耗了能量，难以进一步发展，从而阻断裂缝达到了抗裂的功能。纤维的加入如同在混凝土中掺入世大数量的微细筋，这些纤维筋抑制了混凝土开裂的进程，提高了混凝土的断裂韧性，而这些单靠加强钢筋是不能实现。 总之，纤维改善混凝土的性能主要通过物理力学功能改善混凝土内部结构，并不改变混凝土中各种材料本身的化学性能，因此也不会影响混凝土的耐久性。
杜拉纤维的功能及功能机理 1、有效提高混凝土/砂浆的抗裂能力
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编号： 时间：2024年x月x日 书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 页码：第2页 共6页 在建筑实践中，杜拉纤维已成为一种非常有效的提高砂浆及混凝土抗裂能力的卓越手段。杜拉纤维经非凡的生产工艺进行表面处理，同水泥基料有极强的粘结力。美国曾利用电子显微镜对几种主要的混凝土增强塑料纤维丝进行探究，和其它几种纤维比较，杜拉纤维可握裹更多的集料，同水泥基体有更紧密的结合力，因此可在混凝土中发挥更为有效的抗裂功能。由于杜拉纤维可以迅速而轻易地和混凝土材料混合，分布极其均匀、彻底，每立方厘米水泥浆内近二十条纤维丝，故能在混凝土（砂浆）内部构成一种均匀的乱向支撑体系，从而产生一种有效的二级加强效果。
有关机构的探究表明，在混凝土中，杜拉纤维的乱向分布形式大有助于消弱混凝土塑性收缩及冻融时的应力，收缩的能量被分散到每立方米上千万条具有高抗拉强度而弹性模量相对较低的纤维单丝上，从而极为有效地增强了混凝土(砂浆)的韧性，抑制了微细裂缝的产生和发展。众多的实践都表明，在混凝土(砂浆)中加入杜拉纤维，是控制混凝土塑性收缩、干缩等非结构性裂缝的卓越手段；同时，无数的纤维单丝在混凝土内部形成的乱向撑托体系可以有效阻碍骨料的离析，保证混凝土早期均匀的泌水性，从而阻碍了沉降裂纹的形成。实验表明，同普通混凝土相比，体积掺量0.05%（约0.5公斤/m3）的杜拉纤维混凝土抗裂能力提高近70%。 现代工业和民用建筑大体积混凝土用量愈来愈大，结构形式也日趋复杂，水泥水化热、收缩等因素引起的开裂新问题已越来越受到人们的重视。国内一些高层建筑的地下室底板、侧墙、转换层大梁、超大型混凝土柱等大体积混凝土采用杜拉纤维的实例已成功证实了杜拉纤维混凝土优越的抗裂性能。
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编号： 时间：2024年x月x日 书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 页码：第3页 共6页 需要指出的是，由于杜拉纤维为一种低弹模纤维，掺量很少，故对混凝土的抗压强度、抗折强度、抗拉强度影响甚微，不能作为一种结构性增强材料。
2、大大提高混凝土/砂浆的抗渗防水性能
杜拉纤维可以大大增强混凝土或砂浆防水抗渗的能力。掺加大量微细纤维可以有效地抑制混凝土早期干缩微裂及离析裂纹的产生及发展，极大减少了混凝土的收缩裂缝，尤其是有效抑制了连通裂缝的产生；均匀分布在混凝土中彼此相粘连的大量纤维起了“承托”骨料的功能，降低了混凝土表面的析水和集料的离析，从而使混凝土中直径为50-100纳米和>100纳米的孔隙的含量大大降低，可以极大地提高抗渗能力。测试表明，0.05%体积掺量的杜拉纤维混凝土比普通混凝土抗渗能力提高60-70%。混凝土腐化池、地下室工程、屋面、贮水池、外墙抹灰批荡等，采用杜拉纤维为刚性自防水材料的效果尤为显著，可以有效解决渗裂新问题的困扰。
目前，我国大量推广新型轻质墙体材料以取替实心粘土砖势在必行，但如加气混凝土、轻质砖、空心砌块等几乎都有易裂、抗渗不足的严重缺陷，以致严重损害了它们的优越性，影响了材料的推广和使用。当外墙/内墙抹灰时，在砂浆中加入适量的杜拉纤维则可以有效阻止开裂并达到良好的抗渗效果，从而弥补这些材料的不足。实践证实，加入纤维后，施工简单，抹灰效率高，灰浆跌落少，对于保证工程质量，提高工作效率，降低成本有重要的意义。
3、增强抗冲击及抗震能力
混凝土中加入纤维凝固后，握裹水泥的高强纤维丝相粘联成为致密的、乱向分布的网状增强系统，有利于防止并控制微裂的产生和发展，增强混凝土的
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