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摘要：混凝土结构以及水泥及其制品等出现裂缝是在建筑工程当中较常出现的问题。同时在近些年的施工建设当中屡见不鲜。这些裂缝会随着时间的发展而越来越严重，从而导致结构物的抗渗能力大大下降，且混凝土的刚度与强度也大大下降。如果不对裂缝问题进行及时地处理，不仅会缩短其应用时间，还会降低混凝土以及纤维水泥制品的耐久能力。基于此，笔者对混凝土/砂浆、纤维水泥制品的抗裂增强材料进行了探析，以前为广大的建筑施工者提供宝贵的借鉴。
关键词：混凝土/砂浆；纤维水泥制品；抗裂增强材料
1水泥具有的问题与相应的解决措施
1．1水泥具有的问题
水泥是一种具有较好施工性能的胶凝建筑材料。同时，硬化的水泥混凝土的抗压强度非常高。然而，水泥本身也存在其弊端：
(1)水泥的抗拉强度较低，且与其抗压强度相比还要低很多；
(2)水泥的冲击能力较低，属于脆性材料，也就是铸铁性材料；
(3)水泥的抗裂能力也较低，其构件内会出现很多温度裂纹以及干缩裂纹，这些裂纹会随着时间愈演愈烈，最终会发展成较大的裂缝。
基于以上原因分析，混凝土结构以及水泥及其制品等出现裂缝是在建筑工程当中较常出现的问题。同时在近些年的施工建设当中屡见不鲜。这些裂缝会随着时间的发展而越来越严重，从而导致结构物的抗渗能力大大下降，且混凝土的刚度与强度也大大下降。如果不对裂缝问题进行及时地处理，不仅会缩短其应用时间，还会降低混凝土以及纤维水泥制品的耐久能力。
1．2水泥问题的相应的解决措施
想要更好地解决水泥及其制品当中时常出现的问题，最合适有效的措施就是把纤维掺进水泥基材内。一个符合质量标准的建筑板材、混凝土／砂浆以及纤维水泥制品不仅要有相应的专业性能，还应该具有抗冻融、抗渗、抗裂以及抗冲击等优势。把纤维掺进建筑板材、混凝土／砂浆以及纤维水泥制品当中，既能够提升水泥基材的性能与增强其耐久能力，还能够对水泥基材出现裂缝进行有效处理。
2纤维的性能
为了达到建筑施工当中对水泥构件及其制品的各种高性能的相关要求，把纤维掺进一般的混凝土／砂浆及其制品当中便能够制造出纤维增强水泥基复合材料。然而，可选用的纤维的种类繁杂多样，且不同的纤维具有不同的性能，投入施工建设当中所产生的建筑效果也有所不同。其中，石棉纤维是纤维水泥制品当中使用数量最多的纤维，其他还有几种常见的纤维，现列举如下。
（1）抗碱玻璃纤维：该纤维是在一般玻璃纤维的制造过程当中添加16％的ZrO，从而增强玻璃纤维的抗碱能力；
（2）维纶纤维：该纤维具有较强的抗碱能力、亲水性能良好且能够防止日光长时间照射而致其老化；
（3）腈纶纤维：该纤维的耐酸能力及耐碱能力较强；
（4）丙纶纤维：该纤维具有很强的耐酸能力及耐碱能力，同时具有适宜的使用温度，是所有合成纤维当中强度最小的，其在路面混凝土当中得到广泛地应用；
（5）尼龙纤维：该纤维的抗拉强度较强且耐热性能良好，耐侵蚀性极强。
3纤维在水泥制品当中的重要作用
一般的水泥在经过水化凝结与硬化的时候会出现很大程度的收缩，且其抗拉强度、塑性变形能力与抗冲击性均较差。然而在当今的建筑施工当中，对水泥基材抗压强度的要求非常高，因此，水泥本身所固有的脆性及干缩问题便需要重点解决。而最合适有效的解决措施便是将纤维掺进水泥的基材内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其主要功能有几下几点：
(1)阻裂：能够避免水泥制品原来裂缝的开裂范围越来越大，并避免形成新的裂缝；
(2)防渗：增强水泥制品基体的密实程度，从而防止外部水分渗进来；
(3)耐久：能够提升其耐久能力，并增强水泥制品基体的抗冻及抗疲劳性能；
(4)抗冲击：能够提升水泥制品基体的韧性、刚性以及抗冲击能力，并降低脆性；
(5)抗拉：只有高强高模纤维才能够增强水泥制品基体的抗拉强度。
4关于高强高模聚乙烯醇纤维
4.1高强高模聚乙烯醇纤维的重要应用
高强高模聚乙烯醇纤维是把聚合度较高的优质PVA当作原料，并使用先进技术进行加工而得到的。该产品的强度与模量较高、伸度较低且分散性良好，同时还耐酸碱、耐腐蚀、耐日照以及耐磨损等，并能够同石膏与水泥等基材进行恰当的结合，因此，高强高模聚乙烯醇纤维是所有水泥制品的抗裂增强材料。而且，由于其无污染也无毒性，不会对人体产生危害，所以其在建材行业当中受到广泛地使用。
笔者认为，对于建筑板材、混凝土以及纤维水泥制品出现裂缝的问题，可以通过将高强高模纤维与高分子聚合物加入到水泥基材内的方式解决，并能够大大增强混凝土／砂浆的性能。另外，对于防水的问题也有切实有效的解决方法，就是在混凝土／砂浆当中掺进高强高模纤维，从而实现刚性防水与柔性防水的理想结合。
4.2高强高模聚乙烯醇纤维的相关性能
(1)强度与力学性能较高，伸度较低；
(2)良好的耐酸碱性：对于酸碱环境具有较强的耐受能力；
(3)良好的耐腐蚀性：将纤维长时间地埋放于地下不会出现腐烂、虫蛀等；
(4)良好的耐光性：对于较长时间遭受光照所消耗的强度比其他纤维低很多；
(5)良好的分散性：该纤维不出现粘连现象，在遇水的时候分散性能较好，且同石灰、水泥以及石膏等基材能够进行合适的结合。
4．3高强高模聚乙烯醇纤维是纤维水泥制品的首要选择
对于高强高模聚乙烯醇纤维来讲，其所有指标均满足水泥基材对纤维的要求标准，且其对水泥与石膏等基材具有显著的亲合力。将高强高模聚乙烯醇纤维同其它合成纤维作比较可发现其优势众多，因此，高强高模聚乙烯醇纤维是纤维水泥制品的首要选择。
（1）抗拉强度较高：该纤维的抗拉强度在1200NPa~1500NPa之间，这比其他的水泥建材的抗拉强度高很多。想要使纤维在干混砂浆当中具有重要的提升作用就一定要确保其抗拉强度较高；
(2)杨氏模量较高：该纤维的样式模量为37．6GPa，这比其他水泥建材的杨氏模量高很多。只有高强度高模量的纤维才能有增强效果，低弹模纤维只会起到避免出现裂缝或者裂缝面积加大的作用，而高强度高模量的纤维才可以提升水泥建材的性能；
(3)耐碱能力较高：该纤维能够有效防止水泥碱性水化物对其进行侵蚀，且同水泥砂浆基材能够进行良好的化学相溶；
(4)粘接强度较高：该纤维的横截面呈现异性，这能够促进纤维同水泥基材进行粘结；
(5)长径比适中：该纤维的直径约为12，从而在掺进干混砂浆的时候，不会发生竖起来的情况，具有良好的施工效果；
(6)属于绿色建材，不会对人体造成严重的危害；
(7)在对表面进行活性处理之后，能够在干混砂浆内较为均匀地分散开；
(8)该纤维的生产方式为大规模地生产，其产量巨大、价格较为低廉且来源可靠。
结束语：
在国内的所有墙体材料当中都会发生墙体开裂的现象，而且所有的板材以及砌块墙体当中也较常出现。有些并不仅仅只是板接缝出现裂缝，甚至于板面也会出现面积较大的干缩裂纹，这对新型墙体材料的推广及应用产生了巨大的阻碍作用。
许多施工实践均表明：将高强高模聚乙烯醇纤维掺进混凝土/砂浆当中，能够有效的防止墙面出现裂缝。同时，该纤维同其他合成纤维相比较具有较多的优势之处，其性能也远远优于其他的合成纤维。因此，高强高模聚乙烯醇纤维是建筑板材、混凝土/砂浆以及纤维水泥制品抗裂增强材料的首选。
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论文作者:董杰,郝家欣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/16
标签：纤维论文; 基材论文; 水泥论文; 砂浆论文; 混凝土论文; 聚乙烯醇论文; 裂缝论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;