山嶺隧道初次二次襯砌用噴射聚丙烯粗合成纖維

(SAP 47S / SAP 55S / SAP 65S)

一、聚丙烯粗纖維在山嶺隧道襯砌中的使用驗證

山嶺隧道混凝土襯砌的開裂，除起因于混凝土硬化時的溫度應力和干燥收縮外，還可能起因于膨脹性圍巖和圍巖劣化產生的松弛地壓。因為隧道是拱形機構，對于襯砌混凝土的輕微開裂，一般不會產生有害的變異，但可能由于輕微開裂導致的襯砌承載力降低從而造成影響襯砌穩定性及耐久性等問題。

根據襯砌開裂的發生形態（閉合開裂等），也可能產生剝離、剝落的危險。其次，在洞口埋深比較小的地段和具有斷層破碎帶、膨脹性圍巖等特性的區間，也會有因后期荷載而造成隧道變異的可能。鑒于以上情況，會要求襯砌具有力學功能，此時可采用鋼筋混凝土或纖維混凝土。目前的趨勢是多采用施工性（作業性）比鋼筋好的纖維混凝土。

纖維混凝土襯砌包括鋼纖維和非鋼纖維混凝土2種襯砌類型。初期大家基本上都采用鋼纖維混凝土襯砌，但現在非鋼纖維混凝土襯砌得到大的關注。

試驗表明，素混凝土時，壓潰發生部分的混凝土破壞很大；對于剝落，鋼纖維及聚丙烯纖維混凝土，剝落片都比較小，剝離的沒有落下，此試驗結果說明纖維混凝土具有防止剝落的效果。

各種纖維的形狀（長度、斷面積）是不同的：從密度看，PP的值min；從附著力看，PP的數值max；從抗拉力看，PVA的數值max。PET在密度、附著力上與PVA相等，抗拉力與PP相等。各種纖維的抗拉力，理論上取決于１根纖維的附著力和抗拉力。理想的纖維中心部分存在破壞面的情況時，PP達到抗拉力極限時被切斷而破壞，PVA及PET則是附著力達到極限時被拔出而破壞。考慮纖維混入率，換算為1m的抗拉強度后，PP因為抗拉力小，纖維長度的附著力大，是3類纖維中max的。

二、聚丙烯粗合成纖維的化學成分

      聚丙烯粗合成纖維的主要化學指標：100%聚丙烯。

三、聚丙烯粗合成纖維的基本特點

1.為所有級別的混凝土提供良好的抗疲勞，抗收縮，抗震及良好的韌性；

2.操作簡單，不易團結，安全，價格合理，節約成本；

3.可以用于高腐蝕，潮濕環境中表面經過壓花處理，提高了與混凝土之間的咬合力，也提高了抗收縮、抗裂等性能。

4.粗合成纖維的剛度不及鋼纖維，但實驗證明同等條件下,粗合成纖維每立方混凝土需3kg-6kg，而鋼纖維需要25kg-40kg,結果表明，含粗合成纖維的混凝土纖維韌性和抗裂效果更好。

5. 具有金屬纖維不具備的防火性，在火災中混凝土不易發生爆炸。

四、典型應用

用于噴漿混凝土，混凝土工程，地坪，橋梁，隧道，尤其在變形及韌性要求較高的工程，如礦井，水利水電工程等。

五、聚丙烯粗合成纖維的主要技術參數