1、前言

廊坊市公路管理處2003年創建了“千里公路文明線活動”，對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志體，其需求量很大，但損壞率高，耐久性差，給公路養護帶來一定的困難。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制公路標志體及排水設施水泥制品進行了應用研究，效果良好。

聚丙烯纖維混凝土的使用追溯至1965年，最初用在美國軍事工程上以增強混凝土的堅固性；英國則于1970年開始用聚丙烯纖維混凝土，用在基樁的樁帽以防止打樁時樁帽破壞。近年來由于生產技術的進步，不同類型的聚丙烯纖維不斷問世，美國及北歐諸國更是積極推廣。這種新型水泥混凝土加強筋材料，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，至今已在世界60多個國家廣泛應用，效果顯著。我國于1994年前后引進聚丙烯纖維，并鑒于聚丙烯纖維混凝土的諸多優點及國內對工程品質的日益重視，已經在諸多混凝土工程中得到應用，并取得良好的工程效益和經濟效益。

2、聚丙烯纖維公路標志體應用設計

2.1聚丙烯纖維的化學和物理特性如下：

吸水性，無；密度0.91；熔點160-180℃；燃點590℃；導熱性極低；導電性極低；酸堿阻抗高；抗拉強度560-770mpa；彈性模量3500mpa；安全性，無毒；含濕度<0.1%

2.2聚丙烯纖維的功能

根據有關國外大量的試驗文獻資料分析，聚丙烯纖維在混凝土中的作用主要起到加強作用，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度；

④大大提高混凝土的抗滲防水性能，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用于公路混凝土制品。

2.3聚丙烯纖維公路標志體的試驗原料

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19mm。②水泥，經抽樣檢驗采用唐山啟新水泥廠生產的盾石牌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%，細度模數2.5。⑤水，采用飲用水。

2.4聚丙烯纖維公路標志體混凝土配合比設計

根據國外聚丙烯纖維混凝土施工有關資料及聚丙烯纖維提供商要求，原設計25#混凝土配合比設計不做改變，并參考國內外工程應用實例，纖維摻入量采用0.9kg/m3混凝土。

3、聚丙烯纖維公路標志體施工工藝及注意事項

3.1長度選擇：一般工程中聚丙烯纖維以19mm為宜。

3.2攪拌機選擇：使用強制式攪拌機。

3.3投料過程及攪拌時間：

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，然后投入水泥和水攪拌均勻。稱為先摻法。

②與一般混凝土拌和相同，準確稱量各種材料，水和水泥誤差為1%，集料為3%，待混凝土拌和好準備出料前，按量加入聚丙烯纖維，然后強制拌和2-3分鐘后，與正?；炷烈粯映隽线\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度比后摻法高，所以我們選用的是先摻法。

3.4成型過程及表面修整

3.4.1成型過程無特殊要求，但應保證充分振實。

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，出漿量相應減少，應及時進行表面整修抹平，抹平中表面可能存在部分纖維影響抹平，這時應人工拍打抹平。

3.5養護過程

無特殊要求，可按正常的養護過程進行。不能因摻入聚丙烯纖維而放松對混凝土的早期養護。

總之，聚丙烯纖維在混凝土施工中的使用，沒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制拌和，拌和后每立方混凝土中將均勻分布長1.9cm710萬根聚丙烯纖維。施工中要準確計量控制拌和機方量，正確計量加入聚丙烯纖維，聚丙烯纖維的加入應用秤稱量。

4、聚丙烯纖維混凝土標志體混凝土試件試驗結果

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

5、經濟效益和社會效益

5.1經濟效益

5.1.1鋼筋混凝土標志體每立方米用鋼筋平均60kg，每噸鋼筋市場價2700－3300元，折合162－198元/m3混凝土。60kg鋼筋加工所用的人工費為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約開支147.72－183.72元

5.2社會效益

公路是公共基礎設施，建設千里公路文明線需要我們大家的努力，社會效益主要表現在：

①公路沿線有完好齊全的標志體可以造就公路的美好形象。

②提高了標志體的耐久性，降低了養護成本。

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，可降低重復使用時的損壞率，增加重復使用次數，降低養護成本。

總之使用聚丙烯纖維混凝土，可以大幅度提高混凝土抗裂，抗滲，抗沖擊性能，改善混凝土疲勞性能，從而確保工程質量和施工便利，大大降低維修費用，兼顧成本和長短期效益，公路標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，抗滲，抗沖擊性能，改善混凝土疫勞性能，從而確保工程質量和施工便利，大大降低維修費用，兼顧成本和長短效益，公路標志體的施工采用聚丙烯纖維混凝土不失為明智的選擇。