开裂、渗水是建筑质量的一个通病，它直接影响建筑物的功能和使用寿命，也是室内装修工程质量的一大隐患，因此必须高度重视。为此，我们在银鑫大厦工程施工中，预先对内外墙开裂这一质量通病进行分析、研究，发掘原因，确定了在抹灰砂浆中掺加聚丙烯纤维的防治措施，收到了良好的效果。
1．常见开裂部位及原因
1、框架梁、柱与砌体交接处的开裂。在框架结构中，施工人员为加快施工进度，将填充墙一次砌筑到梁底，随即进行墙面抹灰。这种情况下，因为砌体自重及温度作用，砂浆体积收缩，砌体产生一定变形，在梁、柱和砌体结合部位易出现裂缝。
2、外墙抹灰空鼓、开裂、渗漏。抹灰施工不规范、不严格执行分层抹灰工艺、高温天气不及时浇水养护，这些方面都容易造成抹灰层空鼓、开裂、引起渗水。
3、脚手眼裂缝。外墙抹灰时，脚手眼堵抹不严或堵抹的方法不正确，脚手眼部位抹灰层空鼓、裂缝。
2．聚丙烯纤维的基本性质与作用
针对以上原因，除采取传统的防治措施外，这里着重介绍如何在砂浆中掺加聚丙烯纤维来防止墙体开裂的做法。
聚丙烯(polypropylene)纤维，又被称为pp纤维，丙纶纤维。混凝土、砂浆专用聚丙烯纤维的物理性能如下：密度0.91g/cm3；抗拉强度276Mpa；弹性模量3793 Mpa；极限拉伸15%；无毒；耐酸碱性极高；熔点165℃；燃点593℃；导电、导热性极低；水中分散性好。工程上又被称为混凝土及砂浆抗裂合成纤维(微纤维)。搅拌过程中微纤维能均匀地扩散到砂浆中，每立方米砂浆中含有数千万条的高抗拉强度的微纤维，由于微纤维与砂浆有极强的结合力和抗拉强度，从而产生了全方位的增强效果，消弱了砂浆的收缩应力，减少了砂浆的收缩裂缝。
工程用纤维还要求具有断裂强度高、伸长率小的特点，为了保证纤维在水泥基材接触，一般赋予纤维特殊的截面形状，使它具有更大的比表面积。
表1 常用聚丙烯纤维的物理力学性能
| 纤维名称 | 密度（Kg/m3） | 纤维直径（μm） | 纤维长度（mm） | 抗拉强度（Mpa） | 弹性模量（Gpa） | 断裂延伸率（%） |
| 杜拉纤维 | 910 | 5—19 | 276 | 3.79 | 15 | |
| 丙纶纤维 | 910 | 26 | 5—19 | 525 | 3.5 | 15 |
| 改性丙纶纤维 | 910 | 30—40 | 4—12 | 500—700 | 9—10 | 7—9 |
| 纤化丙纶 | 900 | 12—50 | 500—700 | 3.5—4.8 | 20 |
2．1 聚丙烯纤维在砂浆中的作用原理：
墙体砂浆面层由于温差、应力等变化引起的收缩龟裂现象，不仅严重影响建筑物观感质量，而且极易造成墙面的渗漏。随着各种类型整体砂浆面层施工的日益增多，因为温差而导致面层大范围收缩开裂的现象也越来越多，尤其是大量采用轻质墙体的内外墙体、地面、屋面防水层等工程的施工都不同程度的存在开裂和抗渗效果差的现象，这已成为工程界难以根治的通病。除此之外，各种建筑材料的广泛使用，对基层的抗裂性能也提出了更高的要求，在此情况下，利用聚丙烯纤维的抗拉性能以改善砂浆面层抗拉强度不足的缺陷，即在砂浆中掺入聚丙烯纤维以防止其收缩开裂，同时满足抗渗漏的施工要求，受到工程界广泛的重视，已得到较为深入的理论研究和充分的工程应用和实践。
纤维的工作原理主要是控制水泥基体内部微裂缝的生成及发展，防止或阻碍裂缝的生成。在聚丙烯纤维砂浆中水泥作为胶凝材料，握裹了大量的微细纤维，均匀分散的纤维联结为乱向分布的网状撑托系统、承托骨料，从而有效地消耗了能量，凝结后即使微裂纹产生，在内部或外部应力作用下，它要扩展也必然遭受到纤维在基体内部构成的乱向分布的致密网状系统的重重阻挡，难以扩展成为大的裂纹，极难形成贯通性的渗水孔道或裂缝，从而有效达到了抗渗防水的目的。从这个角度讲，纤维力学形态就表现为类似于一种“多维无序分布的置筋作用”，这种作用充分抵抗了水泥基体的变形收缩，达到有效的抗裂抗冲击目的，使聚丙烯纤维成为各种砂浆面层或基层作为表面温差补偿性抗裂的一种有效手段和方法。
2．2聚丙烯纤维砂浆的基本性能
聚丙烯纤维砂浆具有下述多方面利于改善施工质量的基本性能。
(1)可极为有效地防止墙体抹灰龟裂现象的产生，当墙体面层使用纤维砂浆时，可有效防止龟裂现象的产生。
(2)使砂浆基层牢固整洁、美观平整，适于各类涂料的使用。各类外墙涂料日益广泛的工程应用，对砂浆基层提出了更高的要求，纤维砂浆因具有良好的抗裂、抗冲击及抗冻能力，可极大地改善其工程技术特征，满足施工工艺上的各项要求并从根本上保证其施工质量。
(3)能最大限度的弥补新型轻质墙体材料推广应用的技术缺陷。各类轻质节能墙体材料均不同程度地存在砂浆面层开裂和抗渗性能不足的缺陷，影响了其推广应用的价值。在使用这些墙体材料的同时，配套使用纤维砂浆作为抹灰面层，可充分弥补其性能缺陷，有利于保证工程的质量。
(4)能极大地提高抹灰施工效率并减少损耗。纤维砂浆由于其粘结性、稳定性均优于纯水泥砂浆，抹灰施工时上灰变得极为容易，且灰浆跌落相对大幅度减少，可大大提高抹灰施工的效率并减少材料损失。
(5)可部分或全部代替钢丝网或钢丝网构造作用，由于聚丙烯纤维材料在水泥基体中的物理配筋作用，在一定程度上可替代钢丝网，至少可以部分替代，这样对于节约材料并降低施工成本无疑是极有意义的。
(6)聚丙烯纤维砂浆面层具有良好的施工修整操作特性。因为适合在砂浆中掺入的纤维材料是一种微细的单丝状纤维，对砂浆面层表面外观基本没有影响。
(7)有利于保证饰面砖面层施工质量。采用纤维砂浆作基层，由于其开裂现象的减少或者是基本没有，对保证饰面砖粘结强度，防止砖缝开裂和空鼓等现象的发生，起着极为重要的作用。
(8)聚丙烯纤维砂浆具有极强的抗老化能力和可靠的耐久性。
(9)工艺简单，适用范围广。纤维砂浆的配置可保持砂浆原配比不变，仅需按单位体积掺量掺入砂浆中拌合均匀即可，拌合时，对搅拌设备和工艺也无需特别要求。
(10) 聚丙烯纤维砂浆可有效弥补结构自防水、屋面防水等现代工程技术创新应用与发展的技术性能缺陷。由于砂浆中的聚丙烯纤维大幅度地提高砂浆基体的抗裂延性，与自防水RC(钢筋混凝土)墙体结构、基础底板结构、屋面梁板结构配套使用，就可以作为非结构性补强材料来防止砂浆面层塑性收缩。
3．聚丙烯纤维砂浆的工程应用实践
在银鑫大厦装饰工程施工中，内外墙抹灰砂浆使用了从山东省建筑科学研究院引进的高强杜拉纤维。因为没有现行的国家技术标准、规范或规程对纤维砂浆的工程应用进行统一的约束和指导，现就以我们在该工程应用过程中摸索积累的主要施工质量控制措施，供大家共同探讨。
1、砂浆中单丝状纤维的长度宜控制在6—19mm，掺量在一般为0.6—1.0kg/m3，(根据砂子粒径调整纤维掺量，若使用粗砂和中粗砂，可适当减小掺量；若使用细砂或特细砂，则应适当调增掺量。)掺量过低对于改善砂浆基体性能的效果不明显，反之掺量过高则易导致结团，不能充分发挥其作用。在该工程中我们按1.0kg kg/m3的配比进行操作，纤维长度控制在10mm左右。
2、为了使纤维分散均匀，搅拌时间应适当延长，建议不少于3分钟。
3、尽量选用细而柔软的聚丙烯高强纤维，柔韧的纤维在抹面时不会露头，而过粗过硬的纤维则容易在砂浆表面露头，不利于后期工序的进行。
4、纤维搅拌过程中，建议按如下顺序投料：砂子—纤维—水泥—水。
5、不能因为纤维砂浆的使用而降低对其各方面的施工质量管理要求，要严格按照国家现行有关施工技术规程、规范和标准进行砂浆抹灰操作施工的质量管理。
6、施工中严格执行分层抹灰的施工工艺要求，严格控制抹灰的总厚度和分层的厚度。
7、在梁、墙及柱、墙交接部位建议钉挂宽度30cm左右的钢丝网，钢丝网与不同基层的搭接宽度每边不少于10cm。
8、外墙抹灰时如遇高温或大风干燥天气应及时对墙面浇水养护。
通过这些做法，极为明显地提高了外墙抗裂防渗性能，改善了面层的观感质量，同时由于各分部分项施工质量控制有力，施工先进，基本上杜绝了工程质量通病的出现，经四个月对砂浆面层的观察(未涂刷外墙涂料)，无明显可见裂纹。该工程二00二年竣工交付使用，四年来通过使用基本未出现明显裂纹，受到了业主及监理单位的一致好评。在经济上，按照我们在该工程上的测算，每平方米因掺加聚丙烯纤维所增加的成本在1.5元左右。
4．使用聚丙烯纤维时应注意的问题
1、聚丙烯纤维对砂浆主要起阻裂效应，延缓和阻止早期砂浆塑性裂缝发生和发展，提高了材料介质的连续性，增加材料的韧性，使硬化后的砂浆性能得到显著改善，但是它不能作为结构性增强材料使用，只能作为辅助加强筋。
2、聚丙烯纤维具有疏水性，纤维与基材界面的水灰比往往高于基材本身，形成了弱界面效应，会影响砂浆的强度。
5. 结束语
工程实践和研究证明，在抹灰砂浆中掺加聚丙烯纤维，是解决水泥砂浆抹面及混凝土中因塑性收缩、干缩、温差等内部应力的作用产生微裂的有效手段，而且从确保工程质量、施工便利、兼顾成本及长短期效益等方面考虑，采用聚丙烯纤维砂浆都不失为一种良好的施工方案。
聚丙烯纤维在一般抹灰工程中的应用 最新评论:
