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本发明公开了一种替代钢纤维的合成纤维水泥混凝土机场道面，即在道面面混凝土中添加了聚乙烯醇纤维来替代钢纤维。本发明的合成纤维水泥混凝土机场道面，不但能大幅度提高混凝土的抗弯强度、抗弯韧性及变形性能，显著提高混凝土的抗弯疲劳性能，而且还能有效地解决混凝土早期塑性裂缝、收缩裂缝及干缩裂缝等问题，起到既增强又增韧的双重效应。还避免出现钢纤维常见的结团及生锈等问题。

1、  一种替代钢纤维的合成纤维水泥混凝土机场道面，其特征是：在道面面混凝土中添加了聚乙烯醇纤维来替代钢纤维。

一种替代钢纤维的合成纤维水泥混凝土机场道面
【技术领域】
本发明涉及一种水泥混凝土机场道面，特别是一种添加了与钢纤维起同样作用但不同于钢纤维的合成纤维水泥混凝土机场道面。
【背景技术】
为了保证飞行安全和正常使用，机场道面不仅应具有足够的承载能力，优良的疲劳性能，而且还应有良好的气候稳定性、耐磨性、抗冲击性、韧性、抗收缩性、抗裂性及等性能。水泥混凝土道面虽具有刚度大，扩散机轮荷载的能力强，稳定性较好等优点，但是随着航空事业的迅速发展和使用表明，水泥混凝土道面日益显露其弱点和不足，首先表现在机轮重复荷载作用下，水泥混凝土弯拉强度和抗疲劳性能较低，其次是水泥混凝土是种脆性材料，断裂时的拉伸变形小，易产生裂缝，抗裂性和抗冲击韧性较差，一旦出现裂缝，很易引起道面面层的断裂损坏而丧失承载能力，增大了道面的维护工作量，同时水泥混凝土道面存在抗剥落、抗破碎和耐磨性能较低等缺点。
钢纤维对混凝土抗弯拉强度的增强效果十分显著，可以延长水泥混凝土路面、机场道面的疲劳寿命。但是，钢纤维混凝土道面工程的一次性投资通常要比同类水泥混凝土道面要高15％～20％，钢纤维混凝土道面中钢纤维的用量较大，一般掺量为60～100kg/m³，道面造价高，施工时又不易拌和，如果采用的工序不当，钢纤维还可能产生结团现象，若道面面层表面处置不好，钢纤维裸露表面，易发生钢纤维的锈蚀，锈蚀后影响道面的表观，裸露表面的钢纤维有可能扎损轮胎，因而影响钢纤维混凝土道面的推广应用。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种可更经济、更有效地改善混凝土性能的新材料，进一步拓宽了纤维混凝土的材料来源。
一种替代钢纤维的合成纤维水泥混凝土机场道面，即在道面面混凝土中添加了聚乙烯醇纤维来替代钢纤维。
本发明的合成纤维水泥混凝土机场道面，不但能大幅度提高混凝土的抗弯强度、抗弯韧性及变形性能，显著提高混凝土的抗弯疲劳性能，而且还能有效地解决混凝土早期塑性裂缝、收缩裂缝及干缩裂缝等问题，起到既增强又增韧的双重效应。还避免出现钢纤维常见的结团及生锈等问题。
【具体实施方式】
聚乙烯醇纤维不仅对于降低混凝土早期塑性收缩及干缩有独到的效用，在混凝土中起到钢纤维难以起到的作用，而且对提高路面结构的抗弯拉强度及韧性也具有显著的作用。聚乙烯醇具有以下特点：
1)因聚乙烯醇属有机纤维，所以不会有生锈的问题，外观优美。
2)比重是钢纤维的1/6，重量轻，比较容易运输。掺量为9～20kg/m3，既不会增加结构的自重，也不会过多地增加工程的造价。
3)在喷射混凝土表面露出聚乙烯醇纤维，施工人员作业时也不用担心被刺。
4)喷射作业时即使回弹飞落到作业面上，也不会伤到作业员及重型车辆，所以安全性比较高。
5)用于建筑物混凝土地板时，浇筑起来比较轻，用抹子抹过后几乎没有突起。
6)聚乙烯醇在水泥混凝土中的分散性能良好，搅拌时间最多180秒即可完全均匀分散。
用不连续短纤维增强的脆性复合体，当所受到外力的作用出现破坏时，破坏表现为两种形式：纤维的拔出和纤维的断裂。水泥基材料在受到单独的拉力作用时，如果拉力较小，基体就表现得象弹性体。所受的拉力较大时，基体就会产生裂缝，此时基体就象延性体，拉力由基体传递给纤维。当外力作用于纤维混凝土复合体时，水泥基体产生裂缝时，纤维与基体间的界面结合力如果小于纤维的弹性临界应力，纤维在尚未受到应力的作用时就拔出，这时纤维不会起到增强作用。若此界面结合力大于纤维的屈服点，纤维就会产生柱颈现象而细化，界面粘结开始破坏。这种情况下，纤维的拔出或者破坏取决于纤维的嵌入深度(接触面积)与纤维本身破坏力的相对关系。所以，水泥基复合体的强度和韧性与纤维的断裂(抗拉)强度、纤维与基体之间的界面结合力有很大的关系。
实施例1：
加入本纤维可提高混凝土的剩余强度。相对于钢纤维掺量为54.6公斤/立方的混凝土(骨料粒径分别为16mm和8mm)，Concretepower纤维掺量为9.2公斤/立方和19.5公斤/立方的混凝土的剩余强度分别提高4.5％和53％。
实施例2：
加入该纤维可有效地提高混凝土的韧性。相对于钢纤维掺量为54.6公斤/立方的混凝土(骨料粒径分别为16mm和8mm)，Concretepower纤维掺量为9.2公斤/立方的混凝土的韧性指数I5、I10、I20分别提高31.7％、25.9％和21.2％；掺量为19.5公斤/立方时，I5、I10、I20分别提高43.9％、43.5％和117％。
实施例3：
加入该纤维可大大提高混凝土的断裂能。相对于钢纤维掺量为54.6公斤/立方的混凝土(骨料粒径分别为16mm和8mm)，Concretepower纤维掺量为9.2公斤/立方和19.5公斤/立方的混凝土的断裂能分别提高6.2％和87.7％(裂缝宽度为25um)；-10.7％和77％(裂缝宽度为100um)。