自20世紀(jì)70年代初以來，國際土木工程界與建筑業(yè)通過一系列工程實(shí)踐已確認(rèn)，在混凝土中摻加適量抗堿性好，均勻分布的工程纖維，有助于克服混凝土的某些缺點(diǎn)、提高混凝土工程的質(zhì)量和耐久性。目前應(yīng)用最為廣泛的是合成纖維。

　　1．工程用合成纖維概述

　　工程用合成纖維是一種細(xì)而長的聚合物材料，其長徑比一般在100以上，并且具有一定的抗拉強(qiáng)度、彈性模量和極限伸長率。

　　工程用合成纖維按材質(zhì)分類常見的有：聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維等。

　　1.1聚丙烯纖維聚丙烯纖維是由丙烯聚合成等規(guī)度97%～98%聚丙烯樹脂后經(jīng)熔融擠壓法制成的纖維。聚丙烯纖維是當(dāng)今在全世界混凝土工程中用量最大、使用范圍最廣的合成纖維。這是由于聚丙烯纖維優(yōu)良的物理機(jī)械性能和優(yōu)異的耐酸、耐堿等化學(xué)穩(wěn)定性，且原料來源廣、制作技術(shù)不復(fù)雜、價格相對較低。

　　聚丙烯纖維常見品種按所用原料與纖維的尺度可分為兩類，一類是用等規(guī)聚丙烯制成的尺度較小的纖維，可稱之為“聚丙烯細(xì)纖維”；另一類是用改性聚丙烯或聚丙烯與聚乙烯的共聚物制成的尺度較大的纖維，可稱之為“聚烯烴粗纖維”。這兩類纖維在混凝土中所起的作用不同，各有側(cè)重。為了使混凝土的性能達(dá)到全面增強(qiáng)的效果，近年來在國外某些混凝土工程中已同時摻加聚丙烯纖維與聚烯烴粗纖維。

　　1.1.1聚丙烯細(xì)纖維按其形態(tài)可分為聚丙烯束狀單絲纖維和聚丙烯膜裂網(wǎng)狀纖維。

　　聚丙烯束狀單絲纖維的直徑較小，直徑一般不大于50μm，長度一般不大于20mm，是由等規(guī)聚丙烯熔融后經(jīng)若干個噴絲孔直接拉絲制成的。纖維截面呈圓形或異形，若干根單絲經(jīng)拉伸、定型并短切至一定長度后成為纖維束。纖維束在與混凝土拌合過程中可分離成單絲。

　　聚丙烯膜裂網(wǎng)狀纖維單絲當(dāng)量直徑一般68μm～97μm，長度一般不大于15mm～38mm，由等規(guī)聚丙烯熔體經(jīng)擠出機(jī)拉制成為薄膜，再經(jīng)高溫下高倍拉伸以提高聚丙烯纖維的定向性并降低薄膜的厚度，然后使薄膜經(jīng)針輥穿刺成為網(wǎng)狀并切短成為一定長度的纖維束，纖維的截面呈矩形。在與混凝土拌合過程中，纖維束可分裂成（中國再生瀝青網(wǎng)）為單絲。

　　聚丙烯細(xì)纖維主要在混凝土的塑性階段起著阻裂作用，減少和抑制混凝土的塑性沉降裂縫；在硬化混凝土中起著被動防火作用，防止混凝土在火災(zāi)中發(fā)生爆裂。

　　1.1.2聚烯烴粗纖維聚丙烯粗纖維的直徑大于0.1mm，長度大于30mm。多數(shù)聚丙烯粗纖維的斷面為矩形，少數(shù)為異形。為增強(qiáng)纖維與混凝土的黏結(jié)，纖維表面經(jīng)特殊的壓痕、糙化處理，或使纖維具有波狀外形。目前聚丙烯粗纖維有像剪切鋼纖維一樣的單絲纖維，也有由膜裂網(wǎng)狀纖維與非膜裂單絲纖維相互纏繞成的螺旋形纖維束。

　　聚丙烯粗纖維與聚丙烯細(xì)纖維相比較，因纖維粗長、彈性模量高，尤其是纖維與混凝土的界面粘結(jié)強(qiáng)度很高，可承接混凝土所傳遞的負(fù)載并顯著減緩混凝土裂縫的擴(kuò)展，能使混凝土在出現(xiàn)裂縫后仍然具有一定的承載與變形能力、吸收較多的能量，因而可顯著提高混凝土的韌性，并相應(yīng)提高混凝土的抗沖擊性與抗疲勞性。

　　聚丙烯纖維主要適用于：

　　1）工業(yè)與民用建筑的抗裂，防滲砂漿；

　　2）抗裂防滲要求較高的地下室和地下工程，海堤水壩等鹽水工程；

　　3）各種預(yù)制混凝土產(chǎn)品；

　　4）高速公路、橋梁、隧道、機(jī)場跑道等混凝土；

　　5）對耐堿和化學(xué)腐蝕要求較高等化工廠等[1]。