1.2聚丙烯腈纖維聚丙烯腈纖維又稱腈綸纖維，通常指含丙烯腈在85％以上的丙烯腈共聚物或均聚物纖維。

　　人們在長期的工作中發(fā)現(xiàn)長期暴露于石棉下易患肺癌，對人體造成傷害，因此，人們開始尋找石棉在工程領(lǐng)域的替代物，通過研究發(fā)現(xiàn)聚丙烯腈纖維作為一種添加劑少量摻加于水泥混凝土中可提高其使用性能。聚丙烯腈纖維做水泥、混凝土制品和路面用瀝青混凝土中的增強(qiáng)材料，比聚丙烯纖維有更高的抗拉強(qiáng)度，更好的抗紫外線能力和耐高溫耐嚴(yán)寒能力。

　　聚丙烯腈纖維在水泥混凝土和瀝青混凝土中起著不同的作用。聚丙烯腈纖維用于水泥混凝土?xí)r：有效提高水泥混凝土的抗裂能力；提高水泥混凝土的抗?jié)B性和抗凍性，增加耐久性纖維，大大減少混凝土中毛細(xì)孔的尺度和連通毛細(xì)孔的數(shù)量，有效提高水泥混凝土的抗凍性和抗?jié)B性；降低混凝土的脆性，使已開裂的混凝土強(qiáng)度得到保障；提高混凝土的耐磨能力，抗拉強(qiáng)度和韌性；提高混凝土的抗沖擊性、抗震、抗龜裂能力；大大提高混凝土的抗凍能力，有效提高耐久性。聚丙烯腈纖維用于瀝青混凝土?xí)r：提高瀝青混凝土合料的分散作用；在瀝青混合物中起到加強(qiáng)筋作用；增加瀝青混合物的含油率，搞度粘接強(qiáng)度和穩(wěn)定性；提高瀝青混合物的韌性和抗低溫能力；減少永久變形，提高防滑耐磨能力；減少溫度對瀝青路面的影響，提高瀝青路面的水穩(wěn)定性。

　　1.3聚乙烯醇纖維聚乙烯醇纖維，完整的學(xué)名是“聚乙烯醇縮醛纖維”，又稱維綸纖維。

　　因聚乙烯醇纖維的生產(chǎn)成本相對低于聚丙烯腈希望，替代石棉摻入水泥制品中使用性能基本類同，所以很快就得到國際上的認(rèn)同和使用。高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維作為增強(qiáng)纖維用于建筑用水泥制品，如：制作愣形瓦、屋頂彩瓦、裝飾墻板、室內(nèi)外輕質(zhì)墻板、地板、地磚、室內(nèi)吊頂、大口徑下水道管、水管及接頭等。

　　1.4聚酰胺纖維聚酰胺纖維是由由聚酰胺樹脂經(jīng)熔融紡絲制成的纖維。聚酰胺纖維常見產(chǎn)品有聚己二酸己二胺纖維（尼龍66）和聚己內(nèi)酰胺纖維（尼龍6）。這兩種聚酰胺纖維是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的合成纖維，在建筑業(yè)的應(yīng)用主要為被摻入砂漿混凝土中，用以阻止混凝土的早期開裂等。但由于這兩種纖維的生產(chǎn)成本相對比較高，所以在國內(nèi)外建筑業(yè)的應(yīng)用量不是很大[2]. 1.5聚酯纖維聚酯纖維是改性聚酯切片，經(jīng)特殊工藝加工制成的短切纖維。一般建筑工程用聚酯纖維采用中速紡絲和高速拉伸變形的紡絲工藝，可以紡制55dtex～88dtex的變形絲。由此方法得到的聚酯纖維再經(jīng)過特殊的親油、抗電表面處理后，具有較高的抗拉強(qiáng)度和彈性模量以及良好的分散性能。而且聚酯纖維具有一定的親油、親水性能，所以聚酯纖維與瀝青混凝土具有較好的握裹力。因此，聚酯纖維在瀝青混凝土中得到了大量的應(yīng)用。聚酯工程纖維還可提高瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗疲勞性能、抗拉、抗剪、抗沖擊強(qiáng)度。同時(shí)改善瀝青混凝土的水穩(wěn)性，抗剝落性，耐磨性和耐久性，有效的抵抗反射裂縫的產(chǎn)生，從而大大的提高路面的質(zhì)量，延長路面的使用壽命。聚酯纖維的熔點(diǎn)為255℃～260℃，在高溫拌和和高溫養(yǎng)護(hù)條件下性能仍然比較穩(wěn)定。

　　聚酯工程纖維主要適用于：瀝青路面面層；舊瀝青路面罩面；舊水泥路罩面；路面冷補(bǔ)、灌縫等；橋面鋪裝、收費(fèi)站路面鋪裝等[3]。

　　2．工程用合成纖維基本性能

　　隨著工程用合成纖維在工程領(lǐng)域的大量應(yīng)用，工程用合成纖維的性能對基體材料性能的影響越來越引起人們的關(guān)注。工程用合成纖維的性能直接影響著建筑材料的性能。工程用合成纖維最主要的使用性能是力學(xué)性能（強(qiáng)度、伸長率和模量），同時(shí)還要考慮在熱/濕條件下的穩(wěn)定性、在混凝土基體中好的分散性、與基體好的黏合性以及長時(shí)間的耐堿性。

　　2.1力學(xué)性能工程用合成纖維在各種使用條件下所能表現(xiàn)出的強(qiáng)度和對抗破壞的能力是其力學(xué)性能的重要體現(xiàn)。建筑行業(yè)最為關(guān)注的、反映纖維力學(xué)性能的指標(biāo)主要有抗拉強(qiáng)度、彈性模量、極限延伸率：

　　（1）抗拉強(qiáng)度：它是反應(yīng)纖維材料在受拉伸直至斷裂時(shí)其單位面積所能承受拉力的大小，常以Pa表示。

　�。�2）彈性模量：系指纖維受拉伸時(shí)發(fā)生單位形變所需力的大小，建筑工程纖維中通常由負(fù)荷－伸長曲線中起始部分荷載隨伸長變化最大時(shí)切線或割線的斜率得到的初始模量表示。纖維彈性模量所表征的是纖維所具有的剛性，纖維與混凝土基材的彈性模量比值越高，則受負(fù)荷的纖維所分擔(dān)的應(yīng)力也越大。

　�。�3）極限延伸率：纖維的極限延伸率指纖維受力伸長至斷裂時(shí)與纖維原長相減增加的長度，除以其原長得到的百分?jǐn)?shù)。纖維的極限延伸率越大，則越有利于纖維增強(qiáng)混凝土復(fù)合材料韌性的提高。與混凝土基材相比，纖維極限延伸率至少要高一個(gè)數(shù)量級，但是纖維的極限延伸率不可過大，否則由于纖維與混凝土基材的過早脫離而影響纖維發(fā)揮增強(qiáng)作用。表1是常用工程用合成纖維的力學(xué)性能指標(biāo)。

　　表1 常用工程用合成纖維的力學(xué)性能纖維種類抗拉強(qiáng)度/MPa彈性模量/GPa極限伸長率/%聚丙烯纖維膜裂網(wǎng)狀纖維280～5503.4～4.815～18束狀單絲纖維560～7703.5～3.815～16聚烯烴粗纖維500～7507.3～10.613～15聚丙烯腈纖維360～5104.0～10.012～20聚酯纖維650～85010.0～15.07～17聚乙烯醇纖維550～7504.0～6.09～17聚酰胺纖維590～9502.5～6.616～28 2.2化學(xué)穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性是指物質(zhì)在化學(xué)因素作用下保持原有物理化學(xué)性質(zhì)的能力。纖維的化學(xué)穩(wěn)定性，是指纖維處于不同酸、堿條件下，以及接觸有機(jī)溶劑等時(shí)所具的穩(wěn)定性如何。作為工程用纖維，常用于摻加在水泥基體中，由于硅酸鹽水泥在水化過程中生成大量的氫氧化鈣，水化溫度可達(dá)55℃～75℃，這種高溫堿性條件要求工程用纖維具有一定的耐堿性。

　　工程纖維的化學(xué)穩(wěn)定性在很大程度上決定了其應(yīng)用范圍。聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇纖維、聚酰胺纖維等合成纖維本身沒有或存在少部分與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的基團(tuán)，故具有良好的耐堿性，摻加在水泥基體中能保持良好的化學(xué)穩(wěn)定性；聚酯纖維本身含有能與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的基團(tuán)，在高堿性水泥基體中容易同基體發(fā)生反應(yīng)，故不適合于堿度較高的混凝土中。

　　2.3熱性能纖維的熱性能是指纖維在經(jīng)受不同溫度時(shí)所具的穩(wěn)定性，纖維的熱性能與它本身的材質(zhì)密切相關(guān)。纖維對高溫作用的穩(wěn)定性可以用纖維的物理機(jī)械性能的變化以及高聚物的化學(xué)變化來評價(jià)。表2是部分合成纖維的熱性能。