地面，屋面，外墙面，尤其是采用轻质材料的墙体工程受干湿变化，热胀冷缩以及由于养护不当产生二次水化反应等不利因素的影响，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。外墙面产生裂纹，既影响建筑物的美观，又容易引发渗漏，面层剥落等质量事故。为此，人们开展了应对研究，从材料和工艺方面寻找改进的方法。纤维水泥砂浆就是近年发展起来的一种新型抗渗防裂功能材料。

 

    1　聚丙烯纤维在砂浆抗渗抗裂中的作用

 

    在墙面，地面以及屋面施工中将纤维掺入砂浆，以纤维的抗拉性能以提高砂浆抗拉强度，防止其收缩开裂，改善其抗渗抗漏性能。

 

    工程应用实践证明，纤维混凝土，纤维砂浆是解决混凝土，砂浆因干燥收缩，温度收缩等应力作用产生的微裂纹的最有效手段之一，纤维的工作原理主要在于抗渗抗裂纤维砂浆中，水泥作为胶凝材料，握裹着大量的，具有高抗拉强度而弹性模量相对较低的纤维单丝，从而有效地增强砂浆的韧性，抑制砂浆内部微细裂缝的产生和发展，防止贯通性的渗水孔道或裂缝形成，达到了有效的抗裂，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，达到了有效的抗裂目的，使抗渗抗裂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　抗渗抗裂纤维砂浆的基本性能

 

    2.1纤维的物理性能

 

   2.2纤维砂浆的基本性能

 

    （1）抗裂防渗纤维砂浆和标准砂浆的力学物理性能比较结果

 

    （2）另据“东南大学工程结构与材料试验中心”参照美国混凝土学会ACI－544“纤维增强混凝土的性能测试”技术报告中P.P.Kraai提出的砂浆及混凝土干燥收缩裂缝测试方法，对某网状聚丙烯纤维砂浆的塑性抗裂性能进行试验，以上两组实验数据表明，当砂浆中纤维掺入量为1kg/m3时，早期并不影响砂浆的各项物理性能；而28天龄期后可显著提高砂浆的抗渗，抗冲击能力。其中抗冲击性能可提高约一倍，抗渗性能也能提高50%；掺入量为0.5kg/m3时，即可明显改善本试验配合比砂浆的抗裂性。

 

    3　纤维砂浆的作用

 

    3.1有效地防止墙体抹灰龟裂现象的产生

 

    水泥胶凝材料握裹纤维单丝，增强砂浆的韧性，抑制了砂浆内部温度和收缩裂缝的产生和发展。

 

    3.2使砂浆基层刮腻批荡层牢固整洁，美观平整

 

    每立方米水泥砂浆中掺上千万根纤维，而其直径只有16mm，长度不到20mm，既达到改善其工作性能，更好地满足施工工艺上的要求，又对砂浆面层表面外观基本没有影响。

 

    3.3最大限度地弥补新型轻质墙体材料应用的技术缺陷

 

    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差的缺陷，严重地影响了其推广应用。若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，有利于保证工程质量。

 

    3.4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，稳定性均优于于净水泥砂浆，抹灰施工时上灰变得容易且灰浆跌落大幅度减少，可大大提高抹灰施工的效率，减少材料损失。

 

    3.5可部分或全部代替钢丝网或钢挂网构造作用

 

    由于抗渗抗裂纤维材料在水泥基体中的物理配筋作用，可以替代或部分替代钢丝网或钢挂网，这样对于节约材料并降低施工成本无疑是极有意义的。

 

    3.6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的，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。

 

    3.7工艺简单，适用范围广

 

    纤维砂浆的配置可保持砂浆原配合比不变，仅需按单位体积掺量掺入砂浆中拌和均匀即可。拌和时，对搅拌设备和工艺也无特别要求，只需将搅拌时间适当延长。

 

    3.8弥补结构自防水，屋面防水等的技术性能缺陷

 

    由于砂浆中的抗渗抗裂纤维大幅度地提高砂浆基本的抗裂延性，与自防水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，作为非结构性补强材料来防止砂浆面层塑性收缩裂缝的产生，从而对钢筋混凝土结构本身形成一道有效的保护，增强其抗老化作用的能力，改善结构的耐久性能。

 

    4   纤维砂浆在东南大学学生宿舍楼外墙面的应用

 

    该建筑为6层砖混结构单元式学生宿舍，建筑面积8000m2，外墙面积约8700m2，外墙墙体材料采用KM1粘土空心砖，一层外墙用仿石面砖饰面，二层以上采用高弹性外墙乳胶漆，外墙的找平和粉刷均采用纤维水泥砂浆。

 

    4.1施工前准备

 

    选用材料品种和性能应符合设计要求，且水泥的凝结时间和安定性复验应合格，砂浆的配合比应符合设计要求。

 

    4.2基层处理

 

    应清除干净基层表面的尘土，污垢，油渍等，并洒水润湿。

 

    4.3纤维砂浆打底

 

    12厚1：2.5水泥砂浆打底，按0.6－1.0公斤/立方的比例掺入抗渗抗裂纤维，原砂浆配合比不变，机械强制搅拌，搅拌时间延长2分钟，以保证纤维分散均匀。粉刷方法同普通砂浆粉刷。

 

    4.4纤维砂浆粉面

 

    6厚1：2.5水泥砂浆粉面，按0.6－1.0公斤/立方的比例掺入抗渗抗裂纤维，搅拌，粉刷方法同上。

 

    4.5高弹性乳胶漆或贴仿石面砖施工

 

    从其他施工工艺上可以看出，抗渗抗裂纤维砂浆的应用非常简便，砂浆伴和方法与普通砂浆基本相同，粉刷时采用标准抹灰即可。

 

    5　技术经济比较

 

    该工程采用的是博特抗裂纤维，砂浆中掺入量为1.0公斤/立方米，外墙抹灰厚度为18mm，每平方米成本约2.0元；由于采用了纤维砂浆，因而取消了原设计要求的钢丝网片，又节约材料费和施工费每平方米近2.5元。因此，较普通砂浆抹灰，整个分项工程节省投资近40000元，且未增加额外工期。