Полипропиленовые волокна находят два основных применения в бетоне:
1) Предотвратить образование трещин от пластической усадки в бетоне.
В процессе схватывания и затвердевания бетона потеря поверхностной влаги может привести к пластической усадке и образованию трещин. Добавление полипропиленовых волокон в бетон может предотвратить эти трещины. Из-за более низкого модуля упругости полипропиленовых волокон по сравнению с затвердевшим бетоном, улучшение сопротивления растрескиванию (растрескиванию, вызванному температурным напряжением или механической нагрузкой) затвердевшего бетона ограничено, а улучшение прочности на растяжение и изгиб незначительно, что приводит к определенному улучшению ударной вязкости бетона.
2) Повышение огнестойкости затвердевшего бетона. Под воздействием высоких температур полипропиленовые волокна сначала размягчаются и сгорают, образуя множество пор в бетоне. Вода, испаряющаяся под воздействием высокой температуры в бетоне, может выходить через эти поры, предотвращая образование внутреннего высокого давления из-за испарения воды и разрыв бетона, тем самым значительно улучшая огнестойкость и класс бетона.
Полипропиленовые волокна можно разделить на длинные волокна, короткие волокна, нетканые материалы, полученные методом спанбонда, нетканые материалы, полученные методом выдувного формования расплава и т. д.
(1) Легкий
Плотность полипропиленового волокна составляет 0,90-0,92 г/см³, что делает его самым легким среди всех химических волокон: на 20% легче нейлона, на 30% легче полиэстера и на 40% легче вискозного волокна. Поэтому он очень хорошо подходит для использования в качестве наполнителя в зимней одежде или в качестве ткани для одежды для лыжного спорта, альпинизма и других видов активного отдыха.
(2) Высокая прочность, хорошая эластичность, износостойкость и коррозионная стойкость.
Полипропилен обладает высокой прочностью (одинаковой в сухих и влажных условиях) и является идеальным материалом для производства рыболовных сетей и кабелей; обладает хорошей износостойкостью и упругостью, сравнимой по прочности с полиэстером и нейлоном, с коэффициентом восстановления, сопоставимым с нейлоном и шерстью, и значительно более высоким, чем у полиэстеровых и вискозных волокон; полипропилен имеет низкую стабильность размеров, склонен к образованию катышков и деформации, устойчив к микроорганизмам и не вызывает повреждений; химическая стойкость превосходит стойкость обычных волокон.
(3) Обладает электроизоляционными и теплоизоляционными свойствами.
Полипропиленовое волокно обладает высоким электрическим сопротивлением (7 × 10 Ω·cm) и низкой теплопроводностью. По сравнению с другими химическими волокнами, полипропиленовое волокно имеет наилучшую электроизоляцию и теплоизоляцию, но склонно к образованию статического электричества в процессе обработки.
(4) Низкая термостойкость и устойчивость к старению
Полипропиленовые волокна имеют низкую температуру плавления (165-173 ℃) и плохую свето- и термостойкость. Поэтому полипропиленовые волокна обладают низкой термостойкостью, устойчивостью к старению и не выдерживают воздействия утюга. Однако антивозрастные свойства можно улучшить путем добавления антивозрастного агента в процессе прядения.
(5) Плохое влагопоглощение и способность к окрашиванию
Влагопоглощение и красящие свойства полипропиленовых волокон являются наихудшими среди химических волокон, практически не впитывая влагу и демонстрируя коэффициент влагопоглощения менее 0,03%. Тонкий полипропилен обладает сильным эффектом всасывания, и водяной пар может выводиться через капилляры в волокнах. После изготовления одежды комфорт лучше, особенно у ультратонких полипропиленовых волокон. Благодаря увеличенной площади поверхности пот быстрее отводится, обеспечивая комфорт для кожи. Благодаря отсутствию влагопоглощения и низкой усадке волокон, полипропиленовые ткани обладают такими характеристиками, как легкость стирки и быстрое высыхание.
Полипропилен обладает плохими красящими свойствами, светлыми цветами и низкой стойкостью окрашивания. Обычные виды топлива не могут его окрасить, и большинство цветных полипропиленовых волокон получают путем предварительного окрашивания перед прядением. Для окрашивания сырья и модификации волокон можно использовать красители, а также добавлять комплексообразующие агенты в топливо перед экструзионным формованием.