
PP 纤维能很明显地提高 3D 打印混凝土整体的力学性能。对于处在不同部位、有不同使用条件的混凝土,可以用不同掺量和长度的纤维来增强 3D 打印混凝土。根据上面这些试验结果,3D 打印 PP 纤维增强混凝土有这样的性能表现:第一,PP 纤维加进去提高了材料后期的层与层结合强度,但是对早期的层间结合强度有不好的影响。第二,对于在受压情况下使用的 3D 打印混凝土来说,用掺量大概 0.3%、长度大概 6 毫米的 PP 纤维来增强,材料早期和后期的抗压强度都会有明显提升,还能降低早期抗压强度在不同方向上的差异,让后期抗压强度在不同方向上的差异保持不变。第三,掺量小于 0.3%、长度大概 3 毫米的 PP 纤维可以在让后期抗折强度不变的情况下,提高 3D 打印混凝土早期的抗折强度,还能降低整个材料抗折强度在不同方向上的差异。第四,PP 纤维的掺量和长度改变对材料 28 天 X 方向抗压强度和 Y 方向抗折强度的影响很明显,这就说明 PP 纤维对材料抗折强度的影响和测试时层与层结合界面被测试的方向是有关系的。综合这些研究结果来看,不管 PP 纤维的掺量和长度怎么选,都会降低材料早期的层与层结合强度,但是选掺量大概 0.3%、长度大概 6 毫米的 PP 纤维能提高材料早期的抗压强度。这可能是因为在早期,纤维掺量和长度增加主要改变了层与层结合位置的孔隙率和孔隙大小,所以在进行局部强度测试的时候,材料强度比较低,不过还是能增强材料的抗压强度。到了后期,材料层与层结合效果变强了,所以就算纤维掺量达到 0.5%,材料 Y、Z 方向的抗压强度也没有下降。和抗压强度测试不一样,抗折强度测试的时候产生的裂缝是横在试件中间的唯一裂缝,这个时候纤维数量改变比纤维长度改变带来的影响更大,所以在早期,纤维掺量比较大或者在同样掺量情况下纤维比较短的时候可以提高抗折强度。但是到了后期,纤维掺量和长度增加让材料层与层结合位置的孔隙率和孔隙大小变大,就导致抗折强度明显下降了。这个下降的趋势是有明显方向的,这和试件被测试时层与层结合界面的方向是相关的,这个结论也进一步证明了前面的观点四。PVA 纤维是现在经常用来增强混凝土力学性能和抗裂性的材料之一,现在各种强度等级的混凝土里都有使用它的。