单一纤维喷射混凝土的力学性能试验研究.pdf

２０１３年第３期玻璃钢／复合材料４３单一纤维喷射混凝土的力学性能试验研究李燕飞，杨健辉，丁鹏，赵红兵（１．河南理工大学土木工程学院，河南焦作４５４０００；２．焦作市住建局，河南焦作４５４０００）摘要：由于隧道施工过程中的塌方现象与喷射混凝土的质量密切相关，故研究强度高、韧性好的高性能喷射混凝土是地下工程施工所亟需研究的内容之一。本文分别对单掺钢纤维、聚丙烯纤维和仿钢纤维喷射混凝土的抗压强度、抗折强度和折压比进行了试验研究，并将其与普通喷射混凝土的力学性能进行了比较。结果表明，适当掺量的纤维喷射混凝土较普通喷射混凝土的抗压强度、抗折强度及折压比都有明显提高；当仿钢纤维掺量为０．３％时的强度及折压比为最优，并以价格优廉、分散性好、不易锈蚀等优点可以取代钢纤维和聚丙烯纤维在工程中的应用。关键词：喷射混凝土；仿钢纤维；聚丙烯纤维；钢纤维；抗压强度；抗折强度；折压比中图分类号：ＴＢ３３２；ＴＵ５２８．０４１文献标识码：Ａ———文章编号：１００３０９９９（２０１３）０３００４３０４隧道施工过程中的很多塌方往往是因为支护不当引起的，尤其是喷射混凝土的质量不过关，导致混…凝土不能与岩石很好地黏结，从而引发坍落现象。如果在早期支护时采用高性能喷射混凝土，那么将会减少隧道塌方的可能性。其次，在隧道初次塌方后，如果采用高性能喷射混凝土配合进行支护，就能提高安全度，且能最大限度地降低再次塌方破坏的可能性。但现阶段我国对高性能喷射混凝土的使用还较少，普遍使用的仍是低性能、低强度的喷射混凝土；再加上实际施工中对材料和工艺的不够重视，往往带来很多隐患。因此，研究凝结时间可调、工作性良好、长期性能稳定的高性能喷射混凝土是地下工程施工所亟需研究的内容之一。其中，高性能纤维喷射混凝土是重要发展方向之一。而纤维混凝土包括高弹性模量纤维混凝土和低弹性模量纤维混凝土Ｊ，即以钢纤维为代表的高弹性模量和以聚丙烯纤维（简称ＰＰ纤维）为代表的低弹性模量纤维。对于聚丙烯纤维，文献［４］认为聚烯烃粗纤维抗混凝土干缩的功能与钢纤维大致相近，但优于聚丙烯细纤维，且粗纤维喷射混凝土的回弹率较之钢纤维约降低３０％左右。但文献［５］的试验结果却表明，单掺纤维并不能起到很好地降低作用，而与硅灰混掺时则效果较好。此外，文献［６］也证明了ＰＰ纤维要优于钢纤维。当掺人占混凝土体积为０．０５％一０．２０％的ＰＰ纤维时，既可有效抑制混凝土的塑性收缩开裂，改善混凝土的抗渗、抗冻和抗蚀等性能，又能够显著提高混凝土的抗裂性能。此外，又因ＰＰ纤维价格低廉，掺人工艺简单，因此，目前已在国内外得到了广泛应用Ｊ。有机仿钢纤维作为一种新型混凝土增强材料，主要是针对钢纤维而研制的一种替代产品。与钢纤维相比，具有耐腐蚀性、易分散、易施工及对拌合设备无损伤等优点。因此，其替代钢纤维用于混凝土后，可显著改善混凝土的抗拉强度低、性脆、极限延伸率低等缺点，且具有经济性好、分散性好、耐久性好、提高混凝土耐火性能等优点。目前，已在路桥、水工、建筑等工程领域得到了应用。纤维增强喷射混凝土是一种采用喷射法施工的复合材料，不论是钢纤维还是化学纤维都可明显提高混凝土的抗拉强度、抗裂性能及抗渗性能，并可增加混凝土密实性、耐久性和质量稳定性，。故研究纤维混凝土的特性，对纤维喷射混凝土发展提供依据，提高喷射混凝土的综合性能。１试验原材料及配合比１．１试验原材料水泥：坚固牌Ｐ・０４２．５级普通硅酸盐水泥；粗集料：碎石，粒径为５～１６ｍｍ，针片状含量＜１０％，含—泥量＜１．０％；细集料：中粗河砂，粒径为０．３１．１８ｒａｍ，细度模数为２．６５，含泥量＜１．０％；减水剂：萘系高效复合减水剂，减水率＞２０％，掺量为水泥用量的１．２％；速凝剂：粉体速凝剂，碱金属含量＜≤≤１％，初凝时间５ｍｉｎ，终凝时间１０ｍｉｎ；硅灰：青收稿日期：２０１２－０７－２５基金项目：国家自然科学基金项目（４１１７２３１７）；深部矿井建设省重点学科开放实验室开放基金（２０１１ＫＦ－０１）；河南省教育厅科技攻关项目（２０１０Ａ５６００１０）；河南理工大学研究生创新基金（２０１１．Ｍ－４７）作者简介：李燕飞（１９８６一），女，硕士研究生，主要从事结构的安全性、耐久性、维修与加固方面的研究，ｂｕｉｌｄｉｎｇ８６＠１６３．ｃｏｍ。颤单一纤维喷射混凝土的力学性能试验研究２０１３年５月海蓝天环保有限公司产原态硅灰，化学成分见表１；Ⅱ粉煤灰：焦作电厂产级粉煤灰，物理性能指标见表２；纤维：钢纤维（郑州禹建钢纤维有限公司生产的端钩型钢纤维）、仿钢纤维（山东泰山工程材料有限公司生产的波浪形仿钢纤维）与聚丙烯纤维（泰安智荣工程材料有限公司生产的聚丙烯束状单丝纤维），其性能指标如表３所示；水：普通饮用水。表１硅灰化学成分Ｔａｂｌｅ１Ｓｉｌｉｃａｆｕｍｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ项目ＳｉＯ２Ｆｅ２０３Ａ１２Ｏ３ＣａＯ烧失量水分／％含景／％８５～９０３．２２．２＜１．８＜４．２＜２袁２粉煤灰物理性能指标Ｔａｂｌｅ２Ｆｌｙａｓｈｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ袁３纤维性能指标Ｔａｂｌｅ３Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘｏｆｆｉｂｅｒｓ钢纤维７．８２００．５４０２００１１３２仿钢纤维０．９１３００．５６０７．１＞４９０聚丙烯纤维０．９１１９０．０４８３９６＞３．５２８７１．２试验配合比通过前期的正交试验结果，选择最优基准配合比并保持不变，然后通过改变纤维的掺量和种类，研究不同种类纤维对喷射混凝土的力学性能影响。其中，水泥：砂：石子：硅灰：粉煤灰：速凝剂：减水剂：水＝１：２．２：１．８：０．０６：０．２：０．０４：０．０２：０．５，１ｍ混凝土水泥用量为４５０ｋｇ／ｍ；仿钢纤维掺量分别为０．３％、０．６％、０．９％，聚丙烯纤维掺量分别为０．６ｋｇ／ｍ。、０．９ｋｇ／ｍ、１．２ｋｇ／ｍ，钢纤维掺量分别为０．５％、１．０％、１．５％（体积率均为每１ｍ混凝土的体积掺量）。１．３试验方法试验步骤参照《混凝土结构工程施工质量验收—规范》（ＧＢ５０２０４２００２），坍落度控制在８０～１２０ｍｍ，在温度为（２０±３）ｃＣ，相对湿度为９０％以上的潮湿环境或静水中养护条件下，经２８ｄ养护，采用标准实验方法测得混凝土抗压强度与抗折强度。其中，抗压试件规格为１００×１００×１００ｍｍ（每组三块取平均值后再乘以换算系数０．９５），抗折试件规格为１００×ＦｌＣｍ３．３１００×４００ｍｍ（每组三块取平均值后再乘以换算系数０．８５）。２试验结果与分析根据试验设计，分别测试得１ｄ、３ｄ、２８ｄ龄期的抗压强度、抗折强度如表４所示。表４纤维对喷射混凝土强度性能的影响Ｔａｂｌｅ４Ｔｈｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｏｓｈｏｔｃｒｅｔｅｏｆｆｉｂｅｒｓ注：Ｊ－０为基准配合比；Ｆ－Ｏ．５表示钢纤维体积率为０．５％；ＰＰ－Ｏ．６表示聚丙烯纤维掺量为０．６ｋｇ／ｍ３；ＦＰ－０．３表示仿钢纤维体积率为ｎ３％。２．１纤维喷射混凝土抗压强度试验分析由表４可知，钢纤维喷射混凝土１ｄ、３ｄ抗压强度均较基准组有所降低，但其２８ｄ抗压强度值有所提高。这是因为钢纤维的弹性模量较高所致，根据“”混合定律可知，开裂后主要是纤维受力，故其后期强度要高于前期强度。当钢纤维体积率为０．５％时，抗压强度最优。而ＰＰ纤维、仿钢纤维喷射混凝土的抗压强度值较基准组均有所提高，这是因为ＰＰ纤维与仿钢纤维均为低弹性模量纤维，故纤维混凝土易发生较大的蠕动，在裂缝形成初期，纤维就承受部分应力；但在持续应力作用下，纤维混凝土会发生显著变形。当聚丙烯掺量为０．９ｋｇ／ｍ、仿钢纤维体积率为０．３％时，各自抗压强度提高幅度为最大。将三种不同纤维最优组进行对比，其结果如图１所示。７Ｏ６０５０４Ｏ蹑３０２Ｏｌ０Ｏ豳Ｊ－０■Ｆ－０．５口ＰＰ．０．９口ＦＰ．０３：一，●３２８养护龄期，ｄ图１不同纤维喷射？昆凝土抗压强度对比Ｆｉｇ．１Ｃｏｎｔｒａｓｔｏｆｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｋｉｎｄｏｆｆｉｂｅｒｓｓｈｏｔｃｒｅｔｅ２０１３年第３期玻璃钢／复合材料４５由图１可知，当仿钢纤维体积率为０．３％时，其３ｄ、２８ｄ抗压强度最大，较基准组分别提高了１０．１％、７．４％，较最优钢纤时则分别提高了１４．５％、４．７％，较最优ＰＰ纤维时分别提高了２．４％、５．７％。由此可见，仿钢纤维喷射混凝土的抗压强度指标均优于仿钢纤维与ＰＰ纤维喷射混凝土，且其价格优廉，分散性好，可以取代其他两种纤维在工程中的应用。２．２纤维喷射混凝土抗折强度试验分析同样由表４可知，钢纤维喷射混凝土１ｄ、３ｄ抗折强度较基准组提高不明显，但其２８ｄ抗折强度值提高较大，其原因同抗压强度。当钢纤维体积率为０．５％时，抗折强度综合最优；而ＰＰ纤维、仿钢纤维喷射混凝土的抗折强度值较基准组均有所提高。当ＰＰ纤维掺量为０．９ｋｇ／ｍ、仿钢纤维体积率为０．３％时，各自抗折强度提高幅度最大，其原因与抗压强度分析相同。再将这三种不同纤维最优组进行对比，其结果如图２所示。３２８养护龄期／ｄ图２不同纤维喷射混凝土抗折强度对比Ｆｉｇ．２ＣｏｎｔｒａｓｔｏｆｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈＯｌｌｄｉｆｆｅｒｅｎｔｋｉｎｄｏｆｆｉｂｅｒｓｓｈｏｔｃｒｅｔｅ由图２可知，ＰＰ纤维体积率为０．９ｋｇ／ｍ时，其１ｄ、３ｄ、２８ｄ抗折强度最大，较基准组分别提高了５４．５％、２６．７％、８％，较最优钢纤维喷射混凝土分别提高了４１．７％、２９．５％、３．３％，较仿钢纤维喷射混凝土分别提高了１３．３％、３．６％、３．３％。由此可见，ＰＰ纤维喷射混凝土的抗折强度指标均优于钢纤维与仿钢纤维喷射混凝土，但与钢纤维喷射混凝土的强度相差不大。２．３纤维喷射混凝土的折压比分析折压比常被用来表征混凝土的韧性。因折压比是指抗折强度与抗压强度的比值，其值越大，则韧性越好。由以上结果分析得出三种纤维的最优掺量，将其折压比进行比较，结果如图３所示。其中，最优ＰＰ纤维喷射混凝土的折压比最大，说明韧性最好。０ｌ８０ｌ５Ｏ．１２０．０９０．Ｏ６ＯＯ３ＯＪ－ＯＦ－０．５ＰＰ．０９ＦＰ．０．３纤维种类图３不Ｉ司纤维喷射混凝土的折压比Ｆｉｇ．３Ｆｌｅｘｕｒａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒａｔｉｏｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｋｉｎｄｏｆｆｉｂｅｒｓｓｈｏｔｃｒｅｔｅ由图３可知，纤维喷射混凝土的折压比较基准组都有一定程度的提高，且不同纤维喷射混凝土的折压比相差不大。普通混凝土的折压比一般为１／８—１／１２【１６］，抗折强度的增长幅度小于抗压强度的增长幅度，故某些工程中通过掺加抗折剂来提高折压比。而纤维的掺加正好弥补了普通喷射混凝土这方面的不足，从而使喷射混凝土的抗折强度增长幅度接近于抗压强度的增长幅度，因此提高了喷射混凝土的折压比，减小了喷射混凝土的脆性，可适应工程的需要并可产生直接经济效益。由以上试验结果的综合分析可以看出，最优仿钢纤维的综合指标为最优且其价格便宜、分散性好、不易锈蚀，在较低掺量情况下就能大幅度提高喷射混凝土的抗压强度、抗折强度与折压比。这不仅提高了喷射｝昆凝土的承压能力，增加了混凝土的韧性，减小了脆性破坏的发生，而且避免了其他化学外加剂（如抗折剂、分散剂等）的使用，从而降低了工程成本，同时也解决了外加剂所带来的不利影响。３结论（１）纤维喷射混凝土较普通喷射混凝土强度高，且折压比较大，韧性好，脆性破坏小。其中，钢纤维与仿钢纤维分别在纤维体积率为０．５％和０．３％时达到最优，聚丙烯纤维掺量为０．９ｋｇ／ｍ时达到最优；（２）最优仿钢纤维喷射混凝土的抗压强度与基准组相比，提高幅度最大，其３ｄ、２８ｄ抗压强度较基准组分别提高了１０．１％、７．４％，较最优钢纤维时分别提高了１４．５％、４．７％，较最优聚丙烯纤维时分别提高了２．４％、５．７％；（３）聚丙烯纤维体积率为０．９ｋｇ／ｍ。时，其１ｄ、３ｄ、２８ｄ抗折强度最大，较基准组分别提高了５４．５％、２６．７％、８％，较最优钢纤维喷射混凝土分别提高了４１．７％、２９．５％、３．３％，较仿钢纤维喷射混凝土分别提高了１３．３％、３．６％、３．３％，但其抗压强度不如仿日警《嚼鞲单一纤维喷射混凝土的力学性能试验研究２０１３年５月钢纤维；（４）分别单掺仿钢纤维与聚丙烯纤维时的强度及折压比相差不大，且均优于钢纤维，又因仿钢纤维价格优廉，分散性好，不宜锈蚀，不仅提高了喷射混凝土的强度，也弥补了其他纤维的不足，故可完全或部分取代钢纤维。参考文献［１］朱广兵喷射混凝土研究进展［Ｊ］．混凝土，２０１１，（４）：—１０５１０９．［２］王红喜，陈友治．喷射混凝土的现状与发展［Ｊ］．岩土工程技术，２００４，１８（２）：５１－５４．［３］胡金生，杨秀敏，周早生等．钢纤维混凝土与聚丙烯纤维混凝土材料冲击荷载下纤维增韧特性试验研究［Ｊ］．建筑结构学报，—２００５，２６（２）：１０１１０５．［４］沈荣熹．聚烯烃粗纤维增强混凝土的性能及应用［Ｊ］．科技导航，２００９，（３）：４２－５０．［５］Ｖ．Ｂｉｎｄｉｇａｎａｖｉｌｅ，Ｎ．Ｂａｎｔｈｉａ．Ｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｄｒｙ－ｍｉｘｓｈｏｔｃｒｅｔｅｗｉｔｈｍｅｔａｋａｏｌｉｎ［Ｊ］．ＣｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，２００１，２３（６）：５０３・５１４．［６］０．Ｃｅｎｇｉｚ，Ｌ．Ｔｕｒａｎｌｉ．Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｓｔｅｅｌｍｅｓｈ，ｓｔｅｅｌｆｉｂｒｅａｎｄｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｆｉｂｒｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｓｈｏｔｃｒｅｔｅｉｎｐａｎｅｌｔｅｓｔ［Ｊ］．ＣｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｓｅａｒｃｈ，２００４，３４（８）：１３５７１３６４．［７］蒋巧玲，朱琦．聚丙烯单丝纤维混凝土试验研究［Ｊ］．广西水利水电，２０１１，（６）：４＾８．［８］卢安琪，祝烨然，李克亮等．聚丙烯纤维混凝土试验研究［Ｊ］．水利水运工程学报，２００２，（４）：１４－１９．———［９］ＦｕｓｈｕＪｅｎｇ，ＭｉｎｇＬａｎｇＬｉｎ，ＳｈｉｈＣｈｅＹｕａｎ．Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｏｕｇｈｈｅｓｓｉｎｄｉｃｅｓｆｏｒｓｔｅｅｌｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｓｈｏｔｃｒｅｔｅ『Ｊ］．ＴｕｎｎｅｌｌｉｎｇａｎｄＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＳｐａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００２，１７（１）：６９－８２．［１Ｏ］刘新荣，祝云华，李晓红，杜国平，宋战平．隧道钢纤维喷射混凝土单层衬砌试验研究［Ｊ］．岩土力学，２００９，３０（８）：２３１９－２３２３．［１１］ＣｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒＫ．Ｙ．Ｌｅｕｎｇ，ＲａｙｍｏｎｄＬａｉ，ＡｕｇｕｓｔｕｓＹ．Ｆ．Ｌｅｅ．—Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｗｅｔ－ｍｉｘｅｄｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｓｈｏｔｃｒｅｔｅａｎｄｆｉｂｅｒｒｅｉｎ・・ｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｗｉｔｈｓｉｍｉｌａｒｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ『Ｊ１．ＣｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｓｅａｒｃｈ，２００５，３５（４）：７８８－７９５．—［１２］ＣｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒＫ．Ｙ．Ｌｅｕｎｇ，Ｍ．ＡＳＣＥ，ＡｕｇｕｓｔｕｓＹ．Ｆ．Ｌｅｅ，ＲａｙｍｏｎｄＬａｉ．Ａｎｅｗｔｅｓｔｉｎｇｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｆｏｒｓｈｒｉｎｋａｇｅｃｒａｃｋｉｎｇｏｆｓｈｏｔｃｒｅｔｅａｎｄｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｓｈｏｔｃｒｅｔｅ『Ｊ］．ＣｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｓｅａｒｃｈ，２００６，３６（４）：７４０－７４８．［Ｉ３ｊ鲁根．刘店矿岩巷喷射钢纤维混凝土支护技术试验［Ｊ］．煤炭工程，２０ｌＯ，（１）：３２－３３．［１４］汉南特．ＤＪ著．陆建业译．纤维水泥与纤维混凝土［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，１９８６．［１５］丁庆军，王涛，张锋等．混掺纤维增强轻集料混凝土研究［Ｊ］．武汉理工大学学报，２００４，２６（１）：４２－４５．［１６］黄利频，罗素蓉．高等级公路混凝土实现高折压比的配合比设计［Ｊ］．武汉理工大学学报，２００８，３０（１２）：３７－４１．［１７］刘泽军，李艳，梁兴文．高性能ＰＶＡ纤维增强水泥基复合材料—的弯曲行为［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１１，（４）：２７３１．［１８］邓宗才，李建辉．混杂ＦＲＰ及其加固混凝土结构的性能［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００６，（４）：５０－５４．［１９］金广谦，梁缘．碳／玻混杂纤维筋混凝土梁抗弯性能的有限元分析［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００８，（６）：３７－４０．’ＳＴＵＤＹＯＮＭＥＣＨＡＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ０ＦＳＩＮＧＬＥＩＩＢＥＲＳＲＥ肿０ＲＣＥＤＳＨＯＴＣＲＥＴＥＯＦＨＩＧＨＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ——ＬＩＹａｎ－ｆｅｉ，ｒＡＮＧＪｉａｎｈｕｉ，ＤＩＮＧＰｅｎｇ。，ＺＨＡＯＨｏｎｇｂｉｎｇ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＨｅｎａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ４５４０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｈｏｕｓｉｎｇ＆ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇＢｕｒｅａｕｏｆＪｉａｏｚｕｏ，Ｊｉａｏｚｕｏ４５４０００，Ｃｈｉｎａ）—Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｌｌａｐｓｅｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｏｆｔｕｎｎｅｌｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｈｏｔｃｒｅｔｅ，ｓｏｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｎｔｈｅｓｈｏｔｃｒｅｔｅｏｆｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｎｅｅｄｉｎ—ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆｓｉｎｇｌｅｓｔｅｅｌｆｉｂｅｒ，ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｆｉｂｅｒ，ｍａｃｒｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｓｈｏｔｃｒｅｔｅｏｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈａｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｈｉｃｈａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｍｍｏｎｓｈｏｔｃｒｅｔｅ，ｗｈｉｃｈｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ—ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｆｌｅｘｕｒａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒａｔｉｏｏｆｆｉｂｅｒｓｈｏｔｃｒｅｔｅｗｉｔｈａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｄｏｓａｇｅａｒｅｏｂｖｉｏｕｓｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈａｎｃｏｍｍｏｎｓｈｏｔｃｒｅｔｅ；ｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｆｌｅｘｕｒａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒａｔｉｏｏｆｍａｃｒｏ－ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｆｉｂｅｒｓｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｓｈｏｔｃｒｅｔｅａｒｅｔｈｅｂｅｓｔ．ｗｈｏｓｅｃｏｎｔｅｎｔｉｓ０．３％．Ｓｏｓｔｅｅｌｆｉｂｅｒｓｓａｎｄｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｆｉｂｅｒｃａｎｂｅｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｒｅｐｌａｃｅｄｂｙｔｈｅ——ｍａｃｒｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｆｉｂｅｒｓｉｎｐｒｏｊｅｃｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｉｔｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｒｉｃｅｌｉｍ，ｇｏｏｄｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎａｎｄｗｅａｋｃｏｒｒｏｓｉｏｎｅｔｃ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈｏｔｃｒｅｔｅ；ｍａｃｒｏ－ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｆｉｂｅｒ；ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｆｉｂｅｒ；ｓｔｅｅｌｆｉｂｅｒ；ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｆｌｅｘｕｒａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒａｔｉｏｉ硼蝼