聚丙烯粗纤维对泵送混凝土性能的影响及灰色关联分析

梁宁慧，任联玺，周 侃，胡 恒，周本炜

(1.重庆大学土木工程学院，重庆 400045;2.库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心(重庆)，重庆 400045; 3.中交路桥南方工程有限公司，北京 101101;4.路桥建设重庆丰石高速公路发展有限公司，重庆 400000)

0 引 言

混凝土具有抗压强度高、易取材、造价低、浇筑方便等优点，但也存在抗裂性差、韧性不足等缺点，在混凝土中加入钢纤维或合成纤维，不仅可增强混凝土劈裂抗拉、抗弯韧性，提高混凝土抗裂能力，而且还可提升混凝土的耐久性[1-4]。在要求施工效率和环保的时代背景下，泵送形式的商品混凝土得到了空前发展，泵送混凝土有集中搅拌、远距离运输和流动性能好等特点[5-6]。如何把纤维的增强增韧效果应用到泵送混凝土中，推动工程技术进步，具有重要的研究价值。

工程中常用的混凝土增强纤维有钢纤维和非钢纤维两大类。钢纤维相对效果明显，工程应用较多；非钢纤维中主要是聚丙烯纤维，具有弹性模量大、增强增韧、耐腐蚀、价格低等优点，被广泛应用在桥梁、路面、地下工程等领域[1,4]。与同立方米的聚丙烯纤维相比，钢纤维刚度大，质量重，易磨损泵送设备，对混凝土流动性和泵送效果影响较大。此外，每立方米混凝土所用的聚丙烯纤维造价约270元，钢纤维造价约474元；每立方米混凝土所用的钢纤维的碳排放为125 kg，而聚丙烯纤维的碳排放仅为16 kg[2]；而且在自然环境中，钢纤维易腐蚀。因此，聚丙烯纤维混凝土的研究具有诸多的社会效益和经济效益。

大量研究表明，纤维掺量、长径比对混凝土力学性能有明显影响。牛龙龙等[7]研究发现，钢纤维体积掺量为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%时，钢纤维对混凝土抗压强度、静弹性模量和弹强比的作用有限，随着掺量增加劈裂抗拉强度、抗弯强度和拉压比逐渐增大，抗冲击性能增强；陕亮等[8]通过试验和数值模拟研究了纤维体积率、长径比对混杂钢-聚丙烯纤维混凝土强度的影响，发现钢纤维的体积率与长径比对抗压劈拉和轴心抗拉强度起决定作用；蒋金洋等[9]对异型钢纤维混凝土进行配合比优选研究，发现纤维体积掺量为0.8%的钢纤维混凝土具有较强的抗裂性和良好的泵送性能。以上研究表明，纤维的掺量与长径比对混凝土的力学和泵送性能有显著影响，钢纤维以及与其混掺纤维的研究比较全面深入。针对聚丙烯纤维掺量、长径比的研究主要处于室内试验阶段，但也取得了诸多成果：牛建刚等[10]以轻骨料混凝土为研究对象，改变纤维掺量，发现塑钢纤维对混凝土劈裂抗拉强度、抗折强度、弯曲韧性和抗冲击性有显著增强作用，对混凝土抗压性能影响不明显，建议塑钢纤维掺量为9 kg/m3；周继凯等[11]在相同基准混凝土中掺入5种掺量的聚丙烯纤维，开展了立方体抗压和四点弯曲试验，发现聚丙烯纤维混凝土的抗压强度低于基准混凝土，变形性能与弯折性能随掺量的增加而增强；罗洪林等[12]研究了粗聚丙烯纤维与细聚丙烯纤维增强混凝土的力学特性，分析了粗、细聚丙烯纤维的摩擦黏结机制，随着纤维长径比增大，混凝土坍落度先降低后趋于稳定，抗压、抗弯、劈拉强度先增大后减小，0.7 mm与0.08 mm 聚丙烯纤维的最优长径比为42和200；梁宁慧等[13-14]通过三点弯曲试验研究了试件破坏的荷载-位移曲线和断裂参数，发现粗纤维具有较强的桥接应力，对混凝土开裂以及裂缝扩展影响尤为突出，混掺纤维具有较强的增强增韧作用。目前，聚丙烯纤维混凝土的研究主要集中在普通混凝土的力学特性以及破坏机理方面，对聚丙烯纤维混凝土的应用研究以及泵送聚丙烯粗纤维混凝土(coarse polypropylene fiber reinforced concrete, CPFRC)的和易性与力学性能研究鲜有报道。

开展纤维掺量、长径比对泵送混凝土和易性与力学特性影响的研究，可以为后期工程应用提供理论基础。本研究选用4种掺量、3种长径比的聚丙烯粗纤维，基于室内试验和灰色关联理论，先后开展了CPFRC坍落度与扩展度试验，7 d、14 d和28 d的抗压强度及劈裂抗拉强度试验，量化研究了纤维掺量、长径比对CPFRC初始状态和2 h经时损失坍落度，扩展度，7 d、14 d和28 d的抗压强度和劈裂抗拉强度等性能的影响，得到了适用于泵送混凝土工程的最优纤维掺量和长径比。

1 实 验

1.1 原材料

水泥选用重庆海螺P·O 42.5R水泥；细骨料选用细度模数为2.9的机制砂；粗骨料选用粒径为5～20 mm连续级配的天然石子;粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰;矿粉为S95级的磨细矿渣粉;减水剂为江苏苏博特新材料股份有限公司生产的聚羧酸类高性能减水剂;拌和及养护用水为自来水；聚丙粗烯纤维采用宁波大成新材料公司生产的波纹型截面纤维，其微观形貌见图1，性能参数见表1。

图1 聚丙烯粗纤维形貌Fig.1 Morphology of coarse polypropylene fiber

表1 聚丙烯粗纤维物理力学指标Table 1 Physical and mechanical properties of coarse polypropylene fiber

1.2 试件制作及养护

本研究的混凝土强度等级为C45，基准混凝土配合比如表2所示。本试验共浇筑7组试件，试件尺寸为150 mm×150 mm×150 mm，共126个，各试件的纤维掺量见表3。

表2 C45混凝土设计配合比Table 2 Design mix ratio of C45 concrete /(kg·m-3)

表3 每组试件的纤维参数Table 3 Fiber parameters of each group of specimens

参照《纤维混凝土试验方法标准》[15](CECS 13—2009)和《纤维混凝土结构技术规程(附条文说明)》[16](CECS 38—2004)，避免纤维结团，确保聚丙烯粗纤维均匀分散在基准混凝土中，在搅拌机搅拌砂、骨料和胶凝材料过程中加入纤维，然后搅拌1.5 min，之后再倒入自来水与减水剂，然后搅拌2 min形成纤维混凝土，最后装模形成所需尺寸试件；浇筑的试件经振动台振动、抹平，成型24 h后拆模、编号，然后放入标准养护室内进行养护。

1.3 试验方法及设备

本试验选用4种不同掺量、3种不同长径比的聚丙烯粗纤维，研究其对混凝土和易性与力学性能的影响。依据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》[17](GB/T 50080—2016)测定每组混凝土拌合物的坍落度与扩展度，依据《混凝土物理力学性能试验方法标准》[18](GB/T 50081—2019)测定各组试件7 d、14 d和28 d的抗压强度与劈裂抗拉强度。坍落度测试选用标准坍落度筒，扩展度测试选用钢尺，加载仪器为数显式压力试验机YES-2000。

2 结果与讨论

在基准混凝土中加入不同掺量和长径比的聚丙烯粗纤维，通过坍落度、扩展度、抗压和劈裂抗拉试验研究了纤维掺量、长径比对CPFRC性能的影响。

2.1 纤维掺量对CPFRC性能的影响

在配合比相同的情况下，控制聚丙烯粗纤维长度为28 mm，改变纤维掺量，运用标准试验方法测定基准混凝土和CPFRC的坍落度、扩展度，以及7 d、14 d和28 d的抗压强度、劈裂抗拉强度。

2.1.1 掺量对和易性的影响

聚丙烯粗纤维掺量对混凝土和易性的影响如图2所示。基准混凝土A0初始状态的坍落度与扩展度分别为213 mm和590 mm，CPFRC中和易性表现最优的A1(掺量为3 kg/m3)的坍落度与扩展度分别为210 mm和497 mm，各组CPFRC的坍落度和扩展度均分别大于175 mm和400 mm，未出现混凝土分层离析和泌水现象，符合泵送技术要求[5]。聚丙烯粗纤维掺量对混凝土和易性影响较大，在一定条件下控制纤维掺量可以满足相关施工要求。

从图2(a)可以看出：与A0相比，随着纤维的加入，混凝土的坍落度明显降低；随着掺量的增加，纤维混凝土的初始状态与2 h经时损失的坍落度减少的趋势加快；聚丙烯粗纤维掺量为3 kg/m3时，A1的坍落度降幅最低，较初始状态减少了1.41%，2 h经时损失减少了20.45%；掺量为6 kg/m3时，A4坍落度降幅最大，初始状态与2 h经时损失分别降低了16.13%和37.50%。从图2(b)可以看出：与基准混凝土A0相比，随着纤维的加入，混凝土的扩展度显著降低，聚丙烯粗纤维掺量为3 kg/m3时，A1扩展度降幅为15.76%；掺量为6 kg/m3时，A4的扩展度降低最为明显，减少了31.86%；随着纤维掺量的增加，扩展度降低的趋势有所缓和，即A2(掺量为4 kg/m3)和A3(掺量为5 kg/m3)的扩展度变化不明显。这是因为：聚丙烯粗纤维虽为疏水纤维，但CPFRC拌合物中的纤维表面有水泥砂浆包裹，消耗了部分水泥浆，对拌合物各组分间具有拉结作用；控制纤维长径比不变，随着纤维掺量的增加，混凝土内部的纤维根数增加，纤维与基体间的摩擦力增大；在两者的共同作用下，混凝土的整体连接性提升，即混凝土的坍落度和扩展度有明显降低[12,19]。

图2 纤维掺量对CPFRC和易性的影响Fig.2 Influence of fiber content on workability of CPFRC

2.1.2 掺量对力学性能的影响

CPFRC试件破坏形态如图3所示，在基准混凝土中加入聚丙烯粗纤维，混凝土脱落和劈开的情况得到改善。在抗压破坏中，基准混凝土四周出现了混凝土脱落现象，CPFRC虽然出现了明显的几条裂缝，但并未脱落；在劈裂破坏中，基准混凝土被劈开成两半，CPFRC由于纤维作用而未断开，只是出现了较为明显的宏观裂缝。这是因为：乱向分布的粗纤维与混凝土基体界面紧密连接，使得混凝土基体内部连接在一起，减少了脱落；聚丙烯粗纤维具有较高弹性模量和抗拉强度，约束了宏观裂缝的扩展，使得CPFRC试件在劈裂破坏中未被劈成两半[13]。在混凝土中的纤维未达到饱和的情况下，掺量加大，纤维根数增多，纤维的桥接作用更加明显。

图3 CPFRC试件破坏形态图Fig.3 Damaged shape diagrams of CPFRC

聚丙烯粗纤维掺量对混凝土力学性能的影响如图4所示。可以看出，较于同时期的基准混凝土A0，掺加3～6 kg/m3纤维对混凝土的强度提升明显：7 d时，抗压强度提升了16.61%～20.42%，劈裂抗拉强度提升了15.52%～27.46%；14 d时，抗压强度提升了9.52%～15.04%，劈裂抗拉强度提升了5.50%～13.61%；28 d时，抗压强度提升了0.82%～11.49%，劈裂抗拉强度提升了5.97%～15.92%。如图4(a)所示，随着聚丙烯粗纤维掺量的增加，除A3的28 d抗压强度外，CPFRC各个龄期的抗压强度呈现先增加后减少的趋势。其中，聚丙烯粗纤维掺量为3 kg/m3时，混凝土抗压强度的增强效应最好，7 d、14 d和28 d抗压强度分别增长了20.42%、14.96%和11.49%。随着龄期增长，在混凝土强度达到一定程度时，基准混凝土的抗压强度与CPFRC抗压强度之间的差距进一步缩小，各掺量的CPFRC抗压强度越来越接近，在7 d、14 d和28 d三个不同龄期，A4(掺量为6 kg/m3)抗压强度较于A1分别降低了3.16%、4.73%和9.57%。CPFRC较于基准混凝土的抗压强度提升幅度有限，这是因为混凝土内部存在孔隙，掺入0.8 mm的聚丙烯纤维在一定程度上会增大孔隙的形成概率，阻碍各组分间的相互连接作用，使得CPFRC的抗压强度提升幅度不明显。在纤维长径比不变的情况下，增加掺量，纤维根数增加，在一定程度上增加了孔隙的形成概率，降低了CPFRC的强度[20]。如图4(b)所示：随着纤维掺量的增加，CPFRC的劈裂抗拉强度在不同龄期均呈现递增趋势；A4的劈裂抗拉强度为掺量组最大值，较于A1的三个不同龄期分别提高了10.34%、7.69%和9.39%。CPFRC较于基准混凝土的抗拉强度提升幅度明显，这是因为：乱向分布的纤维在基体内发生桥接作用，延缓裂缝的产生，阻滞裂缝的发生和发展，从而提升了混凝土的抗拉强度；随着纤维掺量的增加，基准内的纤维根数较多，纤维与基体间的摩擦力增强，纤维的桥接作用提升，大幅度提高了CPFRC的劈裂抗拉强度[11,13]。

纤维掺量为3 kg/m3的CPFRC和易性表现最好，坍落度与扩展度减少最小，7 d、14 d和28 d抗压强度最高；纤维掺量为6 kg/m3的CPFRC试件的7 d、14 d和28 d劈裂抗拉强度最高，抗压强度相差不大，和易性表现相对较差。在CPFRC满足强度的条件下，混凝土的和易性越好，施工越便利，效率越高。纤维掺量由3 kg/m3变为6 kg/m3时，和易性降低，抗压强度降低，劈裂抗拉强度增加9.50%左右，每立方米成本却增加了200元左右。综合考虑施工效率和经济成本，纤维掺量为3 kg/m3是最优选择。

图4 纤维掺量对CPFRC力学性能的影响Fig.4 Influence of fiber content on mechanical properties of CPFRC

2.2 纤维长径比对CPFRC性能的影响

在配合比相同的情况下，控制聚丙烯粗纤维掺量为3 kg/m3，改变纤维长度，运用标准试验方法测定基准混凝土和CPFRC的坍落度、扩展度，以及7 d、14 d和28 d的抗压强度、劈裂抗拉强度。

2.2.1 长径比对和易性的影响

聚丙烯粗纤维长径比对混凝土和易性的影响如图5所示。CPFRC中和易性表现最优的A1(长径比为35.0)的初始状态坍落度与扩展度分别为210 mm和497 mm，表现相对较差的A6(长径比为62.5)的初始状态坍落度与扩展度分别为174 mm和455 mm，未出现混凝土分层离析和泌水现象，均符合泵送技术要求[5]。聚丙烯粗纤维长径比对混凝土和易性影响较大，在一定条件下控制纤维长径比可以满足相关施工要求。

从图5(a)可以看出：随着纤维长径比的增大，除A6的2 h经时损失的坍落度有所增加外，各组CPFRC的初始状态与2 h经时损失的坍落度呈递减趋势，其中拐点位置A5(长径比47.5)相比于基准混凝土A0的初始状态和2 h经时损失的坍落度分别降低了4.23%和33.53%；A6较于A1的初始状态与2 h经时损失的坍落度分别降低了17.14%和10.71%；A6较于A5初始状态的坍落度减少了14.71%，2 h经时损失坍落度却增加了2.56%，说明纤维长度越短，CPFRC的坍落度越好。从图5(b)可以看出：纤维的加入对混凝土扩展度的影响比较明显，随着纤维长径比的增大，CPFRC的扩展度呈先递减后趋于稳定的态势；较于基准混凝土A0，A1、A5和A6的扩展度分别降低了15.76%、22.20%和22.88%，说明纤维长度越短，CPFRC的扩展度越好。控制纤维掺量不变，随着纤维长径比增大，坍落度与扩展度并不是一直降低而是趋于稳定，这是因为：随着纤维长径比增大，纤维对拌合物的拉结作用增强，在一定程度上提高了CPFRC的整体稳定性，使得坍落度与扩展度有所降低；当纤维的比表面积变化不大时，消耗的水泥砂浆量基本相同，加之纤维对拌合物的拉结作用有限，使得坍落度与扩展度下降一定程度后趋于稳定[12,19]。

图5 纤维长径比对CPFRC和易性的影响Fig.5 Influence of fiber length-diameter ratio on workability of CPFRC

2.2.2 长径比对力学性能的影响

在基准混凝土中加入聚丙烯粗纤维，随着纤维长径比的增大，混凝土脱落现象得到改善，宏观裂缝得以控制，CPFRC的破坏形态图如图6所示。这是因为:纤维长径比的增大，增强了纤维与混凝土间的摩擦黏结能力，纤维的桥接作用更加明显，CPFRC的性能表现更为突出；当纤维长度过长，纤维在混凝土内部的分散性降低，CPFRC的增强效果降低[12]。

聚丙烯粗纤维长径比对混凝土力学性能的影响如图7所示。可以看出：在基准混凝土中加入不同长径比的聚丙烯粗纤维，CPFRC的7 d、14 d和28 d的抗压、劈裂抗拉强度有不同程度的提升；随着纤维长径比的增大，CPFRC的抗压强度和劈裂抗拉强度整体呈现先上升后下降的趋势，最优长径比为47.5，此时7 d、14 d和28 d的抗压强度的增长率分别为19.08%、17.53%和12.33%，劈裂抗拉强度在三个阶段的增长率分别为19.70%、8.90%和8.21%。经观察发现，CPFRC试件在不同龄期加载的疲劳破坏中，纤维沿着劈裂面被圆

图6 CPFRC破坏形态图Fig.6 Damaged diagrams of CPFRC

图7 纤维长径比对CPFRC力学性能的影响Fig.7 Influence of fiber length-diameter ratio on mechanical properties of CPFRC

图8 纤维拔出形态图Fig.8 Pull-out morphology diagram of fiber

滑拔出或稍弯拔出，没有出现挤扁或拉断现象，纤维拔出形态图如图8所示。纤维加入混凝土中，在一定程度上改善了基准混凝土的孔隙结构，提高了各组分间的整体性，使得试件承受荷载时出现“破而不碎”的状态[20]。纤维对混凝土的拉结约束作用大于纤维对截面的削弱作用时，纤维表现出增强效果。增强效果由纤维的摩擦黏结作用、桥接作用与纤维数量综合决定：纤维长度较短时，黏结力过小，桥接作用未能充分发挥，纤维的增强效果不佳；随着纤维长度增加，黏结力增大，桥接作用越来越明显，纤维增强效果越来越好；纤维长径比过大，纤维分散性降低，在基体中分布不均匀，增强效果变差[12,21]。因此，随着长径比的增加，CPFRC的强度整体呈现先增大后降低的趋势，最优长径比为47.5。

3 灰色关联分析

3.1 灰色关联分析原理

灰色系统理论是通过模糊数学、概率统计等理论来解决“贫信息、小样本”数据的一种数理统计方法，具有建模数据少的优点[22-23]。灰色关联分析是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断各因素之间微观或宏观的联系是否紧密，曲线越接近，相应序列之间的关联度就越大，反之越小；是分析确定各子序列对母序列影响程度或贡献程度的一种分析方法[24-25]。

关联度计算是在因素之间进行的定量分析，其值越大，关联性越强。分析方法如下：

(1)确定序列值。

特征序列，即母序列，本研究中考虑的是初始状态和2 h经时损失坍落度、扩展度,及7 d、14 d、28 d的抗压和劈裂抗拉强度；参考因素序列，即子序列，为纤维掺量和长径比。

(2)原始数据无量纲化。

(1)

式中：k为母序列中序列值所在位置；x(k)为序列值；n为母序列的个数。

计算均值象：

(2)

式中：x′(k)为均值象。

(3)求绝对值。

计算子序列与母序列之间的绝对值：

Δci(k)=|x′0(k)-x′i(k)|；k=1，2，…，n；i=1,2，…，m

(3)

式中：Δci为子序列均值象与母序列均值象的差的绝对值；x′0(k)为子序列均值象；x′i(k)为母序列均值象；k,i分别为子序列和母序列中序列数据所在位置；n,m分别为子序列和母序列的个数。

计算两极最大差与最小差:

(4)

式中：M为两级最大差；q为两级最小差。

(4)求关联系数。

计算子序列与母序列之间的关联系数：

(5)

式中：ξ为分辨系数，ξ∈(0,1)，计算取0.5；Lci(k)为关联系数。

(5)求关联度。

计算子序列与母序列之间的关联度：

(6)

式中：γci为关联度。

3.2 纤维掺量对CPFRC性能的关联性

以聚丙烯纤维的不同掺量为子序列x′0(k)，以CPFRC初始状态和2 h经时损失的坍落度、初始状态扩展度，以及7 d、14 d和28 d的抗压和劈裂抗拉强度为母序列x′i(k)，按照步骤(1)～(6)分别计算出聚丙烯纤维的不同掺量与CPFRC各项性能之间的均值象x′(k)、绝对值Δci(k)和关联系数Lci(k)，计算结果如表4～表6所示。

表4 各序列均值象x′(k)Table 4 Mean values x′(k) of each series

表5 各序列均值象绝对值Δci(k)Table 5 Absolute value Δci(k) of the mean value of each series

表6 掺量与CPFRC各项性能的关联系数Lci(k)Table 6 Correlation coefficient Lci(k) between content and various properties of CPFRC

通过表6计算的关联系数可以得到掺量对CPFRC的坍落度、扩展度、抗压强度和劈裂抗拉强度的关联度分别为0.455、0.466、0.498和0.538；纤维掺量对CPFRC的劈裂抗拉强度作用最为明显，关联度最大；纤维掺量为5 kg/m3时对CPFRC的性能影响最大，掺量对和易性与力学性能的总关联度达到0.644；掺量为4 kg/m3时次之，掺量对和易性与力学性能的总关联度为0.635，与前述试验结果相互吻合。掺量为5 kg/m3时对CPFRC和易性与力学性能的关联度最大，但掺量为3 kg/m3的和易性最好，且两者的经济成本相差135元/m3；掺量为6 kg/m3与掺量为3 kg/m3时对和易性与力学性能的总关联度相差0.003，两者的经济成本却相差约200元/m3；说明此配合比下的混凝土不宜掺入过多纤维，与试验研究[13-14,26]和厂家推荐的聚丙烯纤维掺量6～9 kg/m3相比有所降低。

3.3 纤维长径比对CPFRC性能的关联性

以聚丙烯纤维的不同长径比为子序列，以CPFRC初始状态和2 h经时损失的坍落度、初始状态扩展度，以及7 d、14 d和28 d的抗压和劈裂抗拉强度为母序列，按照步骤(1)～(6)计算聚丙烯纤维不同长径比与CPFRC各项性能之间的均值象x′(k)、绝对值Δai(k)和关联系数Lai(k)，计算结果如表7～表9所示。

表7 各序列均值象x′(k)Table 7 Mean values x′(k) of each series

表8 各序列均值象绝对值Δai(k)Table 8 Absolute value Δai(k) of the mean value of each series

表9 长径比与CPFRC各项性能的关联系数Lai(k)Table 9 Correlation coefficient Lai(k) between aspect ratio and various properties of CPFRC

通过表9计算的关联系数可以得到纤维长径比对CPFRC的坍落度、扩展度、抗压强度和劈裂抗拉强度的关联度分别为0.495、0.574、0.562和0.544，纤维长径比对扩展度和抗压强度影响最为明显，两者之间的关联度仅相差0.012，与前述试验结果相互吻合。长径比为47.5的纤维对CPFRC的性能影响最优，长径比对和易性与力学性能的总关联度为0.849。

4 结 论

(1)合理控制纤维掺量和长径比，CPFRC的和易性表现良好，能满足泵送技术要求。

(2)纤维掺量对CPFRC的坍落度、扩展度、抗压强度和劈裂抗拉强度影响明显。相比基准混凝土，聚丙烯粗纤维掺量为3 kg/m3时，和易性表现最好，对混凝土早期抗压强度影响最大，坍落度与扩展度分别降低了1.41%和15.76%， 7 d、14 d和28 d的抗压强度分别提高了20.42%、14.96%和11.49%；聚丙烯粗纤维掺量为6 kg/m3时，对混凝土和易性和劈裂抗拉强度影响最大，坍落度的初始状态和2 h经时损失分别降低了16.13%和37.5%，扩展度减少了31.86%，而7 d、14 d和28 d的劈裂抗拉强度分别提高了27.46%、13.61%和15.92%。

(3)泵送混凝土中纤维掺量不宜过大，需低于工程推荐掺量6～9 kg/m3。纤维掺量为5 kg/m3时，混凝土和易性与力学性能的总关联度为0.644，对CPFRC的性能影响效果明显，但纤维掺量为5 kg/m3时的成本比3 kg/m3时贵135元/m3。在满足CPFRC强度的条件下，综合考虑和易性、施工效率和经济成本，掺量3 kg/m3为最优选择。

(4)聚丙烯粗纤维掺量为3 kg/m3，长径比为47.5时，对CPFRC的坍落度、扩展度、抗压强度和劈裂抗拉强度影响最为明显，长径比对和易性与力学性能的总关联度为0.849。相比基准混凝土，CPFRC初始状态坍落度、2 h经时损失坍落度和扩展度分别降低了4.23%、33.53%和22.20%，7 d、14 d和28 d的抗压强度增强率分别为19.08%、17.53%和12.33%，劈裂抗拉强度在7 d、14 d和28 d的增强率为19.70%、8.90%和8.21%。