聚丙烯纤维化学性质稳定,它主要通过改变混凝土的物理力学性能来达到改变混凝土内部结构的效果。聚丙烯纤维本身与混凝土骨料、水泥、外加剂不会发生任何冲突,与混凝土有良好的亲和性,可以迅速而轻易地与混凝土材料混合,而且它在混凝土中的分布均匀,在电子显微镜下观察,每立方厘米混凝土内的纤维丝可达到20多条。由于聚丙烯纤维同水泥基体有紧密的结合力,能在混凝土中形成一种均匀的乱向支持体系,所以它掺入混凝土能产生有效的三维增加效果,就像在混凝土中加入了大量的微小细筋,同时它的效果又远远比加强钢筋的效果明显。
聚丙烯纤维在混凝土中的乱向分布有助于减弱混凝土的塑性收缩,它使收缩能量被分散到混凝土中具有高强度低弹性模量的纤维上,使纤维吸收部分能量,从而大大地提高了混凝土的韧性,阻制了微细裂缝的产生和发展。同时,由无数根纤维在混凝土内部形成的支撑体系,可以有效地防止混凝土骨料的离析,保证混凝土早期泌水性的均匀,从而防止了沉降裂纹的形成。工程实践也表明,加入聚丙烯纤维,是控制混凝土塑性收缩、干裂等非结构性裂缝的有效手段。