河北混凝土海工混凝土纖維材料

2020年8月19日，新聞?lì)}目《殷石：新材料領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)者》刊登在了《人民日?qǐng)?bào)（海外版）》上。報(bào)道展示了兩個(gè)主題：“一、不斷試錯(cuò)，找到方向；二、堅(jiān)持創(chuàng)業(yè)，收獲成長(zhǎng)?！边@也是時(shí)科一路走來的歷程。不論起點(diǎn)有多低，也不論前路有多困難，只要保持“終身成長(zhǎng)”的思維，只要熱愛去擁抱“失敗和錯(cuò)誤”，就一定會(huì)找到方向，也一定會(huì)收獲成長(zhǎng)。創(chuàng)業(yè)的路程是艱難的，企業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)始人的認(rèn)知成正比。看似企業(yè)在發(fā)展，其實(shí)是創(chuàng)始人的認(rèn)知提升了。 用網(wǎng)上的一段話來說：“你永遠(yuǎn)賺不到超出你認(rèn)知范圍之外的錢，除非你靠運(yùn)氣，但是靠運(yùn)氣賺到的錢極后往往又會(huì)靠實(shí)力虧掉，這是一種必然。你所賺到的每一分錢，都是你對(duì)這個(gè)世界認(rèn)知的變現(xiàn)，你所虧的每一分錢，都是因?yàn)閷?duì)這個(gè)世界認(rèn)知有缺陷。這個(gè)世界極大的公平在于，當(dāng)一個(gè)人的財(cái)富大于自己認(rèn)知的時(shí)候，這個(gè)社會(huì)有100種方法收割你，直到你的認(rèn)知和財(cái)富相匹配為止。時(shí)科纖維獲得2023年度中國(guó)公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng) （三等獎(jiǎng)）。河北混凝土海工混凝土纖維材料

纖維和水泥基料（水泥石、砂漿或混凝土）組成的復(fù)合材料的統(tǒng)稱。水泥石、砂漿與混凝土的主要缺點(diǎn)是：抗拉強(qiáng)度低、極限延伸率小、性脆，加入抗拉強(qiáng)度高、極限延伸率大、抗堿性好的纖維，可以克服這些缺點(diǎn)。 　　所用纖維按其材料性質(zhì)可分為：①金屬纖維。如鋼纖維(鋼纖維混凝土)、不銹鋼纖維(適用于耐熱混凝土)。②無機(jī)纖維。主要有天然礦物纖維（溫石棉、青石棉、鐵石棉等）和人造礦物纖維（抗堿玻璃纖維及抗堿礦棉等碳纖維）。③有機(jī)纖維。主要有合成纖維（聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、尼龍、芳族聚酰亞胺等）和植物纖維（西沙爾麻、龍舌蘭等），合成纖維混凝土不宜使用于高于60℃的熱環(huán)境中。 　　所用纖維按其材料性質(zhì)可分為：①金屬纖維。如鋼纖維(鋼纖維混凝土)、不銹鋼纖維(適用于耐熱混凝土)。②無機(jī)纖維。主要有天然礦物纖維（溫石棉、青石棉、鐵石棉等）和人造礦物纖維（抗堿玻璃纖維及抗堿礦棉等碳纖維）。③有機(jī)纖維。主要有合成纖維（聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、尼龍、芳族聚酰亞胺等）和植物纖維（西沙爾麻、龍舌蘭等），合成纖維混凝土不宜使用于高于60℃的熱環(huán)境中。舟山抗裂海工混凝土纖維量大從優(yōu)超高分子量聚乙烯纖維也有自身的不足之處。

時(shí)科成功開發(fā)了高性能聚烯烴纖維體系，即將高韌性聚丙烯和做防彈衣的超高分子量聚乙烯熔融共混制備而成。纖維力學(xué)性能，如下： 超高分子量聚乙烯纖維的拉伸強(qiáng)度2000MPa，彈性模量105GPa。 聚烯烴纖維的拉伸強(qiáng)度800-1000MPa，彈性模量10-15GPa。 纖維已成功應(yīng)用于大體積混凝土抗裂、噴射混凝土增韌、海工混凝土抗裂、地鐵管片增韌、地坪混凝土抗裂、水磨石混凝土抗裂、預(yù)制樓板抗裂、超高性能混凝土增韌、高延性混凝土增韌、泡沫混凝土抗裂、灌漿料抗裂等多種混凝土和特種砂漿領(lǐng)域。

大體積混凝土的收縮開裂是因?yàn)闇囟炔钏鶎?dǎo)致的。有時(shí)候大體積混凝土內(nèi)部溫度可以高達(dá)80度，而外部溫度是室溫20度，內(nèi)外相差60度，就會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的變形值。如果溫差相差50度，也會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)更小一點(diǎn)的固定的變形值。因此，常規(guī)的做法就是減小溫差，如加冰塊、通冷水管、減少水泥的使用量等等。 使用纖維也是一種非常有效的抗裂手段，因?yàn)槔w維可以把沒有強(qiáng)度的濕混凝土連接在一起，雖然溫差并未減小，變形也并未減小，但是纖維可以讓整個(gè)構(gòu)件共同來承受這個(gè)固定的變形，而不是由局部的裂紋來承受這個(gè)固定的變形。 也就是說沒有纖維的混凝土，變形會(huì)集中在幾條裂紋上，而有了纖維以后，通過時(shí)科纖維的拉結(jié)，變形會(huì)均勻分布在整個(gè)結(jié)構(gòu)上，即使產(chǎn)生開裂，也是肉眼不可見的開裂，后期這種裂紋會(huì)自己慢慢恢復(fù)。時(shí)科超高分子量聚乙烯纖維使高延性混凝土的軸拉測(cè)試，具有應(yīng)變強(qiáng)化和多點(diǎn)開裂的效果。

時(shí)科纖維技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)為工程的減筋做了很大的努力。 “少動(dòng)腦筋，多配鋼筋”這是很多工程設(shè)計(jì)工作遵循的準(zhǔn)則。因?yàn)殇摻钍墙ㄖO主要的結(jié)構(gòu)，建筑的安全性和鋼筋的含量有極直接的關(guān)系。鋼筋多點(diǎn)，富余量大點(diǎn)，工程安全等級(jí)高點(diǎn)，都是劃算的。為了省一點(diǎn)點(diǎn)鋼筋，極后導(dǎo)致工程問題，那就得不償失了。所以，“減筋”在行業(yè)里是不可觸碰的指標(biāo)。 然而，很多時(shí)候，當(dāng)我們不得不面臨減筋的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)我們沒有這技術(shù)，那么情況就有點(diǎn)尷尬了。比如預(yù)制構(gòu)件的黑燈工廠，鋼筋籠過于密集，焊接手伸不進(jìn)去，鋼筋又不敢減，也不會(huì)減。再比如在高腐蝕性的環(huán)境下，鋼筋腐蝕嚴(yán)重，鋼筋打得越多，工程的安全隱患就越大，可是不知道該如何減筋，沒有這個(gè)技術(shù)。 時(shí)科參與起草的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 38901-2020 纖維混凝土襯砌管片》和中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)T/CCES X－20XX《結(jié)構(gòu)型纖維增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》就解決了上述問題。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)告訴設(shè)計(jì)工作者，如果纖維混凝土達(dá)到某個(gè)韌性指標(biāo)，就可以減筋。減筋率該怎么計(jì)算呢？就是使用測(cè)試出來纖維混凝土的彎曲韌性，換算成抗拉強(qiáng)度，直接和鋼筋進(jìn)行換算。時(shí)科創(chuàng)始人殷石博士，正高級(jí)工程師，十余年專注于纖維混凝土領(lǐng)域的研究。河北混凝土海工混凝土纖維材料

高抗裂、高抗?jié)B的海工混凝土可以有效防止氯離子侵蝕。河北混凝土海工混凝土纖維材料

根據(jù)高延性混凝土的韌性要求，需要對(duì)纖維的用量進(jìn)行設(shè)計(jì)： 高延性混凝土的拉伸變形做到3%以上，纖維的用量為每噸12kg； 高延性混凝土的拉伸變形做到1%-3%，纖維的用量為每噸8-10kg； 高延性混凝土彎曲做到高延一類，纖維的用量為每噸8kg； 高延性混凝土彎曲做到高延二類、三類，纖維的用量為每噸6kg； 高延性混凝土彎曲做到普通一類、二類，纖維的用量為每噸4kg。 根據(jù)高延性混凝土的韌性要求，需要對(duì)纖維的用量進(jìn)行設(shè)計(jì)： 高延性混凝土的拉伸變形做到3%以上，纖維的用量為每噸12kg； 高延性混凝土的拉伸變形做到1%-3%，纖維的用量為每噸8-10kg； 高延性混凝土彎曲做到高延一類，纖維的用量為每噸8kg； 高延性混凝土彎曲做到高延二類、三類，纖維的用量為每噸6kg； 高延性混凝土彎曲做到普通一類、二類，纖維的用量為每噸4kg。河北混凝土海工混凝土纖維材料