用于增強超高性能混凝土的纖維種類很多:金屬纖維(鋼纖維、鍍銅鋼纖維、不銹鋼纖維)、合成纖維(時科聚烯烴纖維、聚甲醛纖維、日本可樂麗的聚乙烯醇纖維)、無機纖維(玻璃纖維)。金屬纖維可以有效提高超高性能混凝土UHPC的抗壓、抗折和抗拉強度,但是對UHPC的韌性、疲勞性能提高不大,且價格較高,還有生銹和氯離子腐蝕的問題。合成纖維正好彌補了金屬纖維的劣勢,可以有效提高UHPC的韌性、抗疲勞性、抗裂性等,也沒有生銹和腐蝕的問題,但是所有合成纖維對UHPC的抗壓、抗折和抗拉強度的貢獻(xiàn)都不明顯。無機纖維,一般會影響UHPC的流動性,且耐堿性能較低,因此,主要用在玻璃纖維混凝土(GRC)行業(yè)中。 三種常見的合成纖維:時科的聚烯烴纖維(密度0.9),聚甲醛纖維(密度1.4),聚乙烯醇纖維(密度1.3)。也就說,如果是同樣體積摻量下,如2%體積分?jǐn)?shù),時科纖維是每立方18kg,聚甲醛纖維是每立方28kg,聚乙烯醇纖維是每立方26kg。時科地坪纖維有效防止地坪混凝土開裂。甘肅砂漿海工混凝土纖維
根據(jù)高延性混凝土的韌性要求,需要對纖維的用量進(jìn)行設(shè)計: 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,需要對纖維的用量進(jìn)行設(shè)計: 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。甘肅砂漿海工混凝土纖維時科纖維公司參與多項國家、行業(yè)、地方、協(xié)會的標(biāo)準(zhǔn)制定。
時科的超高分子量聚乙烯纖維采用德國生產(chǎn)工藝,通過凍膠凝膠法、濕法凝膠紡絲、超倍率拉伸等工藝制得。纖維拉伸強度2000MPa,彈性模量為105GPa,纖維直徑為20微米。該纖維在高延性混凝土ECC中,軸拉變形可達(dá)4%左右,彎曲變形可做到一類以上。為了讓纖維分散均勻,時科的研發(fā)團隊還對纖維進(jìn)行了專門的分散處理。使用該纖維制備的高延性混凝土,上墻容易,且表面光滑,該纖維非常適合做立面結(jié)構(gòu)的工程。由于該纖維的直徑太細(xì),會影響混凝土的流動性,對于澆筑工程來說,該纖維會極大提高混凝土的韌性和裂后性能,但是會降低混凝土的抗壓和初裂強度。
混凝土的密度是2.4,時科纖維的密度是0.9,鋼纖維的密度是7.8,因此在振搗的過程中,鋼纖維易沉底,時科纖維傾向于往面層走。只要有漿體包著,時科纖維是不會浮在表面的。除非混凝土本身發(fā)生了離析現(xiàn)象,表面厚厚的一層水,那么時科纖維是有可能漂浮出來的,但這樣離析的混凝土本身質(zhì)量就不高了。沉底的鋼纖維實際上提高了混凝土板的結(jié)構(gòu)承載力,但是抗裂性能就降低了。上行傾向的時科纖維,是不能提高混凝土板的結(jié)構(gòu)承載力的,但是對表面的抗裂更有優(yōu)勢?;炷恋仄旱慕Y(jié)構(gòu)承載力通常是要通過混凝土地坪的底層配筋來完成。時科海工混凝土纖維不生銹、無腐蝕,耐久性和混凝土同壽命。
時科地坪纖維具有易分散、不扎手、不生銹等優(yōu)點,而且3kg的時科纖維具有和20kg鋼纖維相近的抗裂效果,纖維總成本是鋼纖維的一半。 時科纖維密度0.9,鋼纖維的密度是7.8。因此,3kg 的時科纖維和20kg的鋼纖維在體積上其實是一樣的。由于時科纖維密度輕,可以均勻分布在混凝土的上面和下面,而鋼纖維密度比較大,在振搗的時候,鋼纖維易沉底。沉底的鋼纖維可以提高混凝土地坪的抗彎、抗拉強度,但是對混凝土本身的自收縮開裂是有負(fù)面影響的。均勻分布的時科纖維,對結(jié)構(gòu)增強幫助不大,但是對收縮開裂卻有很好的抑制作用。超高分子量聚乙烯纖維與聚丙烯纖維需要真假分辨。甘肅砂漿海工混凝土纖維
時科水磨石纖維有效防止水磨石開裂,還可將水磨石做薄。甘肅砂漿海工混凝土纖維
時科創(chuàng)始人殷石在博士期間,以一作身份發(fā)表國際SCI論文6篇、國際會議論文2篇,在世界極大科技出版社之一德國斯普林格出版社Springer自行寫作出版著作1本,獲得詹姆斯庫克大學(xué)創(chuàng)新研究獎和詹姆斯庫克大學(xué)Dean’s Award研究獎。 書名:《再生聚丙烯粗纖維增強混凝土的研究》 出版信息:Development of Recycled Polypropylene Plastic Fibresto Reinforce Concrete. Yin, s. 2017,XX,137 p,66 illus. 18 illus. in color.. HardcoverISBN:978-981-10-3718-4 2015年以再生塑料纖維增強混凝土的研究成果為依托,殷石博士帶領(lǐng)澳大利亞公司和詹姆斯庫克大學(xué)團隊,獲得了澳大利亞國家創(chuàng)新大賽(制造業(yè)、建筑業(yè)和公共設(shè)施類)一等獎,并在澳大利亞國家日報以及各地方媒體大為報道。甘肅砂漿海工混凝土纖維