2024-11-13 01:11:04
用于增强超高性能混凝土的纤维种类很多:金属纤维(钢纤维、镀铜钢纤维、不锈钢纤维)、合成纤维(时科聚烯烃纤维、聚甲醛纤维、日本可乐丽的聚乙烯醇纤维)、无机纤维(玻璃纤维)。金属纤维可以有效提高超高性能混凝土UHPC的抗压、抗折和抗拉强度,但是对UHPC的韧性、疲劳性能提高不大,且价格较高,还有生锈和氯离子腐蚀的问题。合成纤维正好弥补了金属纤维的劣势,可以有效提高UHPC的韧性、抗疲劳性、抗裂性等,也没有生锈和腐蚀的问题,但是所有合成纤维对UHPC的抗压、抗折和抗拉强度的贡献都不明显。无机纤维,一般会影响UHPC的流动性,且耐碱性能较低,因此,主要用在玻璃纤维混凝土(GRC)行业中。 三种常见的合成纤维:时科的聚烯烃纤维(密度0.9),聚甲醛纤维(密度1.4),聚乙烯醇纤维(密度1.3)。也就说,如果是同样体积掺量下,如2%体积分数,时科纤维是每立方18kg,聚甲醛纤维是每立方28kg,聚乙烯醇纤维是每立方26kg。时科超高分子量聚乙烯纤维拉伸强度2000MPa,弹性模量105GPa。石家庄耐腐蚀超高性能混凝土纤维
时科地坪纤维具有易分散、不扎手、不生锈等优点,而且3kg的时科纤维具有和20kg钢纤维相近的抗裂效果,纤维总成本是钢纤维的一半。 时科纤维密度0.9,钢纤维的密度是7.8。因此,3kg 的时科纤维和20kg的钢纤维在体积上其实是一样的。由于时科纤维密度轻,可以均匀分布在混凝土的上面和下面,而钢纤维密度比较大,在振捣的时候,钢纤维易沉底。沉底的钢纤维可以提高混凝土地坪的抗弯、抗拉强度,但是对混凝土本身的自收缩开裂是有负面影响的。均匀分布的时科纤维,对结构增强帮助不大,但是对收缩开裂却有很好的抑制作用。石家庄耐腐蚀超高性能混凝土纤维时科超高分子量聚乙烯纤维可让高延性混凝土ECC实现轴拉形变4%以上。
时科大体积纤维在多个跨海大桥得以成功应用,抗裂效果十分明显。 项目包括:天峨龙滩特大桥、龙门大桥、黄茅海大桥、四川古金高速、彭山岷江桥、顺德大桥、金海特大桥等等。 采购单位包括:广西路桥工程集团有限公司、保利长大工程有限公司、中铁大桥局四公司、四川公路桥梁建设集团有限公司、中交路桥建设有限公司、中铁大桥局集团第五工程有限公司、四川公路桥梁建设集团有限公司、中国铁建港航局集团有限公司、中交二航局、新疆交通建设集团股份有限公司
时科超高分子量聚乙烯纤维与钢纤维的应用领域可以互补。 时科生产制备的超高分子量聚乙烯纤维,拉伸强度为2000MPa,弹性模量为105GPa,断裂伸长率为3%。钢纤维的拉伸强度为400-2000MPa,弹性模量为220GPa,断裂伸长率3-10%。作为增强纤维来说,模量是极关键的技术指标之一。虽然超高分子量聚乙烯纤维的模量是钢纤维模量的一半,但是已经远远高于混凝土的模量(30GPa)。 超高分子量聚乙烯纤维,直径是微米级的,加入后混凝土表面光滑,但是会严重影响混凝土的流动性。 钢纤维的直径是毫米级的,加入混凝土后,表面会有露头扎手,但是对混凝土的流动性影响要远远小于超高分子量聚乙烯纤维。 所以,二者的应用领域会有很大的差别。超高分子量聚乙烯纤维适用于薄层加固工程,而钢纤维适合于浇筑类工程。时科纤维:改变世界混凝土增强体系。
超高分子量聚乙烯纤维的力学性能和增强能力是毋庸置疑的。然而, 世界上没有任何一种材料是完美的,超高分子量聚乙烯纤维也不例外。不足之处如下: 一、超高分子量聚乙烯纤维耐温能力较差,当温度130度的时候,纤维将完全失去强度。 二、超高分子量聚乙烯纤维的价格较高,每吨价格在9-13万左右,这也限制了其在建筑行业的广泛应用。 三、超高分子量聚乙烯纤维对施工性能影响较大。首先,纤维的分散需要强制型搅拌机;此外,纤维的加入会极大地降低混凝土的流动性。时科地坪纤维易分散,直接加在搅拌站的传动带上。吉林建材超高性能混凝土纤维
时科大体积混凝土纤维具备可良好的分散性和可施工性。石家庄耐腐蚀超高性能混凝土纤维
大体积混凝土的收缩开裂是因为温度差所导致的。有时候大体积混凝土内部温度可以高达80度,而外部温度是室温20度,内外相差60度,就会对应一个固定的变形值。如果温差相差50度,也会对应一个更小一点的固定的变形值。因此,常规的做法就是减小温差,如加冰块、通冷水管、减少水泥的使用量等等。 使用纤维也是一种非常有效的抗裂手段,因为纤维可以把没有强度的湿混凝土连接在一起,虽然温差并未减小,变形也并未减小,但是纤维可以让整个构件共同来承受这个固定的变形,而不是由局部的裂纹来承受这个固定的变形。 也就是说没有纤维的混凝土,变形会集中在几条裂纹上,而有了纤维以后,通过时科纤维的拉结,变形会均匀分布在整个结构上,即使产生开裂,也是肉眼不可见的开裂,后期这种裂纹会自己慢慢恢复。石家庄耐腐蚀超高性能混凝土纤维