隧道喷射混凝土主要用于山体隧道或矿井的一衬和二衬。因为纤维可以有效将混凝土拉结在一起,使得早期混凝土就产生一定的韧性,因此可以尽快喷射形成结构型的拱结构。国际上对隧道和矿井中大量使用钢筋是持怀疑态度的。因为,在隧道中钢筋腐蚀是后期维护的主要问题,混凝土的耐久性常常受制于钢筋的腐蚀率,钢筋网腐蚀可能会造成灾难性的后果(生锈、氯离子)。 时科创始人殷石博士,根据其在澳大利亚留学期间,借鉴澳大利亚矿井喷射混凝土纤维的使用经验,结合我国隧道和矿井的实际情况,开发出了喷射混凝土适用纤维。该纤维易分散、不腐蚀、不生锈,可以有效提高混凝土的韧性,还可以减少喷射混凝土的回弹率。超高分子量聚乙烯纤维与聚丙烯纤维需要真假分辨。甘肃本地海工和大体积AC抗裂纤维厂家
当前高延性混凝土的轴拉试验,遵循行业标准《JCT2461-2018 高延性纤维增强水泥基复合材料力学性能试验方法》。该试验采用狗骨头形状的试块进行拉伸测试。拉伸试验的优点就是测试数据可以直接应用于结构计算中。其缺点就是试验波动性较大,试块的断裂容易出现在两端的连接位置,而不是中间的试验段。为了避免这个问题,也可以考虑使用碳纤维布对两端的连接位置进行加固。使用时科超高分子量聚乙烯纤维增强高延性混凝土可以实现4%左右的拉伸变形,并出现应变强化和多点开裂的效果。外墙挂板海工和大体积AC抗裂纤维厂家供应超高分子量聚乙烯纤维增强高延性混凝土的标准有两大种类。
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。
高延性混凝土的标准,可以分为两大类:轴拉测试和弯曲测试。两种测试各有其优缺点,需要根据具体的情况进行选择。 轴拉测试的相关标准,有两部行标,多部地标。其关键指标就是拉伸变形,拉伸变形率通常是1%-5%。这个测试的优点是测试结果可以直接用于结构计算中,对于结构相关的人员来说,这种测试的结果可以方便使用。但是这个测试的缺点是离散性比较大。 弯曲测试的相关标准,有很多部地方标准,也有协会标准、团体标准等。大多数的工程项目都采用弯曲测试的标准。因为弯曲测试的结果离散性小,结果的大小,可以直接用来评估材料的好坏。其缺点就是,弯曲的结果不能直接用在结构计算之中。时科超高分子量聚乙烯纤维比聚乙烯醇纤维具有更好增韧效果。
相对于轴拉性能的测试,弯曲测试的数据波动更小,试验更加准确。如是对比不同高延性混凝土的韧性,或比较不同纤维的增韧效果,弯曲试验无疑是非常好的选择。然而,弯曲试验的极大缺点是,弯曲韧性的结果是不能直接用在结构设计中的。结构设计只采用抗拉强度,但是没有采用抗弯强度。抗弯强度和轴拉强度是有一定的换算关系的,只不过根据材料的不同、尺寸的不同,具体换算关系是多大,还没有一个定值。通常8kg每吨的时科超高分子量聚乙烯纤维增强的高延性混凝土就可以轻松达到弯曲性能一类及以上的标准。时科大体积混凝土纤维有效提高混凝土的抗裂性。甘肃本地海工和大体积AC抗裂纤维厂家
超高分子量聚乙烯纤维也有自身的不足之处。甘肃本地海工和大体积AC抗裂纤维厂家
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,而聚丙烯纤维的拉伸强度为350MPa,弹性模量为3-5GPa。这两种纤维价格相差10倍之后,这两种纤维本不具备可比性,但是由于这两种纤维在外观上是一模一样的,所以有可能出现以假乱真的情况。 即使是纤维界的老手,在面对超高分子量聚乙烯纤维和聚丙烯纤维的时候,在没有专业仪器的情况下,也是无法分辨出来的。 下面总结一下分辨方法: 一、价格分辨。聚丙烯纤维的价格是每吨8000-12000元。低于8000元的,基本就是掺东西的,可以掺水、工业盐、滑石粉、玻纤、聚酯纤维、废丝等等。超高分子量聚乙烯纤维的价格是每吨8-13万,低于这个价格的,那也有可能不纯。 二、差示扫描量热仪(DSC测试),可以直接测试这两种纤维的熔融温度。超高分子量聚乙烯的熔融温度是130度左右,聚丙烯的熔融温度是165度左右。 三、直接浇筑在高延性混凝土ECC中。如果混凝土展示出了很高的韧性,那就是超高分子量聚乙烯。如果高延性混凝土直接断掉,那就是聚丙烯纤维。甘肃本地海工和大体积AC抗裂纤维厂家