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。装饰用外墙挂板超高性能混凝土UHPC需要美观的外表。江苏可取代聚丙烯纤维超高性能混凝土纤维厂家
时科纤维加入地铁管片后,可以有效提高管片混凝土的韧性,适用于大直径隧道管片。时科纤维的加入还有效提高了管片的抗冲击性,有效减少了管片在脱模、吊装、运输和施工顶进过程中,因为外界的冲击力导致的磕边掉角和开裂的情况,极大提高了管片的耐久性。 时科还参与制定了国家标准《GB/T 38901-2020 纤维混凝土盾构管片》。在该标准中规定,只要纤维混凝土的韧性等级达到3a级,就可以对隧道管片进行减筋设计,而如果达到3c级,就可以进行无筋设计。中国台湾UHPC超高性能混凝土纤维量大从优超高分子量聚乙烯纤维对混凝土流动性的影响很大。
时科的超高分子量聚乙烯纤维采用德国生产工艺,通过冻胶凝胶法、湿法凝胶纺丝、超倍率拉伸等工艺制得。纤维拉伸强度2000MPa,弹性模量为105GPa,纤维直径为20微米。该纤维在高延性混凝土ECC中,轴拉变形可达4%左右,弯曲变形可做到一类以上。为了让纤维分散均匀,时科的研发团队还对纤维进行了专门的分散处理。使用该纤维制备的高延性混凝土,上墙容易,且表面光滑,该纤维非常适合做立面结构的工程。由于该纤维的直径太细,会影响混凝土的流动性,对于浇筑工程来说,该纤维会极大提高混凝土的韧性和裂后性能,但是会降低混凝土的抗压和初裂强度。
桥面板铺装层使用超高性能混凝土UHPC,是为了降低铺装层的厚度,让桥梁的自重更低。然而桥面的板的厚度与其承载力是二次方的关系,也就是说降低厚度,对承载力的影响是巨大的。为了弥补这个巨大损失的承载力,桥面铺装的UHPC就需要拥有很高的抗压和抗拉强度,通常要达到C150以上。一般来说,合成纤维只能做到C120,再往高就要使用钢纤维了。桥面板铺装并不涉及美观的问题,后期还要在上面铺沥青,所以桥面铺装主流还是使用钢纤维。在金海特大桥中,桥面铺装以钢纤维为主,辅助使用时科合成纤维,有效降低材料成本。不同超高分子量聚乙烯纤维用量,让高延性混凝土产生的韧性是不同的。
超高性能混凝土UHPC的配方设计,遵循的是堆积密度理论。具体的来说,就是粗砂子先堆积,粗砂子中的孔隙用细砂子来堆积,细砂子中的孔隙有水泥来堆积,水泥颗粒间的孔隙由粉煤灰来堆积,粉煤灰间的孔隙由硅灰来堆积,硅灰间的孔隙由水来堆积。这样就形成了一个堆积紧密的整体。当然逐级堆积涉及到的材料还有很多,比如微珠、陶土等等。堆积的原理是不变的,但堆积方式可以是多样的,堆积的材料也是多样的,每个人都有专门的配方。时科纤维的特点就是不影响堆积密度,以及工厂生产的材料高稳定性。超高分子量聚乙烯纤维可以分散均匀,但是纤维需要特殊处理。中国台湾UHPC超高性能混凝土纤维量大从优
时科纤维登上了《人民日报》。江苏可取代聚丙烯纤维超高性能混凝土纤维厂家
2023年 中国公路学会科学技术奖(一等奖) 2023年 中国公路建设行业协会科学技术进步奖(三等奖) 2022年 国家高新技术企业 2021年 公司参与四项国家标准、多项行业标准的制定 2020年 公司获得一项美国发明专利的授权(专利号:US 11.390.965 B2) 2019 年 公司获得七项中国发明专利的授权 2017年 公司获得中国留学人员回国创业启动支持计划(中国人社厅)重点类 2016年 创始人带领澳洲团队创立宁波时科 2016年 创始人在世界极大的科技出版社之一德国斯普林格(Springer)出版著作一本 2015年 该项目获得澳大利亚国家创新大赛一等奖 2012年 创始人在澳大利亚詹姆斯库克大学读博,博士研究项目:纤维混凝土江苏可取代聚丙烯纤维超高性能混凝土纤维厂家