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,碳纤维的拉伸强度2000-3000MPa,弹性模量220GPa。碳纤维的表面是惰性的,超高分子量聚乙烯表面也是惰性的。惰性提高了两种纤维制备复合材料的难度。然而,超高分子量聚乙烯耐热性能差,碳纤维耐温很高。除了耐温缺陷外,超高分子量聚乙烯的模量是弹性的一半,但同体积下价格也是碳纤维的一半。 因为超高分子量聚乙烯的密度是0.94,碳纤维的密度是1.8,在同体积下超高分子量聚乙烯的质量只是碳纤维的一半。而两种纤维每吨的售价是相近的。因此,在一些领域,超高分子量聚乙烯纤维取代碳纤维就成了一种可能。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。南京可取代聚乙烯醇纤维喷射混凝土纤维
中国公路学会科学技术奖由国家科学技术奖励工作办公室批准设立,是面向全国公路交通行业的高水平科技奖项,2023 年度中国公路学会科学技术奖评审工作已经由评审委员会按照有关规定和程序完成,经审定批准,评审结果如下。 项目名称:在役公路桥梁服役性能不中断交通诊评与快速提升关键技术 主要完成单位:长沙理工大学,湖南大学,中交第二航务工程局有限公司,湖南固特邦土木技术发展有限公司,宁波时科新材料科技有限公司,中交一公局集团有限公司,南京海拓复合材料有限责任公司,湖南拓达结构监测技术有限公司,西南交通大学 主要完成人:彭晖,单韧,朱慈祥,孔烜,殷石,鲁乃唯,包兆鼎,赵振平,谢海波,陈辉,石峰,黄敦文,陈卓异,张白,包陈 授奖等级:一等奖南京可取代聚乙烯醇纤维喷射混凝土纤维隧道一衬、二衬时科喷射混凝土纤维,不生锈、不腐蚀,还可取代钢筋网。
FRP筋,是纤维增强树脂筋,根据纤维的不同,可以有玻纤FRP筋、玄武岩FRP筋,碳纤FRP筋,时科的超高分子量聚乙烯纤维也可以做成FRP筋,就是聚乙烯FRP筋。从模量来说,玻璃纤维的模量是50-70GPa,玄武岩纤维的模量是60-80GPa,时科超高分子量聚乙烯纤维的模量是105GPa,碳纤维的模量是200-250GPa,钢筋的模量是220GPa,所以真正可以取代钢筋,达到钢筋模量的FRP筋,只有碳纤维FRP筋。从延展性来说,钢筋是有延展性的,这位建筑结构,预留了很大的安全空间。而无机纤维的FRP筋,包括玻纤、玄武岩纤维、碳纤维都会脆断,没有延展性。如果断就会直接掰断,这作为结构就很危险。只有聚乙烯的FRP筋的有延展性的,其断裂伸长率是3%。
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。时科大体积混凝土纤维具备可良好的分散性和可施工性。
在桥梁桥墩的建设中,尤其与海水接触的部分,混凝土必须是高抗裂且高抗渗的混凝土,而且有时还是大体积混凝土,还要想办法避免温度收缩开裂。时科的抗裂纤维就可以很好的发挥作用。时科纤维,易分散、不堵泵,抗裂效果好,还不影响抗渗性能。在众多的桥梁建设中,如天峨龙滩特大桥、龙门大桥、黄茅海公路、四川古金高速、顺德大桥、金海特大桥、渝湘复线乌江特大桥等,时科纤维都发挥了很好的抗裂作用。 时科纤维在顺德大桥的建设中,成功应用,为顺德大桥的大体积混凝土的抗裂性能保驾护航。顺德大桥项目是佛山市的一项重点建设项目,位于顺德港东侧,总长2455.14米,主跨626米,是目前世界上跨度较大的钢混组合索塔斜拉桥。该项目由大良和容桂两岸的主塔组成,呈H型布置。顺德大桥是连接顺德中心城区与广州南沙、中山、深圳的便捷通道,也是大良和容桂的“连心”桥。海工混凝土也可以取消使用钢筋,变成海水海沙混凝土。南京可取代聚乙烯醇纤维喷射混凝土纤维
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。南京可取代聚乙烯醇纤维喷射混凝土纤维
在一些要求不高的建筑结构中,也会考虑使用FRP筋来代替钢筋。钢筋作为完美的结构增强材料,主要有三个原因:一,钢筋的模量很高,是220GPa;第二,这么高的模量下,钢筋还有延展性,这为抵御地震等灾害,预留了很大的安全空间;第三,钢筋的耐温点很高,不会燃烧,在火灾下,是可以抵御很长时间的。相对来说,FRP筋就没有那么完美了。FRP筋也可以做到220GPa,那就是碳纤维的FRP筋了,其他纤维的FRP筋还做不到。此外,碳纤的FRP筋的延展性较低,很容易脆断。第三,碳纤的FRP筋是碳纤维和树脂组成,碳纤维虽然不怕火灾,但是将碳纤维固定在一起的树脂是不耐高温的,因此火灾下可能会导致结构性的坍塌。南京可取代聚乙烯醇纤维喷射混凝土纤维