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。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。增韧喷射混凝土纤维哪里有卖的
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,玻璃纤维的拉伸强度2000MPa,弹性模量73GPa。可以看出,时科超高分子量聚乙烯纤维比玻璃纤维的力学性能更高。 玻璃纤维有一大优势,就是可以喷射,因此诞生了玻纤混凝土GRC产业。玻璃纤维的另一大优势,就是极高的成本优势。 但玻璃纤维也有很多劣势,如耐碱性差,扎手、纤维脆等问题。 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,玻璃纤维的拉伸强度2000MPa,弹性模量73GPa。可以看出,时科超高分子量聚乙烯纤维比玻璃纤维的力学性能更高。 玻璃纤维有一大优势,就是可以喷射,因此诞生了玻纤混凝土GRC产业。玻璃纤维的另一大优势,就是极高的成本优势。 但玻璃纤维也有很多劣势,如耐碱性差,扎手、纤维脆等问题。石家庄可取代聚乙烯醇纤维喷射混凝土纤维时科地坪纤维3kg便具有相近于20kg钢纤维的抗裂效果。
时科高延性混凝土纤维有两种:高延性类和可浇筑类。 高延性类纤维,为时科超高分子量聚乙烯纤维,微米级,拉伸强度2000MPa,弹性模量105GPa,可以让高延性混凝土ECC的拉伸变形达到4%左右,也可以做一类、二类高延性混凝土。优点:韧性高、应变强化效果好、可产生多点开裂、混凝土表面光滑,上墙粘度高。劣势:价格高、分散需要强制性搅拌、混凝土会损失流动性。 可浇筑类纤维,为时科高韧性聚烯烃纤维,毫米级,拉伸强度800-1000MPa,弹性模量10-15GPa,可左右二类、三类基普通类高延性混凝土ECC。优点:价格实惠、分散性好、不影响流动性、可以浇筑、曲挠强化。缺点:韧性不够高、不能做应变强化、混凝土表面不光滑、会有明显的毛毛。
时科公司在纤维的制备工艺方面获得了美国工艺的授权(工艺技术号:US 11.390.965 B2),在此之前,时科先通过了PCT国际工艺的审核。该工艺申请历时三年,而该技术的研发历时了六年。为了开发制备出高性能的纤维,时科的技术研发团队从纤维材料、生产工艺,界面处理等多个角度出发,开发了一系列的技术工艺。包括:冻胶凝胶法、湿法凝胶纺丝法、超倍率拉伸法、化学沉积法、防静电处理法等等。该工艺技术为: Applicant:Shi Yin. Inventors: Shi Yin, Feng Shi. Method of manufacturing high-strength synthetic fiber utilizing high-temperature multi-sectional drawing. US 11,390,965 B2时科纤维:混凝土抗裂、增韧体系的科技先行者。
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。时科纤维:改变世界混凝土增强体系。增韧喷射混凝土纤维哪里有卖的
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。增韧喷射混凝土纤维哪里有卖的
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。增韧喷射混凝土纤维哪里有卖的