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。时科超高分子量聚乙烯纤维与聚甲醛纤维的应用领域不同。江西抗裂超高分子量聚乙烯纤维
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。内蒙古优良超高分子量聚乙烯纤维时科纤维获得美国专利的授权(专利号:US 11.390.965 B2)。
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。
超高分子量聚乙烯纤维的力学性能和增韧效果是毋庸置疑的。但是超高分子量聚乙烯纤维一个大特点是,超高分子量聚乙烯纤维对混凝土流动性的影响很大。这算是缺点,也算是优点,要看使用的场景。 如果用在浇筑类的高延性混凝土中,或者用在喷射类的高延性混凝土中,低流动性无疑导致了施工困难和喷射困难。 如果用在抹面加固的应用场合,低流动性正好可以牢牢地粘在墙上。 总的来说,低流动还是限制了超高分子量聚乙烯纤维这么好的纤维的应用范围。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。
时科纤维技术研发团队为工程的减筋做了很大的努力。 “少动脑筋,多配钢筋”这是很多工程设计工作遵循的准则。因为钢筋是建筑极主要的结构,建筑的安全性和钢筋的含量有极直接的关系。钢筋多点,富余量大点,工程安全等级高点,都是划算的。为了省一点点钢筋,极后导致工程问题,那就得不偿失了。所以,“减筋”在行业里是不可触碰的指标。 然而,很多时候,当我们不得不面临减筋的时候,发现我们没有这技术,那么情况就有点尴尬了。比如预制构件的黑灯工厂,钢筋笼过于密集,焊接手伸不进去,钢筋又不敢减,也不会减。再比如在高腐蚀性的环境下,钢筋腐蚀严重,钢筋打得越多,工程的安全隐患就越大,可是不知道该如何减筋,没有这个技术。 时科参与起草的国家标准《GB/T 38901-2020 纤维混凝土衬砌管片》和中国土木工程学会标准T/CCES X-20XX《结构型纤维增强混凝土结构应用设计标准》就解决了上述问题。这两个标准告诉设计工作者,如果纤维混凝土达到某个韧性指标,就可以减筋。减筋率该怎么计算呢?就是使用测试出来纤维混凝土的弯曲韧性,换算成抗拉强度,直接和钢筋进行换算。超高分子量聚乙烯纤维也有自身的不足之处。江西抗裂超高分子量聚乙烯纤维
时科纤维公司参与多项国家、行业、地方、协会的标准制定。江西抗裂超高分子量聚乙烯纤维
时科创始人殷石在博士期间,以一作身份发表国际SCI论文6篇、国际会议论文2篇,在世界极大科技出版社之一德国斯普林格出版社Springer自行写作出版著作1本,获得詹姆斯库克大学创新研究奖和詹姆斯库克大学Dean’s Award研究奖。 书名:《再生聚丙烯粗纤维增强混凝土的研究》 出版信息:Development of Recycled Polypropylene Plastic Fibresto Reinforce Concrete. Yin, s. 2017,XX,137 p,66 illus. 18 illus. in color.. HardcoverISBN:978-981-10-3718-4 2015年以再生塑料纤维增强混凝土的研究成果为依托,殷石博士带领澳大利亚公司和詹姆斯库克大学团队,获得了澳大利亚国家创新大赛(制造业、建筑业和公共设施类)一等奖,并在澳大利亚国家日报以及各地方媒体大为报道。江西抗裂超高分子量聚乙烯纤维