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。时科创始人殷石博士,正高级工程师,十余年专注于纤维混凝土领域的研究。宁夏可取代聚乙烯醇纤维海工混凝土纤维价格
时科超高分子量聚乙烯纤维可以使抗压强度高的混凝土、超高性能混凝土UHPC和高延性混凝土ECC具有超高韧性的增强能力。如今,很多工程和标准对抗压强度高的混凝土、超高性能混凝土UHPC和高延性混凝土ECC都明确了韧性指标。 对于隧道管片的抗压强度高的混凝土,纤维增强混凝土产生的韧性,可以直接换算成抗拉强度。 对于超高性能混凝土UHPC来说,根据标准T/CECS 10107-2020,UT4级别的超高性能混凝土拉应变应大于等于2%。 对于高延性混凝土ECC来说,拉应变为1-5%或达到一类、二类的弯曲韧性。 这些韧性都可以通过时科的超高分子量聚乙烯纤维来实现。安徽ECC海工混凝土纤维生产厂家时科生产高性能聚烯烃纤维被认证为国家高新技术企业。
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
就算是纤维界的老手,在他面前摆着超高分子量聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、玻璃纤维,如果只能看,不能摸,那么他也分辨不出这些纤维是哪种,因为长得都一样。 如果可以摸,那么玻璃纤维是扎手的,摸完手会很痒的,就是玻纤。当然这种伤害自己的做法并不推荐。 有一个有效的方法,就是把这些纤维都泡在水里。浮上来的就是超高分子量聚乙烯纤维和聚丙烯纤维,而沉下去的就是聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、玻璃纤维。 可对于同是浮上来的超高分子量聚乙烯纤维和聚丙烯纤维,那判断的方法就比较有限了。首先可以通过售价判断,毕竟超高分子量聚乙烯纤维的价格是聚丙烯纤维的10倍左右。第二可以通过差示扫描量热仪(DSC测试),直接测试这两种纤维的熔融温度。第三,就是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。时科纤维有效抑制大体积混凝土温度收缩开裂。
大体积混凝土的收缩开裂,主要是因为温度差所导致的。大体积混凝土在发生水合反应的时候,内部混凝土的温度可以高达80度以上,这势必会使得混凝土产生温差收缩开裂。针对这一特性,时科专门组织博士团队,研发了基于温度收缩开裂的聚烯烃抗裂纤维。 该纤维抗裂效果极好,易分散,不影响泵送,已经成功在多个跨海大桥应用。包括: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等。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。山西海工混凝土纤维生产厂家
时科纤维助力高抗裂、高抗渗的海工混凝土。宁夏可取代聚乙烯醇纤维海工混凝土纤维价格
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。宁夏可取代聚乙烯醇纤维海工混凝土纤维价格