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。聚甲醛纤维的拉伸强度为800-1500MPa,弹性模量8-15GPa。两种纤维的强度差距较大,因此应用领域也相差较远。超高分子量聚乙烯纤维,直径是25微米,加入后混凝土的流动性会受到极大的影响,因此适用于加固用高延性混凝土ECC和修补砂浆领域。聚甲醛纤维的直径是200微米左右,加入后对混凝土的流动性影响较小,因此主要应用于超高性能混凝土UHPC领域。如果将超高分子量聚乙烯纤维应用于超高性能混凝土UHPC中,出现的结果就是UHPC的抗压、抗折、抗拉强度降低,但是会出现应变强化、多点开裂等高韧性的特征。时科纤维创始人在世界大型的科技出版社之一德国斯普林格(Springer)出版著作。唐山混凝土海工和大体积AC抗裂纤维批量定制
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。金华混凝土海工和大体积AC抗裂纤维哪里有卖的超高分子量聚乙烯纤维对混凝土流动性的影响很大。
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。 让大量的超高分子量聚乙烯纤维在混凝土中分散均匀,并不是一件容易的事情。传统的纤维分散措施是一定要采用的,即使用强制性搅拌机和湿拌。先把水加入混凝土中,搅拌出浆后,再在搅拌的过程中将纤维一点点地撒进去。 砂浆强制性搅拌机是可以使用的,在工地现场就要采用放大版的砂浆搅拌机,即行星式强制搅拌机。单轴卧式搅拌机、滚筒搅拌机都是比较难将纤维分散开的。 上述所有措施都到位,发现纤维还是搅拌不开,那就要从纤维上找原因了。有些纤维就是搅拌不开的,那就明确是不能用的。时科对纤维是进行过防静电处理的,让纤维在搅拌过程中,不会因为摩擦而产生静电,导致纤维的抱团。
为了测试时科大体积混凝土抗裂纤维的抗裂效果,时科研发团队进行了纤维混凝土的抗裂测试。参照标准:CECS13-2009 早龄期抗裂性对比试验。混凝土配比:水泥砂浆,灰砂比1:1,水灰比0.35。浇筑24h后,检测开裂程度,风速5m/s,温度20度,湿度60%。试验发现,素混凝土开裂严重,裂纹总长度为482 cm,1kg/方的时科纤维增强的混凝土,裂纹总长度为118cm,2kg/方的时科纤维,其裂纹总长度为15cm。为了测试时科大体积混凝土抗裂纤维的抗裂效果,时科研发团队进行了纤维混凝土的抗裂测试。参照标准:CECS13-2009 早龄期抗裂性对比试验。混凝土配比:水泥砂浆,灰砂比1:1,水灰比0.35。浇筑24h后,检测开裂程度,风速5m/s,温度20度,湿度60%。试验发现,素混凝土开裂严重,裂纹总长度为482 cm,1kg/方的时科纤维增强的混凝土,裂纹总长度为118cm,2kg/方的时科纤维,其裂纹总长度为15cm。时科纤维获得2023年度中国公路建设行业协会科学技术进步奖 (三等奖)。
相对于轴拉性能的测试,弯曲测试的数据波动更小,试验更加准确。如是对比不同高延性混凝土的韧性,或比较不同纤维的增韧效果,弯曲试验无疑是非常好的选择。然而,弯曲试验的极大缺点是,弯曲韧性的结果是不能直接用在结构设计中的。结构设计只采用抗拉强度,但是没有采用抗弯强度。抗弯强度和轴拉强度是有一定的换算关系的,只不过根据材料的不同、尺寸的不同,具体换算关系是多大,还没有一个定值。通常8kg每吨的时科超高分子量聚乙烯纤维增强的高延性混凝土就可以轻松达到弯曲性能一类及以上的标准。时科纤维获得2019年度中国留学人员回国创业启动支持计划(中国人社部)重点类。唐山混凝土海工和大体积AC抗裂纤维批量定制
时科海工混凝土纤维不生锈、无腐蚀,耐久性和混凝土同寿命。唐山混凝土海工和大体积AC抗裂纤维批量定制
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。唐山混凝土海工和大体积AC抗裂纤维批量定制