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。该大赛是由澳大利亚国家工业创新科技部组织,旨在从澳大利亚所有科研机构征集极具创新性和实用性的科研项目,并鼓励和扶持这些项目的发展和科技成果转化。与本项目研究成果同台决赛的还有澳大利亚国家航空航天局的卫星监控冰川和海平面变化技术、澳大利亚科学院开发的无线宽带系统、澳大利亚科学院石墨烯及同素异形体的合成技术。极终,本项目脱颖而出夺得桂冠。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。宁夏桥面板喷射混凝土纤维
时科纤维易分散,只要将纤维投撒在搅拌站传动带的石头、砂、沙子上即可。但是需要算好时间。搅拌站通常上一次料是3个立方,传动用时是20-30秒,那就要在这20-30秒内均匀把纤维撒进去。不要一下子全部投进去,也不要速度太慢没投完,时间的把握很重要。如果投料不均匀,搅拌出来的混凝土就会有明显的纤维团,这个团对于地坪是不好的,需要挑出去。纤维的分散,重点就是在投递的控制上。 时科纤维的密度是0.9,钢纤维的密度是7.8,所以3kg 的时科纤维是3.33升,20kg的钢纤维只有2.56升。因此,从体积量或者根数(如果尺寸一样)的角度来说,时科纤维的用量是比钢纤维要大。混凝土的抗裂与纤维的用量有更为直接的关系。纤维与钢筋网的作用很像,纤维多了就相当于钢筋网的网格更密,网格更密抗裂效果固然就更好。因此,3kg时科纤维比20kg钢纤维在混凝土中形成的纤维3D网络结构是更加密集的。宁夏桥面板喷射混凝土纤维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。
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。
时科地坪纤维具有易分散、不扎手、不生锈等优点,而且3kg的时科纤维具有和20kg钢纤维相近的抗裂效果,纤维总成本是钢纤维的一半。 时科纤维密度0.9,钢纤维的密度是7.8。因此,3kg 的时科纤维和20kg的钢纤维在体积上其实是一样的。由于时科纤维密度轻,可以均匀分布在混凝土的上面和下面,而钢纤维密度比较大,在振捣的时候,钢纤维易沉底。沉底的钢纤维可以提高混凝土地坪的抗弯、抗拉强度,但是对混凝土本身的自收缩开裂是有负面影响的。均匀分布的时科纤维,对结构增强帮助不大,但是对收缩开裂却有很好的抑制作用。时科纤维与钢筋网作用机理不同,抗裂效果各有千秋,结合使用效果更佳。
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。时科纤维助力了多个大体积混凝土工程。宁夏桥面板喷射混凝土纤维
防止地坪混凝土开裂的方法很多,需要综合使用。宁夏桥面板喷射混凝土纤维
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。宁夏桥面板喷射混凝土纤维