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。嘉兴建材地坪混凝土纤维
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。嘉兴建材地坪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。
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。
防止混凝土地坪开裂的手段有很多,有条件的话尽量都采用。地坪工程虽然不涉及到结构,但是要是做到不开裂,对技术的要求是很高的。有时候为了省一点钱,用了减配版的技术和材料,后期地坪很容易开裂。更重要的是,地坪开裂是不能修补的,即使表面再上环氧地坪,也盖不住底层地坪的开裂。结果就是难看的裂纹将会终生伴随左右。防止开裂的手段包括很多。首先,基层要用碎石垫层,并且要夯实。第二,根据基层的情况以及浇筑的厚度,来决定是否要铺塑料膜,以及决定铺一层还是铺两层。第三,隔离缝、施工缝、伸缩缝、切缝的合理设置很重要。第四,钢筋网的铺设,铺底层还是铺中间还是铺面层,是根据实际情况和未来使用来定的,设计图集也有专门的说明。第五,混凝土塌落度的把握,随意加水让施工变得很方便,也让质量变得很差。第六,使用抗裂材料很重要,比如时科地坪混凝土的纤维。第七,养护措施及时上,一到初凝,只要不影响面层,就要开始洒水养护。第八,面层及时铺塑料薄膜养护,定期洒水。第九,切缝切的越早越好,一般切面板的三分之二深度。时科水磨石纤维有效防止水磨石开裂,还可将水磨石做薄。
时科技术团队对比研究过时科纤维、钢筋网、钢纤维增强的混凝土板的承载力的性能区别,并对比了素混凝土板的承载力。试验浇筑了四块板,大小为2m x 2m x 0.1 m,板中心提供载荷,来测试板的承载力变化和板的变形情况。试验发现,素混凝土的承载力差。时科纤维和钢纤维增强的混凝土板抗裂能力好,但是变形情况和素混凝土基本一致,说明纤维是通过将混凝土拉结在一起来实现抗裂的,因此依然会随着载荷增大而产生变形。钢筋网增强的混凝土板承载力也好,变形也小。说明钢筋网抗裂的机理,是让整体混凝土板具有刚度,让板的变形更小来实现的。因此,纤维与钢筋网的作用机理是不同的,二者结合使用抗裂效果更佳。时科超高分子量聚乙烯纤维具有超高韧性的增强作用。嘉兴建材地坪混凝土纤维
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。嘉兴建材地坪混凝土纤维
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。嘉兴建材地坪混凝土纤维