纤维和水泥基料(水泥石、砂浆或混凝土)组成的复合材料的统称。水泥石、砂浆与混凝土的主要缺点是:抗拉强度低、极限延伸率小、性脆,加入抗拉强度高、极限延伸率大、抗碱性好的纤维,可以克服这些缺点。 所用纤维按其材料性质可分为:①金属纤维。如钢纤维(钢纤维混凝土)、不锈钢纤维(适用于耐热混凝土)。②无机纤维。主要有天然矿物纤维(温石棉、青石棉、铁石棉等)和人造矿物纤维(抗碱玻璃纤维及抗碱矿棉等碳纤维)。③有机纤维。主要有合成纤维(聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、尼龙、芳族聚酰亚胺等)和植物纤维(西沙尔麻、龙舌兰等),合成纤维混凝土不宜使用于高于60℃的热环境中。 所用纤维按其材料性质可分为:①金属纤维。如钢纤维(钢纤维混凝土)、不锈钢纤维(适用于耐热混凝土)。②无机纤维。主要有天然矿物纤维(温石棉、青石棉、铁石棉等)和人造矿物纤维(抗碱玻璃纤维及抗碱矿棉等碳纤维)。③有机纤维。主要有合成纤维(聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、尼龙、芳族聚酰亚胺等)和植物纤维(西沙尔麻、龙舌兰等),合成纤维混凝土不宜使用于高于60℃的热环境中。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。宁夏工程喷射混凝土纤维
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。宁夏工程喷射混凝土纤维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。
混凝土的密度是2.4,时科纤维的密度是0.9,钢纤维的密度是7.8,因此在振捣的过程中,钢纤维易沉底,时科纤维倾向于往面层走。只要有浆体包着,时科纤维是不会浮在表面的。除非混凝土本身发生了离析现象,表面厚厚的一层水,那么时科纤维是有可能漂浮出来的,但这样离析的混凝土本身质量就不高了。沉底的钢纤维实际上提高了混凝土板的结构承载力,但是抗裂性能就降低了。上行倾向的时科纤维,是不能提高混凝土板的结构承载力的,但是对表面的抗裂更有优势。混凝土地坪的结构承载力通常是要通过混凝土地坪的底层配筋来完成。
时科混凝土地坪纤维,抗拉强度600-1000MPa,弹性模量9-15GPa,断裂伸长率5-10%,深灰色,表面做化学侵蚀刻痕处理,让纤维与混凝土结合更加紧密。3kg的时科地坪纤维具有20kg钢纤维的抗裂效果。加入3kg/立方的时科地坪纤维,混凝土任何时候的抗折强度,比同期素混凝土提高1-2MPa,因此混凝土可以有更高的强度来抵御收缩开裂。钢纤维由于密度大,在振捣后容易沉底,而时科纤维可以均匀分布在地坪的底层和面层。 混凝土地面起壳破损严重,使用一公分厚的水泥修补砂浆,就可以将面层翻新。翻新后的面层,依然可以承受重载,汽车在上面轻松行使。具体的做法就是使用高延性混凝土来做地面修补材料,或者采用水泥修补砂浆里面加时科高延性混凝土纤维,可以让薄层修补砂浆更有韧性。高韧性的纤维修补砂浆施工方便,与旧基面结合紧密,不易开裂,也不易起壳,三天后即可通车使用。防止地坪混凝土开裂的方法很多,需要综合使用。
作为结构增强来说,钢筋无疑是顶好的材料,没有之一。但是在一些结构要求没有那么苛刻的情况下,可以使用合成纤维来取消钢筋,也可以使用FRP筋来代替钢筋。只要不使用钢筋了,那么就不再害怕氯离子的侵蚀了,不但可以使用海沙,连海水都可以使用。沿海工程,就地取材,降低了工程成本。时科纤维采用聚烯烃材料制备而成,耐酸、耐碱、耐腐蚀、更耐盐,所以耐久性方面完全可以做到和混凝土同频。在一些特种砂浆中,有时候是不使用钢筋的,完全靠纤维来做主要的结构材料,比如超高性能混凝土、高性能混凝土构件、高延性混凝土等。当不使用钢筋的时候,这些材料就可以在当地就地取材,使用海水和海沙来制备。当然海水海沙混凝土也要对海水和海沙等原料的稳定性做进一步的测试。超高分子量聚乙烯纤维增强高延性混凝土的标准有两大种类。宁夏工程喷射混凝土纤维
隧道一衬、二衬时科喷射混凝土纤维,不生锈、不腐蚀,还可取代钢筋网。宁夏工程喷射混凝土纤维
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。 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。聚乙烯醇纤维的拉伸强度1000-2000MPa,弹性模量10-30GPa。聚乙烯醇纤维表面具有大量的羟基,因此分散困难,且与水泥的界面粘结太强。日本技术可以通过在纤维表面上油,来降低聚乙烯醇纤维表面羟基的活跃度。然而,油是宏观物质,羟基是微观物质,使用宏观的物质来抵御微观的性能,其难度是很高的,稳定性也是不够的。然而,超高分子量聚乙烯纤维表面没有羟基基团,是疏水材料,因此相比之下,容易分散,与水泥的界面粘结强度也适中。所以,在高延性混凝土的增强中,超高分子量聚乙烯纤维具有更好增韧效果。宁夏工程喷射混凝土纤维