用于增強超高性能混凝土的纖維種類很多:金屬纖維(鋼纖維、鍍銅鋼纖維、不銹鋼纖維)、合成纖維(時科聚烯烴纖維、聚甲醛纖維、日本可樂麗的聚乙烯醇纖維)、無機纖維(玻璃纖維)。金屬纖維可以有效提高超高性能混凝土UHPC的抗壓、抗折和抗拉強度,但是對UHPC的韌性、疲勞性能提高不大,且價格較高,還有生銹和氯離子腐蝕的問題。合成纖維正好彌補了金屬纖維的劣勢,可以有效提高UHPC的韌性、抗疲勞性、抗裂性等,也沒有生銹和腐蝕的問題,但是所有合成纖維對UHPC的抗壓、抗折和抗拉強度的貢獻都不明顯。無機纖維,一般會影響UHPC的流動性,且耐堿性能較低,因此,主要用在玻璃纖維混凝土(GRC)行業(yè)中。 三種常見的合成纖維:時科的聚烯烴纖維(密度0.9),聚甲醛纖維(密度1.4),聚乙烯醇纖維(密度1.3)。也就說,如果是同樣體積摻量下,如2%體積分數(shù),時科纖維是每立方18kg,聚甲醛纖維是每立方28kg,聚乙烯醇纖維是每立方26kg。時科超高分子量聚乙烯纖維使高延性混凝土的軸拉測試,具有應(yīng)變強化和多點開裂的效果。南京噴射混凝土纖維參考價
時科超高分子量聚乙烯纖維比聚乙烯醇纖維具有更好增韌效果。 時科生產(chǎn)制備的超高分子量聚乙烯纖維,拉伸強度為2000MPa,彈性模量為105GPa。聚乙烯醇纖維的拉伸強度1000-2000MPa,彈性模量10-30GPa。聚乙烯醇纖維表面具有大量的羥基,因此分散困難,且與水泥的界面粘結(jié)太強。日本技術(shù)可以通過在纖維表面上油,來降低聚乙烯醇纖維表面羥基的活躍度。然而,油是宏觀物質(zhì),羥基是微觀物質(zhì),使用宏觀的物質(zhì)來抵御微觀的性能,其難度是很高的,穩(wěn)定性也是不夠的。然而,超高分子量聚乙烯纖維表面沒有羥基基團,是疏水材料,因此相比之下,容易分散,與水泥的界面粘結(jié)強度也適中。所以,在高延性混凝土的增強中,超高分子量聚乙烯纖維具有更好增韌效果。南京噴射混凝土纖維參考價時科超高分子量聚乙烯纖維取代碳纖維成為一種可能。
混凝土預制樓板通常較薄,混凝土容易開裂。針對這種情況,時科開發(fā)了專門的抗裂纖維和增韌纖維。時科抗裂纖維的優(yōu)點是易分散,抗裂效果明顯,但缺點是不能減筋,因此提高樓板質(zhì)量的同時,也增加了成本。時科增韌纖維,可以有效提高混凝土樓板的韌性,因此可以減少鋼筋的使用量,也就是說,可以只需要保留結(jié)構(gòu)鋼筋,或把鋼筋網(wǎng)格的間距增大。然而,結(jié)構(gòu)型纖維較長,分散不容易,需要采用專門的攪拌工藝,這對自動化生產(chǎn)又提出了難題??偟膩碚f,兩種纖維均有其各自的特點和極好的效果,只是需要根據(jù)市場和客戶的需要,進行具體的分析和設(shè)計。
2015年以再生塑料纖維增強混凝土的研究成果為依托,殷石博士帶領(lǐng)澳大利亞公司和詹姆斯庫克大學團隊,獲得了澳大利亞國家創(chuàng)新大賽(制造業(yè)、建筑業(yè)和公共設(shè)施類)一等獎,并在澳大利亞國家日報以及各地方媒體大為報道。該大賽是由澳大利亞國家工業(yè)創(chuàng)新科技部組織,旨在從澳大利亞所有科研機構(gòu)征集極具創(chuàng)新性和實用性的科研項目,并鼓勵和扶持這些項目的發(fā)展和科技成果轉(zhuǎn)化。與本項目研究成果同臺決賽的還有澳大利亞國家航空航天局的衛(wèi)星監(jiān)控冰川和海平面變化技術(shù)、澳大利亞科學院開發(fā)的無線寬帶系統(tǒng)、澳大利亞科學院石墨烯及同素異形體的合成技術(shù)。極終,本項目脫穎而出奪得桂冠。時科大體積混凝土纖維可以提高混凝土的抗折強度。
時科纖維在大體積混凝土中具有很好的抗裂效果,原因是多方面的,包括纖維的強度高、模量高、纖維與混凝土的界面粘結(jié)力強等。還有一個重要的原因就是時科纖維做過分散處理,讓纖維的分散性更好。因為纖維可以均勻的分散在混凝土的內(nèi)部,所以可以協(xié)同受力來抵御混凝土的溫度收縮。那些不易分散或分散不均勻的纖維,就會導致沒有纖維或纖維成團的位置,更容易開裂。所以,在纖維的選擇上,除了要考慮纖維的強度和增強能力外,纖維的分散指標也是一個非常重要的考量因素。時科纖維可以均勻的分布在地坪底層和面層。南京噴射混凝土纖維參考價
時科纖維公司參與多項國家、行業(yè)、地方、協(xié)會的標準制定。南京噴射混凝土纖維參考價
根據(jù)高延性混凝土的韌性要求,需要對纖維的用量進行設(shè)計: 高延性混凝土的拉伸變形做到3%以上,纖維的用量為每噸12kg; 高延性混凝土的拉伸變形做到1%-3%,纖維的用量為每噸8-10kg; 高延性混凝土彎曲做到高延一類,纖維的用量為每噸8kg; 高延性混凝土彎曲做到高延二類、三類,纖維的用量為每噸6kg; 高延性混凝土彎曲做到普通一類、二類,纖維的用量為每噸4kg。 根據(jù)高延性混凝土的韌性要求,需要對纖維的用量進行設(shè)計: 高延性混凝土的拉伸變形做到3%以上,纖維的用量為每噸12kg; 高延性混凝土的拉伸變形做到1%-3%,纖維的用量為每噸8-10kg; 高延性混凝土彎曲做到高延一類,纖維的用量為每噸8kg; 高延性混凝土彎曲做到高延二類、三類,纖維的用量為每噸6kg; 高延性混凝土彎曲做到普通一類、二類,纖維的用量為每噸4kg。南京噴射混凝土纖維參考價