當(dāng)前高延性混凝土的軸拉試驗(yàn),遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《JCT2461-2018 高延性纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能試驗(yàn)方法》。該試驗(yàn)采用狗骨頭形狀的試塊進(jìn)行拉伸測(cè)試。拉伸試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)就是測(cè)試數(shù)據(jù)可以直接應(yīng)用于結(jié)構(gòu)計(jì)算中。其缺點(diǎn)就是試驗(yàn)波動(dòng)性較大,試塊的斷裂容易出現(xiàn)在兩端的連接位置,而不是中間的試驗(yàn)段。為了避免這個(gè)問題,也可以考慮使用碳纖維布對(duì)兩端的連接位置進(jìn)行加固。使用時(shí)科超高分子量聚乙烯纖維增強(qiáng)高延性混凝土可以實(shí)現(xiàn)4%左右的拉伸變形,并出現(xiàn)應(yīng)變強(qiáng)化和多點(diǎn)開裂的效果。時(shí)科超高分子量聚乙烯纖維可讓高延性混凝土ECC實(shí)現(xiàn)軸拉形變4%以上。江蘇增強(qiáng)綠色混凝土超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)廠家
時(shí)科生產(chǎn)制備的超高分子量聚乙烯纖維,拉伸強(qiáng)度為2000MPa,彈性模量為105GPa,而聚丙烯纖維的拉伸強(qiáng)度為350MPa,彈性模量為3-5GPa。這兩種纖維價(jià)格相差10倍之后,這兩種纖維本不具備可比性,但是由于這兩種纖維在外觀上是一模一樣的,所以有可能出現(xiàn)以假亂真的情況。 即使是纖維界的老手,在面對(duì)超高分子量聚乙烯纖維和聚丙烯纖維的時(shí)候,在沒有專業(yè)儀器的情況下,也是無(wú)法分辨出來的。 下面總結(jié)一下分辨方法: 一、價(jià)格分辨。聚丙烯纖維的價(jià)格是每噸8000-12000元。低于8000元的,基本就是摻東西的,可以摻水、工業(yè)鹽、滑石粉、玻纖、聚酯纖維、廢絲等等。超高分子量聚乙烯纖維的價(jià)格是每噸8-13萬(wàn),低于這個(gè)價(jià)格的,那也有可能不純。 二、差示掃描量熱儀(DSC測(cè)試),可以直接測(cè)試這兩種纖維的熔融溫度。超高分子量聚乙烯的熔融溫度是130度左右,聚丙烯的熔融溫度是165度左右。 三、直接澆筑在高延性混凝土ECC中。如果混凝土展示出了很高的韌性,那就是超高分子量聚乙烯。如果高延性混凝土直接斷掉,那就是聚丙烯纖維。超高分子量聚乙烯纖維價(jià)格時(shí)科超高分子量聚乙烯纖維比玻璃纖維的力學(xué)性能更高。
海工混凝土工程面臨的極大困難之一就是氯離子腐蝕鋼筋。氯離子對(duì)混凝土本身不具有腐蝕性,但是如果混凝土開裂,海水達(dá)到了鋼筋部位,那海水中的氯離子就會(huì)持續(xù)對(duì)鋼筋進(jìn)行腐蝕。鋼筋除了被腐蝕外,還會(huì)發(fā)生膨脹,把鋼筋旁邊的混凝土都脹開,導(dǎo)致更多的鋼筋接觸到海水。這樣形成一個(gè)負(fù)面的循壞后,如果結(jié)構(gòu)鋼筋發(fā)生了破壞,那么這個(gè)工程就會(huì)面臨倒塌的風(fēng)險(xiǎn)。時(shí)科纖維采用的是高耐腐蝕、耐鹽堿的聚丙烯和聚乙烯材料。在海工混凝土中,可以有效抑制混凝土的開裂,保護(hù)好鋼筋不被腐蝕。
時(shí)科超高分子量聚乙烯纖維與鋼纖維的應(yīng)用領(lǐng)域可以互補(bǔ)。 時(shí)科生產(chǎn)制備的超高分子量聚乙烯纖維,拉伸強(qiáng)度為2000MPa,彈性模量為105GPa,斷裂伸長(zhǎng)率為3%。鋼纖維的拉伸強(qiáng)度為400-2000MPa,彈性模量為220GPa,斷裂伸長(zhǎng)率3-10%。作為增強(qiáng)纖維來說,模量是極關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)之一。雖然超高分子量聚乙烯纖維的模量是鋼纖維模量的一半,但是已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于混凝土的模量(30GPa)。 超高分子量聚乙烯纖維,直徑是微米級(jí)的,加入后混凝土表面光滑,但是會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的流動(dòng)性。 鋼纖維的直徑是毫米級(jí)的,加入混凝土后,表面會(huì)有露頭扎手,但是對(duì)混凝土的流動(dòng)性影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于超高分子量聚乙烯纖維。 所以,二者的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)有很大的差別。超高分子量聚乙烯纖維適用于薄層加固工程,而鋼纖維適合于澆筑類工程。時(shí)科超高分子量聚乙烯纖維的價(jià)格可以接受。
纖維和水泥基料(水泥石、砂漿或混凝土)組成的復(fù)合材料的統(tǒng)稱。水泥石、砂漿與混凝土的主要缺點(diǎn)是:抗拉強(qiáng)度低、極限延伸率小、性脆,加入抗拉強(qiáng)度高、極限延伸率大、抗堿性好的纖維,可以克服這些缺點(diǎn)。 所用纖維按其材料性質(zhì)可分為:①金屬纖維。如鋼纖維(鋼纖維混凝土)、不銹鋼纖維(適用于耐熱混凝土)。②無(wú)機(jī)纖維。主要有天然礦物纖維(溫石棉、青石棉、鐵石棉等)和人造礦物纖維(抗堿玻璃纖維及抗堿礦棉等碳纖維)。③有機(jī)纖維。主要有合成纖維(聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、尼龍、芳族聚酰亞胺等)和植物纖維(西沙爾麻、龍舌蘭等),合成纖維混凝土不宜使用于高于60℃的熱環(huán)境中。 所用纖維按其材料性質(zhì)可分為:①金屬纖維。如鋼纖維(鋼纖維混凝土)、不銹鋼纖維(適用于耐熱混凝土)。②無(wú)機(jī)纖維。主要有天然礦物纖維(溫石棉、青石棉、鐵石棉等)和人造礦物纖維(抗堿玻璃纖維及抗堿礦棉等碳纖維)。③有機(jī)纖維。主要有合成纖維(聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、尼龍、芳族聚酰亞胺等)和植物纖維(西沙爾麻、龍舌蘭等),合成纖維混凝土不宜使用于高于60℃的熱環(huán)境中。時(shí)科超高分子量聚乙烯纖維拉伸強(qiáng)度2000MPa,彈性模量105GPa。中國(guó)臺(tái)灣增強(qiáng)抗裂砂漿超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)廠家
時(shí)科纖維:改變世界混凝土增強(qiáng)體系。江蘇增強(qiáng)綠色混凝土超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)廠家
超高分子量聚乙烯纖維可以分散均勻,但是纖維需要特殊處理。 讓大量的超高分子量聚乙烯纖維在混凝土中分散均勻,并不是一件容易的事情。傳統(tǒng)的纖維分散措施是一定要采用的,即使用強(qiáng)制性攪拌機(jī)和濕拌。先把水加入混凝土中,攪拌出漿后,再在攪拌的過程中將纖維一點(diǎn)點(diǎn)地撒進(jìn)去。 砂漿強(qiáng)制性攪拌機(jī)是可以使用的,在工地現(xiàn)場(chǎng)就要采用放大版的砂漿攪拌機(jī),即行星式強(qiáng)制攪拌機(jī)。單軸臥式攪拌機(jī)、滾筒攪拌機(jī)都是比較難將纖維分散開的。 上述所有措施都到位,發(fā)現(xiàn)纖維還是攪拌不開,那就要從纖維上找原因了。有些纖維就是攪拌不開的,那就明確是不能用的。時(shí)科對(duì)纖維是進(jìn)行過防靜電處理的,讓纖維在攪拌過程中,不會(huì)因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生靜電,導(dǎo)致纖維的抱團(tuán)。江蘇增強(qiáng)綠色混凝土超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)廠家
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