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。氯離子對混凝土本身不具有腐蝕性,但是如果混凝土開裂,海水達到了鋼筋部位,那海水中的氯離子就會持續(xù)對鋼筋進行腐蝕。鋼筋除了被腐蝕外,還會發(fā)生膨脹,把鋼筋旁邊的混凝土都脹開,導致更多的鋼筋接觸到海水。這樣形成一個負面的循壞后,如果結(jié)構(gòu)鋼筋發(fā)生了破壞,那么這個工程就會面臨倒塌的風險。時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,保護好鋼筋不被腐蝕。隧道一襯、二襯時科噴射混凝土纖維,不生銹、不腐蝕,還可取代鋼筋網(wǎng)。金華橋面板海工和大體積AC抗裂纖維
大體積混凝土的收縮開裂是因為溫度差所導致的。有時候大體積混凝土內(nèi)部溫度可以高達80度,而外部溫度是室溫20度,內(nèi)外相差60度,就會對應一個固定的變形值。如果溫差相差50度,也會對應一個更小一點的固定的變形值。因此,常規(guī)的做法就是減小溫差,如加冰塊、通冷水管、減少水泥的使用量等等。 使用纖維也是一種非常有效的抗裂手段,因為纖維可以把沒有強度的濕混凝土連接在一起,雖然溫差并未減小,變形也并未減小,但是纖維可以讓整個構(gòu)件共同來承受這個固定的變形,而不是由局部的裂紋來承受這個固定的變形。 也就是說沒有纖維的混凝土,變形會集中在幾條裂紋上,而有了纖維以后,通過時科纖維的拉結(jié),變形會均勻分布在整個結(jié)構(gòu)上,即使產(chǎn)生開裂,也是肉眼不可見的開裂,后期這種裂紋會自己慢慢恢復。溫州進口海工和大體積AC抗裂纖維時科超高性能混凝土UHPC纖維具有超高的性價比。
大體積混凝土會開裂的一個原因就是早期濕的混凝土是沒有強度的,任何小小的收縮都會導致開裂。時科纖維的加入,在0-28天的時候,都會使得混凝土的抗折強度比加纖維提高1-2MPa。尤其是早期混凝土,1-2MPa 的提高可以讓混凝土有很大的能力來抵御收縮開裂。普通聚丙烯纖維因為強度太低,混凝土強度一旦上來,軟的聚丙烯纖維就失去了增強能力。 時科大體積纖維在多個跨海大橋得以成功應用,抗裂效果十分明顯。 項目包括:天峨龍灘特大橋、龍門大橋、黃茅海大橋、四川古金高速、彭山岷江橋、順德大橋、金海特大橋等等。 采購單位包括:廣西路橋工程集團有限公司、保利長大工程有限公司、中鐵大橋局四公司、四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司、中交路橋建設(shè)有限公司、中鐵大橋局集團第五工程有限公司、四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司、中國鐵建港航局集團有限公司、中交二航局、新疆交通建設(shè)集團股份有限公司
相對于軸拉性能的測試,彎曲測試的數(shù)據(jù)波動更小,試驗更加準確。如是對比不同高延性混凝土的韌性,或比較不同纖維的增韌效果,彎曲試驗無疑是非常好的選擇。然而,彎曲試驗的極大缺點是,彎曲韌性的結(jié)果是不能直接用在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的。結(jié)構(gòu)設(shè)計只采用抗拉強度,但是沒有采用抗彎強度。抗彎強度和軸拉強度是有一定的換算關(guān)系的,只不過根據(jù)材料的不同、尺寸的不同,具體換算關(guān)系是多大,還沒有一個定值。通常8kg每噸的時科超高分子量聚乙烯纖維增強的高延性混凝土就可以輕松達到彎曲性能一類及以上的標準。時科大體積混凝土纖維抗開裂的測試效果明顯。
根據(jù)《中國公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會科學技術(shù)獎管理辦法》及國家科學技術(shù)獎勵工作辦公室的相關(guān)規(guī)定,協(xié)會組織完成了2023年度“中國公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會科學技術(shù)進步獎”評選工作,經(jīng)申報、評審、公示及異議處理后,共確定如下。 項目名稱:高穩(wěn)健自密實大體積混凝土關(guān)鍵技術(shù)及應用 主要完成單位:保利長大工程有限公司;安徽建筑大學;寧波時科新材料科技有限公司 主要完成人:張高展;榮國城;何濤;丁慶軍;王中文;殷石;趙奇才;李進輝;蔡俊華;李洋 授獎等級:三等獎時科混凝土預制樓板纖維幫助減少樓板的開裂。安徽增強綠色混凝土海工和大體積AC抗裂纖維材料
時科:打造紡織材料和混凝土的交叉領(lǐng)域,讓纖維成為混凝土必不可少的第七組分。金華橋面板海工和大體積AC抗裂纖維
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。金華橋面板海工和大體積AC抗裂纖維
寧波時科新材料科技有限公司(SKTEC),是多名海歸博士和500強團隊共同創(chuàng)辦的一家集高性能改性工程合成纖維研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的浙江省科技型企業(yè)。曾獲澳大利亞國家創(chuàng)新大賽一等獎、寧波海外高層次人才引進計劃“高新創(chuàng)業(yè)精英”等榮譽。時科纖維主要應用于隧道和礦井用噴射混凝土、工業(yè)地坪、水利工程、預制混凝土構(gòu)件、裝配式建筑、地下管廊、地鐵管片等,提高混凝土抗拉強度和韌性,阻止混凝土開裂,取代鋼筋網(wǎng)或鋼纖維。時科作為混凝士工程合成纖維的主要推動者和多項國家標準主要起草單位,研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)已獲得多項國家發(fā)明專利授權(quán)。時科的愿景是改變世界混凝土增強體系,提高工程建筑的質(zhì)量和使用壽命,保障人類居住環(huán)境的安全。時科研發(fā)團隊由正高級工程師、教授、海歸博士組成,致力于打造紡織和混凝土的交叉領(lǐng)域,讓纖維成為混凝土必不可少的第七組分。時科研發(fā)了高韌性聚丙烯和超高分子鏈聚乙烯的共混體系,成功開發(fā)并生產(chǎn)出高性能聚烯烴纖維,拉伸強度達到600-1000MPa,彈性模量8-15GPa。時科的技術(shù)研發(fā)團隊,專門為客戶進行定制化的需求,根據(jù)客戶對混凝土的抗裂和增韌方面的需求,來設(shè)計不同情況下適用的纖維。對于混凝土抗裂和增韌的具體性能和指標。