用于增強(qiáng)超高性能混凝土的纖維種類(lèi)很多:金屬纖維(鋼纖維、鍍銅鋼纖維、不銹鋼纖維)、合成纖維(時(shí)科聚烯烴纖維、聚甲醛纖維、日本可樂(lè)麗的聚乙烯醇纖維)、無(wú)機(jī)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(qiáng)度,但是對(duì)UHPC的韌性、疲勞性能提高不大,且價(jià)格較高,還有生銹和氯離子腐蝕的問(wèn)題。合成纖維正好彌補(bǔ)了金屬纖維的劣勢(shì),可以有效提高UHPC的韌性、抗疲勞性、抗裂性等,也沒(méi)有生銹和腐蝕的問(wèn)題,但是所有合成纖維對(duì)UHPC的抗壓、抗折和抗拉強(qiáng)度的貢獻(xiàn)都不明顯。無(wú)機(jī)纖維,一般會(huì)影響UHPC的流動(dòng)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(jiàn)的合成纖維:時(shí)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(shuō),如果是同樣體積摻量下,如2%體積分?jǐn)?shù),時(shí)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(shí)科纖維獲得七項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利的授權(quán)。唐山橋面板高延性混凝土纖維量大從優(yōu)
時(shí)科纖維易分散,只要將纖維投撒在攪拌站傳動(dòng)帶的石頭、砂、沙子上即可。但是需要算好時(shí)間。攪拌站通常上一次料是3個(gè)立方,傳動(dòng)用時(shí)是20-30秒,那就要在這20-30秒內(nèi)均勻把纖維撒進(jìn)去。不要一下子全部投進(jìn)去,也不要速度太慢沒(méi)投完,時(shí)間的把握很重要。如果投料不均勻,攪拌出來(lái)的混凝土就會(huì)有明顯的纖維團(tuán),這個(gè)團(tuán)對(duì)于地坪是不好的,需要挑出去。纖維的分散,重點(diǎn)就是在投遞的控制上。 時(shí)科纖維的密度是0.9,鋼纖維的密度是7.8,所以3kg 的時(shí)科纖維是3.33升,20kg的鋼纖維只有2.56升。因此,從體積量或者根數(shù)(如果尺寸一樣)的角度來(lái)說(shuō),時(shí)科纖維的用量是比鋼纖維要大。混凝土的抗裂與纖維的用量有更為直接的關(guān)系。纖維與鋼筋網(wǎng)的作用很像,纖維多了就相當(dāng)于鋼筋網(wǎng)的網(wǎng)格更密,網(wǎng)格更密抗裂效果固然就更好。因此,3kg時(shí)科纖維比20kg鋼纖維在混凝土中形成的纖維3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是更加密集的。秦皇島抗裂高延性混凝土纖維廠家供應(yīng)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)科超高分子量聚乙烯纖維可以使抗壓強(qiáng)度高的混凝土、超高性能混凝土UHPC和高延性混凝土ECC具有超高韌性的增強(qiáng)能力。如今,很多工程和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)抗壓強(qiáng)度高的混凝土、超高性能混凝土UHPC和高延性混凝土ECC都明確了韌性指標(biāo)。 對(duì)于隧道管片的抗壓強(qiáng)度高的混凝土,纖維增強(qiáng)混凝土產(chǎn)生的韌性,可以直接換算成抗拉強(qiáng)度。 對(duì)于超高性能混凝土UHPC來(lái)說(shuō),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)T/CECS 10107-2020,UT4級(jí)別的超高性能混凝土拉應(yīng)變應(yīng)大于等于2%。 對(duì)于高延性混凝土ECC來(lái)說(shuō),拉應(yīng)變?yōu)?-5%或達(dá)到一類(lèi)、二類(lèi)的彎曲韌性。 這些韌性都可以通過(guò)時(shí)科的超高分子量聚乙烯纖維來(lái)實(shí)現(xiàn)。
時(shí)科地坪纖維具有易分散、不扎手、不生銹等優(yōu)點(diǎn),而且3kg的時(shí)科纖維具有和20kg鋼纖維相近的抗裂效果,纖維總成本是鋼纖維的一半。 時(shí)科纖維密度0.9,鋼纖維的密度是7.8。因此,3kg 的時(shí)科纖維和20kg的鋼纖維在體積上其實(shí)是一樣的。由于時(shí)科纖維密度輕,可以均勻分布在混凝土的上面和下面,而鋼纖維密度比較大,在振搗的時(shí)候,鋼纖維易沉底。沉底的鋼纖維可以提高混凝土地坪的抗彎、抗拉強(qiáng)度,但是對(duì)混凝土本身的自收縮開(kāi)裂是有負(fù)面影響的。均勻分布的時(shí)科纖維,對(duì)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)幫助不大,但是對(duì)收縮開(kāi)裂卻有很好的抑制作用。時(shí)科纖維:混凝土抗裂、增韌體系的科技先行者。
時(shí)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(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。聚乙烯醇纖維的拉伸強(qiáng)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(qiáng)。日本技術(shù)可以通過(guò)在纖維表面上油,來(lái)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(lái)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(méi)有羥基基團(tuán),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(qiáng)度也適中。所以,在高延性混凝土的增強(qiáng)中,超高分子量聚乙烯纖維具有更好增韌效果。時(shí)科超高分子量聚乙烯纖維與聚甲醛纖維的應(yīng)用領(lǐng)域不同。唐山橋面板高延性混凝土纖維量大從優(yōu)
時(shí)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。唐山橋面板高延性混凝土纖維量大從優(yōu)
大體積混凝土的收縮開(kāi)裂是因?yàn)闇囟炔钏鶎?dǎo)致的。有時(shí)候大體積混凝土內(nèi)部溫度可以高達(dá)80度,而外部溫度是室溫20度,內(nèi)外相差60度,就會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的變形值。如果溫差相差50度,也會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)更小一點(diǎn)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?yàn)槔w維可以把沒(méi)有強(qiáng)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(gè)構(gòu)件共同來(lái)承受這個(gè)固定的變形,而不是由局部的裂紋來(lái)承受這個(gè)固定的變形。 也就是說(shuō)沒(méi)有纖維的混凝土,變形會(huì)集中在幾條裂紋上,而有了纖維以后,通過(guò)時(shí)科纖維的拉結(jié),變形會(huì)均勻分布在整個(gè)結(jié)構(gòu)上,即使產(chǎn)生開(kāi)裂,也是肉眼不可見(jiàn)的開(kāi)裂,后期這種裂紋會(huì)自己慢慢恢復(fù)。唐山橋面板高延性混凝土纖維量大從優(yōu)