殷石,正高級(jí)工程師,國家高層次人才項(xiàng)目入選者,博士畢業(yè)于澳大利亞詹姆斯庫克大學(xué),致力于增強(qiáng)混凝土和砂漿用聚烯烴纖維的研發(fā)和生產(chǎn)。曾獲得澳大利亞國家創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng),在世界極大的科技出版社之一德國斯普林格(Springer)出版著作一本,發(fā)表SCI國際學(xué)術(shù)論文十余篇,獲得七項(xiàng)中國發(fā)明專利和一項(xiàng)美國發(fā)明專利的授權(quán)。 2016年,在寧波高新區(qū)成立了寧波時(shí)科新材料科技有限公司,致力于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。時(shí)科開發(fā)的產(chǎn)品包括:橋梁、大壩等大體積混凝土抗裂纖維,隧道、地鐵管片等增韌纖維,混凝土地坪用適用纖維、建筑裝飾用超高性能混凝土適用纖維、房屋加固高延性混凝土適用纖維、灌漿料適用纖維等。纖維有效提高混凝土的抗裂性能、韌性、抗沖擊性和耐久性,并可以取代非結(jié)構(gòu)鋼筋。 時(shí)科參與了四項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)和多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定,被評(píng)為國家高新技術(shù)企業(yè),獲得中國留學(xué)人員回國創(chuàng)業(yè)啟動(dòng)支持計(jì)劃(重點(diǎn)類),獲得中國公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)(一等獎(jiǎng))和中國公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)(三等獎(jiǎng))。時(shí)科纖維助力高抗裂、高抗?jié)B的海工混凝土。無錫建材海工混凝土纖維
抗?jié)B等級(jí)是許多跨海大橋與海水接觸位置所需要考慮,如果混凝土的抗?jié)B等級(jí)太低,海水會(huì)滲入到混凝土的內(nèi)部,腐蝕鋼筋。普通聚丙烯纖維是疏水材料,纖維的周圍由于不親水導(dǎo)致孔隙的增加。針對(duì)這種情況,時(shí)科對(duì)纖維做過專門的親水處理,這樣在時(shí)科纖維的周圍,就不會(huì)有孔隙出現(xiàn)。同時(shí)時(shí)科研發(fā)團(tuán)隊(duì)也做了耐久性的試驗(yàn),試驗(yàn)證明,無論是抗電通量、抗氯離子滲透等級(jí)、抗水滲透等級(jí)、抗60次硫酸鹽侵循環(huán)侵蝕等性能,在加入時(shí)科纖維后,都有了一定程度的正面的提高。甘肅增強(qiáng)抗裂砂漿海工混凝土纖維參考價(jià)時(shí)科混凝土預(yù)制樓板纖維幫助減少樓板的開裂。
海工混凝土怕的就是海水的氯離子侵蝕,但是其實(shí)不是混凝土怕氯離子,而是鋼筋怕氯離子。氯離子是電荷的搬運(yùn)工,只要有一點(diǎn)氯離子,就會(huì)重復(fù)的不斷的侵蝕鋼筋,氯離子是不會(huì)被消耗掉。侵蝕的速度,和氯離子的濃度正相關(guān)。氯離子因?yàn)槭请x子,尺寸很小,滲透能力很強(qiáng),如果混凝土開裂,那侵蝕速度就指數(shù)級(jí)增加了。所以,這時(shí)候混凝土保護(hù)層的作用就要充分發(fā)揮,保護(hù)鋼筋不要接觸到氯離子。 混凝土地面起殼破損嚴(yán)重,使用一公分厚的水泥修補(bǔ)砂漿,就可以將面層翻新。翻新后的面層,依然可以承受重載,汽車在上面輕松行使。具體的做法就是使用高延性混凝土來做地面修補(bǔ)材料,或者采用水泥修補(bǔ)砂漿里面加時(shí)科高延性混凝土纖維,可以讓薄層修補(bǔ)砂漿更有韌性。高韌性的纖維修補(bǔ)砂漿施工方便,與舊基面結(jié)合緊密,不易開裂,也不易起殼,三天后即可通車使用。
超高分子量聚乙烯纖維的力學(xué)性能和增強(qiáng)能力是毋庸置疑的。然而, 世界上沒有任何一種材料是完美的,超高分子量聚乙烯纖維也不例外。不足之處如下: 一、超高分子量聚乙烯纖維耐溫能力較差,當(dāng)溫度130度的時(shí)候,纖維將完全失去強(qiáng)度。 二、超高分子量聚乙烯纖維的價(jià)格較高,每噸價(jià)格在9-13萬左右,這也限制了其在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用。 三、超高分子量聚乙烯纖維對(duì)施工性能影響較大。首先,纖維的分散需要強(qiáng)制型攪拌機(jī);此外,纖維的加入會(huì)極大地降低混凝土的流動(dòng)性。時(shí)科超高分子量聚乙烯纖維具有超高韌性的增強(qiáng)作用。
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)科生產(chǎn)高性能聚烯烴纖維被認(rèn)證為國家高新技術(shù)企業(yè)。無錫建材海工混凝土纖維
時(shí)科灌漿料纖維有效防止灌漿料開裂,讓灌漿料具有高韌性。無錫建材海工混凝土纖維
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。聚甲醛纖維的拉伸強(qiáng)度為800-1500MPa,彈性模量8-15GPa。兩種纖維的強(qiáng)度差距較大,因此應(yīng)用領(lǐng)域也相差較遠(yuǎn)。超高分子量聚乙烯纖維,直徑是25微米,加入后混凝土的流動(dòng)性會(huì)受到極大的影響,因此適用于加固用高延性混凝土ECC和修補(bǔ)砂漿領(lǐng)域。聚甲醛纖維的直徑是200微米左右,加入后對(duì)混凝土的流動(dòng)性影響較小,因此主要應(yīng)用于超高性能混凝土UHPC領(lǐng)域。如果將超高分子量聚乙烯纖維應(yīng)用于超高性能混凝土UHPC中,出現(xiàn)的結(jié)果就是UHPC的抗壓、抗折、抗拉強(qiáng)度降低,但是會(huì)出現(xiàn)應(yīng)變強(qiáng)化、多點(diǎn)開裂等高韌性的特征。無錫建材海工混凝土纖維