混凝土预制楼板通常较薄,混凝土容易开裂。针对这种情况,时科开发了专门的抗裂纤维和增韧纤维。时科抗裂纤维的优点是易分散,抗裂效果明显,但缺点是不能减筋,因此提高楼板质量的同时,也增加了成本。时科增韧纤维,可以有效提高混凝土楼板的韧性,因此可以减少钢筋的使用量,也就是说,可以只需要保留结构钢筋,或把钢筋网格的间距增大。然而,结构型纤维较长,分散不容易,需要采用专门的搅拌工艺,这对自动化生产又提出了难题。总的来说,两种纤维均有其各自的特点和极好的效果,只是需要根据市场和客户的需要,进行具体的分析和设计。时科地坪纤维3kg便具有相近于20kg钢纤维的抗裂效果。唐山合成纤维海工和大体积AC抗裂纤维批量定制
时科纤维技术研发团队为工程的减筋做了很大的努力。 “少动脑筋,多配钢筋”这是很多工程设计工作遵循的准则。因为钢筋是建筑极主要的结构,建筑的安全性和钢筋的含量有极直接的关系。钢筋多点,富余量大点,工程安全等级高点,都是划算的。为了省一点点钢筋,极后导致工程问题,那就得不偿失了。所以,“减筋”在行业里是不可触碰的指标。 然而,很多时候,当我们不得不面临减筋的时候,发现我们没有这技术,那么情况就有点尴尬了。比如预制构件的黑灯工厂,钢筋笼过于密集,焊接手伸不进去,钢筋又不敢减,也不会减。再比如在高腐蚀性的环境下,钢筋腐蚀严重,钢筋打得越多,工程的安全隐患就越大,可是不知道该如何减筋,没有这个技术。 时科参与起草的国家标准《GB/T 38901-2020 纤维混凝土衬砌管片》和中国土木工程学会标准T/CCES X-20XX《结构型纤维增强混凝土结构应用设计标准》就解决了上述问题。这两个标准告诉设计工作者,如果纤维混凝土达到某个韧性指标,就可以减筋。减筋率该怎么计算呢?就是使用测试出来纤维混凝土的弯曲韧性,换算成抗拉强度,直接和钢筋进行换算。湖北抗裂海工和大体积AC抗裂纤维加工厂时科纤维在大体积混凝土中分散均匀。
时科的超高分子量聚乙烯纤维采用德国生产工艺,通过冻胶凝胶法、湿法凝胶纺丝、超倍率拉伸等工艺制得。纤维拉伸强度2000MPa,弹性模量为105GPa,纤维直径为20微米。该纤维在高延性混凝土ECC中,轴拉变形可达4%左右,弯曲变形可做到一类以上。为了让纤维分散均匀,时科的研发团队还对纤维进行了专门的分散处理。使用该纤维制备的高延性混凝土,上墙容易,且表面光滑,该纤维非常适合做立面结构的工程。由于该纤维的直径太细,会影响混凝土的流动性,对于浇筑工程来说,该纤维会极大提高混凝土的韧性和裂后性能,但是会降低混凝土的抗压和初裂强度。
大体积混凝土的收缩开裂是因为温度差所导致的。有时候大体积混凝土内部温度可以高达80度,而外部温度是室温20度,内外相差60度,就会对应一个固定的变形值。如果温差相差50度,也会对应一个更小一点的固定的变形值。因此,常规的做法就是减小温差,如加冰块、通冷水管、减少水泥的使用量等等。 使用纤维也是一种非常有效的抗裂手段,因为纤维可以把没有强度的湿混凝土连接在一起,虽然温差并未减小,变形也并未减小,但是纤维可以让整个构件共同来承受这个固定的变形,而不是由局部的裂纹来承受这个固定的变形。 也就是说没有纤维的混凝土,变形会集中在几条裂纹上,而有了纤维以后,通过时科纤维的拉结,变形会均匀分布在整个结构上,即使产生开裂,也是肉眼不可见的开裂,后期这种裂纹会自己慢慢恢复。超高分子量聚乙烯纤维增强高延性混凝土的标准有两大种类。
大体积混凝土的收缩开裂,主要是因为温度差所导致的。大体积混凝土在发生水合反应的时候,内部混凝土的温度可以高达80度以上,这势必会使得混凝土产生温差收缩开裂。针对这一特性,时科专门组织博士团队,研发了基于温度收缩开裂的聚烯烃抗裂纤维。 该纤维抗裂效果极好,易分散,不影响泵送,已经成功在多个跨海大桥应用。包括:天峨龙滩特大桥、龙门大桥、黄茅海公路、四川古金高速、顺德大桥、金海特大桥、渝湘复线乌江特大桥等等。时科超高分子量聚乙烯纤维使高延性混凝土的轴拉测试,具有应变强化和多点开裂的效果。台州隧道海工和大体积AC抗裂纤维
时科纤维获得2023年度中国公路学会科学技术奖(一等奖)。唐山合成纤维海工和大体积AC抗裂纤维批量定制
时科纤维在大体积混凝土中具有很好的抗裂效果,原因是多方面的,包括纤维的强度高、模量高、纤维与混凝土的界面粘结力强等。还有一个重要的原因就是时科纤维做过分散处理,让纤维的分散性更好。因为纤维可以均匀的分散在混凝土的内部,所以可以协同受力来抵御混凝土的温度收缩。那些不易分散或分散不均匀的纤维,就会导致没有纤维或纤维成团的位置,更容易开裂。所以,在纤维的选择上,除了要考虑纤维的强度和增强能力外,纤维的分散指标也是一个非常重要的考量因素。唐山合成纤维海工和大体积AC抗裂纤维批量定制