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。时科超高分子量聚乙烯纤维与聚甲醛纤维的应用领域不同。台州隧道海工和大体积AC抗裂纤维
时科成功开发了高性能聚烯烃纤维体系,即将高韧性聚丙烯和做防弹衣的超高分子量聚乙烯熔融共混制备而成。纤维力学性能,如下: 超高分子量聚乙烯纤维的拉伸强度2000MPa,弹性模量105GPa。 聚烯烃纤维的拉伸强度800-1000MPa,弹性模量10-15GPa。 纤维已成功应用于大体积混凝土抗裂、喷射混凝土增韧、海工混凝土抗裂、地铁管片增韧、地坪混凝土抗裂、水磨石混凝土抗裂、预制楼板抗裂、超高性能混凝土增韧、高延性混凝土增韧、泡沫混凝土抗裂、灌浆料抗裂等多种混凝土和特种砂浆领域。湖北抗裂海工和大体积AC抗裂纤维加工厂时科大体积混凝土纤维具备可良好的分散性和可施工性。
2015年以再生塑料纤维增强混凝土的研究成果为依托,殷石博士带领澳大利亚公司和詹姆斯库克大学团队,获得了澳大利亚国家创新大赛(制造业、建筑业和公共设施类)一等奖,并在澳大利亚国家日报以及各地方媒体大为报道。该大赛是由澳大利亚国家工业创新科技部组织,旨在从澳大利亚所有科研机构征集极具创新性和实用性的科研项目,并鼓励和扶持这些项目的发展和科技成果转化。与本项目研究成果同台决赛的还有澳大利亚国家航空航天局的卫星监控冰川和海平面变化技术、澳大利亚科学院开发的无线宽带系统、澳大利亚科学院石墨烯及同素异形体的合成技术。极终,本项目脱颖而出夺得桂冠。
时科生产制备的超高分子量聚乙烯纤维,拉伸强度为2000MPa,弹性模量为105GPa,碳纤维的拉伸强度2000-3000MPa,弹性模量220GPa。碳纤维的表面是惰性的,超高分子量聚乙烯表面也是惰性的。惰性提高了两种纤维制备复合材料的难度。然而,超高分子量聚乙烯耐热性能差,碳纤维耐温很高。除了耐温缺陷外,超高分子量聚乙烯的模量是弹性的一半,但同体积下价格也是碳纤维的一半。 因为超高分子量聚乙烯的密度是0.94,碳纤维的密度是1.8,在同体积下超高分子量聚乙烯的质量只是碳纤维的一半。而两种纤维每吨的售价是相近的。因此,在一些领域,超高分子量聚乙烯纤维取代碳纤维就成了一种可能。不同超高分子量聚乙烯纤维用量,让高延性混凝土产生的韧性是不同的。
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。时科超高分子量聚乙烯纤维比玻璃纤维的力学性能更高。台州隧道海工和大体积AC抗裂纤维
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
时科超高分子量聚乙烯纤维与钢纤维的应用领域可以互补。 时科生产制备的超高分子量聚乙烯纤维,拉伸强度为2000MPa,弹性模量为105GPa,断裂伸长率为3%。钢纤维的拉伸强度为400-2000MPa,弹性模量为220GPa,断裂伸长率3-10%。作为增强纤维来说,模量是极关键的技术指标之一。虽然超高分子量聚乙烯纤维的模量是钢纤维模量的一半,但是已经远远高于混凝土的模量(30GPa)。 超高分子量聚乙烯纤维,直径是微米级的,加入后混凝土表面光滑,但是会严重影响混凝土的流动性。 钢纤维的直径是毫米级的,加入混凝土后,表面会有露头扎手,但是对混凝土的流动性影响要远远小于超高分子量聚乙烯纤维。 所以,二者的应用领域会有很大的差别。超高分子量聚乙烯纤维适用于薄层加固工程,而钢纤维适合于浇筑类工程。台州隧道海工和大体积AC抗裂纤维