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。时科大体积混凝土纤维抗开裂的测试效果明显。唐山可取代钢纤维海工混凝土纤维生产厂家
时科超高分子量聚乙烯纤维比聚乙烯醇纤维具有更好增韧效果。 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。聚乙烯醇纤维的拉伸强度1000-2000MPa,弹性模量10-30GPa。聚乙烯醇纤维表面具有大量的羟基,因此分散困难,且与水泥的界面粘结太强。日本技术可以通过在纤维表面上油,来降低聚乙烯醇纤维表面羟基的活跃度。然而,油是宏观物质,羟基是微观物质,使用宏观的物质来抵御微观的性能,其难度是很高的,稳定性也是不够的。然而,超高分子量聚乙烯纤维表面没有羟基基团,是疏水材料,因此相比之下,容易分散,与水泥的界面粘结强度也适中。所以,在高延性混凝土的增强中,超高分子量聚乙烯纤维具有更好增韧效果。唐山可取代钢纤维海工混凝土纤维生产厂家时科纤维获得七项中国发明专利的授权。
时科纤维易分散,只要将纤维投撒在搅拌站传动带的石头、砂、沙子上即可。但是需要算好时间。搅拌站通常上一次料是3个立方,传动用时是20-30秒,那就要在这20-30秒内均匀把纤维撒进去。不要一下子全部投进去,也不要速度太慢没投完,时间的把握很重要。如果投料不均匀,搅拌出来的混凝土就会有明显的纤维团,这个团对于地坪是不好的,需要挑出去。纤维的分散,重点就是在投递的控制上。 时科纤维的密度是0.9,钢纤维的密度是7.8,所以3kg 的时科纤维是3.33升,20kg的钢纤维只有2.56升。因此,从体积量或者根数(如果尺寸一样)的角度来说,时科纤维的用量是比钢纤维要大。混凝土的抗裂与纤维的用量有更为直接的关系。纤维与钢筋网的作用很像,纤维多了就相当于钢筋网的网格更密,网格更密抗裂效果固然就更好。因此,3kg时科纤维比20kg钢纤维在混凝土中形成的纤维3D网络结构是更加密集的。
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。时科超高分子量聚乙烯纤维可让高延性混凝土ECC实现轴拉形变4%以上。
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。时科纤维为工程的减筋做了很大的努力。唐山可取代钢纤维海工混凝土纤维生产厂家
时科大体积混凝土纤维有效提高混凝土的抗裂性。唐山可取代钢纤维海工混凝土纤维生产厂家
超高分子量聚乙烯纤维可以分散均匀,但是纤维需要特殊处理。 让大量的超高分子量聚乙烯纤维在混凝土中分散均匀,并不是一件容易的事情。传统的纤维分散措施是一定要采用的,即使用强制性搅拌机和湿拌。先把水加入混凝土中,搅拌出浆后,再在搅拌的过程中将纤维一点点地撒进去。 砂浆强制性搅拌机是可以使用的,在工地现场就要采用放大版的砂浆搅拌机,即行星式强制搅拌机。单轴卧式搅拌机、滚筒搅拌机都是比较难将纤维分散开的。 上述所有措施都到位,发现纤维还是搅拌不开,那就要从纤维上找原因了。有些纤维就是搅拌不开的,那就明确是不能用的。时科对纤维是进行过防静电处理的,让纤维在搅拌过程中,不会因为摩擦而产生静电,导致纤维的抱团。唐山可取代钢纤维海工混凝土纤维生产厂家