隧道喷射混凝土主要用于山体隧道或矿井的一衬和二衬。因为纤维可以有效将混凝土拉结在一起,使得早期混凝土就产生一定的韧性,因此可以尽快喷射形成结构型的拱结构。国际上对隧道和矿井中大量使用钢筋是持怀疑态度的。因为,在隧道中钢筋腐蚀是后期维护的主要问题,混凝土的耐久性常常受制于钢筋的腐蚀率,钢筋网腐蚀可能会造成灾难性的后果(生锈、氯离子)。 时科创始人殷石博士,根据其在澳大利亚留学期间,借鉴澳大利亚矿井喷射混凝土纤维的使用经验,结合我国隧道和矿井的实际情况,开发出了喷射混凝土适用纤维。该纤维易分散、不腐蚀、不生锈,可以有效提高混凝土的韧性,还可以减少喷射混凝土的回弹率。时科纤维获得美国专利的授权(专利号:US 11.390.965 B2)。嘉兴增强特种砂浆高延性混凝土纤维量大从优
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,而聚丙烯纤维的拉伸强度为350MPa,弹性模量为3-5GPa。这两种纤维价格相差10倍之后,这两种纤维本不具备可比性,但是由于这两种纤维在外观上是一模一样的,所以有可能出现以假乱真的情况。 即使是纤维界的老手,在面对超高分子量聚乙烯纤维和聚丙烯纤维的时候,在没有专业仪器的情况下,也是无法分辨出来的。 下面总结一下分辨方法: 一、价格分辨。聚丙烯纤维的价格是每吨8000-12000元。低于8000元的,基本就是掺东西的,可以掺水、工业盐、滑石粉、玻纤、聚酯纤维、废丝等等。超高分子量聚乙烯纤维的价格是每吨8-13万,低于这个价格的,那也有可能不纯。 二、差示扫描量热仪(DSC测试),可以直接测试这两种纤维的熔融温度。超高分子量聚乙烯的熔融温度是130度左右,聚丙烯的熔融温度是165度左右。 三、直接浇筑在高延性混凝土ECC中。如果混凝土展示出了很高的韧性,那就是超高分子量聚乙烯。如果高延性混凝土直接断掉,那就是聚丙烯纤维。嘉兴增强特种砂浆高延性混凝土纤维量大从优时科高性能聚烯烃纤维可以让高延性混凝土ECC具有较高的成本优势。
抗渗等级是许多跨海大桥与海水接触位置所需要考虑,如果混凝土的抗渗等级太低,海水会渗入到混凝土的内部,腐蚀钢筋。普通聚丙烯纤维是疏水材料,纤维的周围由于不亲水导致孔隙的增加。针对这种情况,时科对纤维做过专门的亲水处理,这样在时科纤维的周围,就不会有孔隙出现。同时时科研发团队也做了耐久性的试验,试验证明,无论是抗电通量、抗氯离子渗透等级、抗水渗透等级、抗60次硫酸盐侵循环侵蚀等性能,在加入时科纤维后,都有了一定程度的正面的提高。
时科纤维加入地铁管片后,可以有效提高管片混凝土的韧性,适用于大直径隧道管片。时科纤维的加入还有效提高了管片的抗冲击性,有效减少了管片在脱模、吊装、运输和施工顶进过程中,因为外界的冲击力导致的磕边掉角和开裂的情况,极大提高了管片的耐久性。 时科还参与制定了国家标准《GB/T 38901-2020 纤维混凝土盾构管片》。在该标准中规定,只要纤维混凝土的韧性等级达到3a级,就可以对隧道管片进行减筋设计,而如果达到3c级,就可以进行无筋设计。时科地坪纤维有效防止地坪混凝土开裂。
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。时科地坪纤维3kg便具有相近于20kg钢纤维的抗裂效果。嘉兴增强特种砂浆高延性混凝土纤维量大从优
时科开发了高延性混凝土ECC的高性能聚烯烃纤维。嘉兴增强特种砂浆高延性混凝土纤维量大从优
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。嘉兴增强特种砂浆高延性混凝土纤维量大从优