相对于轴拉性能的测试,弯曲测试的数据波动更小,试验更加准确。如是对比不同高延性混凝土的韧性,或比较不同纤维的增韧效果,弯曲试验无疑是非常好的选择。然而,弯曲试验的极大缺点是,弯曲韧性的结果是不能直接用在结构设计中的。结构设计只采用抗拉强度,但是没有采用抗弯强度。抗弯强度和轴拉强度是有一定的换算关系的,只不过根据材料的不同、尺寸的不同,具体换算关系是多大,还没有一个定值。通常8kg每吨的时科超高分子量聚乙烯纤维增强的高延性混凝土就可以轻松达到弯曲性能一类及以上的标准。时科纤维不会降低大体积混凝土的抗渗性能。台州海工和大体积AC抗裂纤维成交价
时科地坪纤维具有易分散、不扎手、不生锈等优点,而且3kg的时科纤维具有和20kg钢纤维相近的抗裂效果,纤维总成本是钢纤维的一半。 时科纤维密度0.9,钢纤维的密度是7.8。因此,3kg 的时科纤维和20kg的钢纤维在体积上其实是一样的。由于时科纤维密度轻,可以均匀分布在混凝土的上面和下面,而钢纤维密度比较大,在振捣的时候,钢纤维易沉底。沉底的钢纤维可以提高混凝土地坪的抗弯、抗拉强度,但是对混凝土本身的自收缩开裂是有负面影响的。均匀分布的时科纤维,对结构增强帮助不大,但是对收缩开裂却有很好的抑制作用。台州海工和大体积AC抗裂纤维成交价时科超高分子量聚乙烯纤维取代碳纤维成为一种可能。
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,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。时科纤维获得2023年度中国公路学会科学技术奖(一等奖)。
当前高延性混凝土的轴拉试验,遵循行业标准《JCT2461-2018 高延性纤维增强水泥基复合材料力学性能试验方法》。该试验采用狗骨头形状的试块进行拉伸测试。拉伸试验的优点就是测试数据可以直接应用于结构计算中。其缺点就是试验波动性较大,试块的断裂容易出现在两端的连接位置,而不是中间的试验段。为了避免这个问题,也可以考虑使用碳纤维布对两端的连接位置进行加固。使用时科超高分子量聚乙烯纤维增强高延性混凝土可以实现4%左右的拉伸变形,并出现应变强化和多点开裂的效果。时科地坪纤维3kg便具有相近于20kg钢纤维的抗裂效果。台州海工和大体积AC抗裂纤维成交价
时科纤维为工程的减筋做了很大的努力。台州海工和大体积AC抗裂纤维成交价
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。台州海工和大体积AC抗裂纤维成交价