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。时科纤维:改变世界混凝土增强体系。广东加固高延性混凝土纤维
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。广东加固高延性混凝土纤维时科纤维获得七项中国发明专利的授权。
用于增强超高性能混凝土的纤维种类很多:金属纤维(钢纤维、镀铜钢纤维、不锈钢纤维)、合成纤维(时科聚烯烃纤维、聚甲醛纤维、日本可乐丽的聚乙烯醇纤维)、无机纤维(玻璃纤维)。金属纤维可以有效提高超高性能混凝土UHPC的抗压、抗折和抗拉强度,但是对UHPC的韧性、疲劳性能提高不大,且价格较高,还有生锈和氯离子腐蚀的问题。合成纤维正好弥补了金属纤维的劣势,可以有效提高UHPC的韧性、抗疲劳性、抗裂性等,也没有生锈和腐蚀的问题,但是所有合成纤维对UHPC的抗压、抗折和抗拉强度的贡献都不明显。无机纤维,一般会影响UHPC的流动性,且耐碱性能较低,因此,主要用在玻璃纤维混凝土(GRC)行业中。 三种常见的合成纤维:时科的聚烯烃纤维(密度0.9),聚甲醛纤维(密度1.4),聚乙烯醇纤维(密度1.3)。也就说,如果是同样体积掺量下,如2%体积分数,时科纤维是每立方18kg,聚甲醛纤维是每立方28kg,聚乙烯醇纤维是每立方26kg。
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。时科纤维助力了多个大体积混凝土工程。
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。时科纤维创始人在世界大型的科技出版社之一德国斯普林格(Springer)出版著作。广东加固高延性混凝土纤维
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。广东加固高延性混凝土纤维
高延性混凝土的标准,可以分为两大类:轴拉测试和弯曲测试。两种测试各有其优缺点,需要根据具体的情况进行选择。 轴拉测试的相关标准,有两部行标,多部地标。其关键指标就是拉伸变形,拉伸变形率通常是1%-5%。这个测试的优点是测试结果可以直接用于结构计算中,对于结构相关的人员来说,这种测试的结果可以方便使用。但是这个测试的缺点是离散性比较大。 弯曲测试的相关标准,有很多部地方标准,也有协会标准、团体标准等。大多数的工程项目都采用弯曲测试的标准。因为弯曲测试的结果离散性小,结果的大小,可以直接用来评估材料的好坏。其缺点就是,弯曲的结果不能直接用在结构计算之中。广东加固高延性混凝土纤维