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。时科纤维3kg比20kg钢纤维的体积量还要大。黑龙江增强绿色混凝土高延性混凝土纤维量大从优
时科超高分子量聚乙烯纤维拉伸强度2000MPa,弹性模量105GPa。 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%,直径25微米,长度为6、9、12mm,密度0.920~0.964 g/cm3,热变形温度为85℃,熔点130~136℃,分子量大于150万,分子链为无支链的线性聚乙烯,分子式:—(—CH2-CH2—)—n—。 英文ultra-high molecular weight polyethylene,简称UHMWPE。采用超高分子量聚乙烯纤维的制备技术,时科还开发了高性能聚烯烃纤维,即将高韧性聚丙烯和超高分子量聚乙烯熔融共混后制备而成。黑龙江增强绿色混凝土高延性混凝土纤维量大从优时科纤维为工程的减筋做了很大的努力。
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。
灌浆料的特点是强度高、流动性高,这种特性使得灌浆料也具有了高刚度。高刚度的灌浆料,是容易开裂的。如果设备的基础晃动比较大,有一定韧性的灌浆料将会是首先选择。针对灌浆料的特点,时科专门开发了适用于灌浆料的纤维,该纤维不影响浆体的流动性、易分散,还具有很好的抗裂效果和韧性。通常如果纤维的分散性好、不影响流动性,那么这种纤维的抗裂效果和韧性就会不高。而时科通过多种技术手段,从材料到工艺,再到纤维各种性能的研究,做到了施工性和增加强度效果同时提高的标准。时科超高分子量聚乙烯纤维取代碳纤维成为一种可能。
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。时科地坪纤维3kg便具有相近于20kg钢纤维的抗裂效果。黑龙江增强绿色混凝土高延性混凝土纤维量大从优
时科纤维与钢筋网作用机理不同,抗裂效果各有千秋,结合使用效果更佳。黑龙江增强绿色混凝土高延性混凝土纤维量大从优
大体积混凝土对施工性的要求是极高的,很多纤维在这类工程中是无法使用的。因为常规微米级的毛毛状的纤维会严重降低混凝土的流动性,这对后期的泵送是十分不友好的。时科纤维兼具好的施工性、不影响流动性、不堵泵,还要有较强的抗裂效果。 此外,纤维的分散性也是一个重要指标。纤维倒在搅拌站里,需要均匀分散,如果分散不均匀,也就起不到拉结的效果,如果发生了成团现象,还会有负面的效果。时科纤维做过专门的抗静电处理,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。黑龙江增强绿色混凝土高延性混凝土纤维量大从优
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