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。超高分子量聚乙烯纤维对混凝土流动性的影响很大。山西增韧高延性混凝土纤维厂家供应
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。山西增韧高延性混凝土纤维厂家供应超高分子量聚乙烯纤维与聚丙烯纤维需要真假分辨。
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。
纤维的用量在学术界,有一个很标准的参数,叫体积分数。用通俗但不太准确的解释,就是纤维的根数。不同类型纤维增强能力的对比,都是基于在同等体积分数下的对比,也就是说在相同根数下(如果纤维的尺寸一样)。那么在同样2%的体积分数下,每立方的UHPC,钢纤维是156kg,时科纤维是18kg,聚甲醛纤维是28kg,聚乙烯醇纤维是26kg。在体积分数(根数)相同的情况下,时科纤维的重量是极小的。如果几种纤维每吨的价格一样,那么时科纤维无疑就具有了极高的性价比。时科超高分子量聚乙烯纤维与聚甲醛纤维的应用领域不同。
时科公司在纤维的制备工艺方面获得了美国工艺的授权(工艺技术号:US 11.390.965 B2),在此之前,时科先通过了PCT国际工艺的审核。该工艺申请历时三年,而该技术的研发历时了六年。为了开发制备出高性能的纤维,时科的技术研发团队从纤维材料、生产工艺,界面处理等多个角度出发,开发了一系列的技术工艺。包括:冻胶凝胶法、湿法凝胶纺丝法、超倍率拉伸法、化学沉积法、防静电处理法等等。该工艺技术为: Applicant:Shi Yin. Inventors: Shi Yin, Feng Shi. Method of manufacturing high-strength synthetic fiber utilizing high-temperature multi-sectional drawing. US 11,390,965 B2时科混凝土预制楼板纤维帮助减少楼板的开裂。山西增韧高延性混凝土纤维厂家供应
时科纤维获得七项中国发明专利的授权。山西增韧高延性混凝土纤维厂家供应
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。山西增韧高延性混凝土纤维厂家供应