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。
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。
宁波时科新材料科技有限公司(SKTEC),是由多名海归博士和500强专业团队共同创办的一家集高性能改性工程合成纤维研发、生产、销售为一体的浙江省科技型企业。时科纤维主要应用于隧道和矿井用喷射混凝土、工业地坪、水利工程、预制混凝土构件、装配式建筑、地下管廊、地铁管片等,提高混凝土抗拉强度和韧性,阻止混凝土开裂,取代钢筋网或钢纤维。时科作为混凝土工程合成纤维的主要推动者,愿景是改变世界混凝土增强体系,提高工程建筑的质量和使用寿命,保障人类居住环境的安全。时科研发团队由正高级工程师、教授和海归博士组成,专注于纺织和混凝土的交叉领域,旨在将纤维作为混凝土的必不可少的第七组分。该团队成功开发了高韧性聚丙烯和超高分子链聚乙烯的共混体系,生产出拉伸强度达到600-1000MPa、弹性模量8-15GPa的高性能聚烯烃纤维。时科的研发团队为客户提供定制化的需求服务,根据客户对混凝土的抗裂和增韧方面的需求,设计适用的纤维。
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