纤维-【宁波时科新材料科技有限公司】

高延性混凝土ECC，是一种高韧性的水泥基复合材料。 这种材料非常适合于老旧小区、文保建筑、码头、混凝土地面等工程建筑的加固和维修。

高延性混凝土的高韧性，是由纤维与水泥基材料的相互作用产生的。因此，只有高性能的纤维配上适合的水泥基粉料，才能产生高韧性。

当前我国的高延性混凝土的标准分为两大类：地方标准的弯曲测试和行业标准的轴拉测试。

针对于不同需求和性能的高延性混凝土，时科专门推出了两类纤维：超高分子量聚乙烯纤维和高性能聚烯烃纤维。

超高分子量聚乙烯纤维

超高分子量聚乙烯纤维，型号FL12，是专门做防弹衣的纤维，拉伸强度3000MPa，弹性模量105GPa。

这种纤维力学性能非常高，可以满足所有高延性混凝土相关的地方标准和行业标准的延性要求。

由于是微米级纤维，外表收光容易，美观度很高。

这种纤维对粉料的要求也很低，只要纤维量足够大，绝大多数的粉料都能产生延性。

然而，这种纤维的价格较高，高用量就意味着高成本。只有通过对粉料的调节，让纤维在尽可能低用量的情况下，达到尽可能高的延性，才能具有市场竞争力。

该纤维对混凝土的流动性影响非常大，如果是做墙体等立面的加固维修，那么就非常合适。

但是如果做浇筑、喷射、泵送等工程，那么流动性将是需要克服的难点。

并不是所有的超高分子量聚乙烯纤维都适合做高延性混凝土。市面绝大多数的超高分子量聚乙烯纤维都是针对防弹衣、防割手套、运动服等设计的，有时候只是单纯的切短，是不能产生延性的。

时科是针对混凝土来设计纤维的，因此纤维的分散性、纤维与水泥的界面粘结力、纤维的性价比，都是时科要重点考量的因素。

高性能聚烯烃纤维

为了进一步提高纤维的施工性能、降低材料成本，时科的专家和博士又成功开发了高性能聚烯烃纤维，型号TX系列，专门用于高延性混凝土外墙加固。其特点为：

1、纤维原料为高韧性聚丙烯HTPP，该材料比普通PP纤维具有更高的断裂强度和初始模量。

2、在高延性混凝土中的测试：使用时科纤维的高延性混凝土可以做到如下力学性能，60d等效弯曲强度10-11MPa，60d等效弯曲韧性120-130MPa，60d抗折强度15-17MPa，60d抗压强度50-60MPa。

• 3、时科纤维形状为钢针状，不是毛毛状，因此更易分散，且与墙面的抓裹力更强。
• 4、与普通聚丙烯纤维或仿钢纤维比，时科纤维增强的高延性混凝土可满足标准要求。而普通聚丙烯纤维或仿钢纤维无法到达高延性混凝土中延性的性能指标。
• 5、与聚乙烯醇PVA纤维比，时科纤维更易分散，耐久性更高，延性更高，且无需使用大量的粉煤灰。聚乙烯醇PVA纤维表面有大量的羟基，因此会在水和水泥中抱团，分散非常困难。
• 为了降低水泥、水与聚乙烯醇PVA纤维的粘结性，就需要加入大量的粉煤灰，通常水泥和粉煤灰的比例为1：1。这会导致两个问题：
• 1) 粉煤灰不是一个工业化产品，粉煤灰是电厂排放的废灰，因此粉煤灰质量的稳定性是得不到保证的。

    同一个电厂的粉煤灰也会因为煤来源不同而不同，不同电厂的粉煤灰更是不一样。因此，使用大量粉煤灰的高延性混凝土，质量的稳定性得不到保证。

2) 加入过多的粉煤灰，容易产生开裂。对于加固的墙面而言，如果高延性混凝土开裂，就很容易造成墙面渗水等问题。

6、与超高分子量聚乙烯纤维相比，时科纤维具有更低的价格和相似的提升效果。

高性能聚烯烃纤维是根状粗纤维，具有非常好的分散性，对混凝土的流动性影响较小，因此除了抹墙施工外，还可以进行浇筑、泵送和喷射的施工，价格较低，性价比较高。

该纤维做的高延性混凝土，在与粉料配合度较高的情况下，可以做到二类标准，即等效弯曲韧性为120。如果需要进一步提高延性，还是需要使用时科的超高分子量聚乙烯纤维FL12。

此外，由于纤维是毫米级纤维，表面收光后，可能会比较毛糙。对于表面还需覆盖其他材料的施工，这种毛糙有利于表面材料的粘附。

时科的超高分子量聚乙烯纤维和高性能聚烯烃纤维，基本覆盖了高延性混凝土所需要的力学性能和施工性能。

时科的专家团队和工程实验室，会根据高延性混凝土的性能需求和施工情况，为客户进行专业的纤维设计，并提供免费的基础配方、纤维样品和韧性测试服务，帮助客户根据设计标准和施工情况来调整配方。

由于纤维占了整个材料的大部分成本，那么在尽可能降低纤维用量的条件下来满足性能要求就变得很重要。

在同样的性能前提下，低价不是核心竞争力，而低成本才是企业的核心竞争力和技术先进性。时科的使命就是通过纤维帮客户打造自己特有的核心竞争力。

 测试结果

试块多点开裂

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