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超强合成纤维让混凝土“脱胎换骨”

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-08-10  来源:中国混凝土网  作者:宁波日报
核心提示:班纳博士,在一次意外中异变成绿巨人浩克,拥有了超人的力量、速度、精力和耐力。如今在宁波,宁波时科新材料科技有限公司的专家团队通过混凝土工程合成纤维领域的创新技术,让外卖塑料盒子的组成材料——聚丙烯拥有了“超能力”:受到高强度改性后,从一掰就断“蜕变”成可以取代混凝土中钢筋网片的合成纤维。

研发人员正在测试新型纤维的强度。(孙佳丽 摄)


班纳博士,在一次意外中异变成绿巨人浩克,拥有了超人的力量、速度、精力和耐力。如今在宁波,宁波时科新材料科技有限公司的专家团队通过混凝土工程合成纤维领域的创新技术,让外卖塑料盒子的组成材料——聚丙烯拥有了“超能力”:受到高强度改性后,从一掰就断“蜕变”成可以取代混凝土中钢筋网片的合成纤维。


“我们让聚丙烯‘蜕变’成合成纤维后,将其搅拌进混凝土里,就可以取代混凝土路面和预制混凝土构件中的钢筋网片,也可以取代隧道矿井中喷射混凝土用的钢纤维。”“时科新材料”总经理殷石说,掺入合成纤维后,混凝土的韧性、抗冲击性以及使用寿命等获得极大提高,大大降低了工程的维修成本。


然而,这根能取代钢筋的高强度改性纤维其实只是一根小小的可以随意扭曲的“塑料绳”。据测算,该纤维的拉伸强度达到700MPa,弹性模量也有7GPa,两项指标分别是国内一般纤维的两倍多。形象地讲,这样一根直径0.6毫米的“塑料绳”能提起超过50公斤的物品。


据介绍,在混凝土中,抗裂钢筋的结构越密、越接近表层,抗裂效果就越好,但受钢筋自身材料的限制,抗裂钢筋的密集程度较低,且需2厘米至3厘米的混凝土进行包裹。但这些限制对于“时科纤维”而言就不复存在了。“这些细小却极其坚韧的纤维可以均匀地分散在混凝土内部形成3D结构,对混凝土的每一个角落进行增强,无论是强度还是抗裂程度都可以与抗裂钢筋相媲美。”殷石说,这种纤维还不易生锈、耐腐蚀,成本只有普通钢筋的50%左右。


如何将这么细小的纤维均匀分布在混凝土中呢?殷石告诉笔者,其实很简单,在混凝土搅拌过程中将纤维混入其中,进行充分搅拌即可。据介绍,由于使用简便,“时科纤维”目前应用领域十分广泛,小到屋顶地面,大到隧道桥梁,凡是需要混凝土抗裂钢筋的地方都可以用上它。


“目前,美国超过5000公里的隧道、澳大利亚90%的矿井都在使用合成纤维喷射混凝土,国内一些大型工程也用进口抗裂纤维代替钢筋网。”殷石说,未来,“时科纤维”大有可为。目前,公司正不断提高聚丙烯塑料的强度和韧性,使其能与混凝土融合得更好,同时针对不同的应用场景打造相应的产品,构建具有“宁波制造”印记的混凝土增强体系。

 
 
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