時(shí)科大體積混凝土抗裂纖維

來源：發(fā)布時(shí)間：2024-09-24

時(shí)科大體積混凝土抗裂纖維，可有效提高早齡期混凝土強(qiáng)度和抗裂性能，防止大體積混凝土因高溫變形而產(chǎn)生開裂。

混凝土在初凝前幾乎沒有強(qiáng)度，隨著水分的失去，塑性的混凝土就會(huì)發(fā)生收縮，當(dāng)收縮不一致，或收縮產(chǎn)生的應(yīng)力大于當(dāng)時(shí)塑性混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)發(fā)生開裂。

對(duì)于大體積混凝土，在澆筑后會(huì)因水合反應(yīng)放熱，嚴(yán)重時(shí)所放的熱量可使混凝土內(nèi)部溫度高達(dá)80度。由于混凝土內(nèi)外溫差的不同，就會(huì)導(dǎo)致收縮不一致，這時(shí)混凝土就會(huì)發(fā)生無法避免的變形。當(dāng)變形產(chǎn)生的應(yīng)力大于當(dāng)時(shí)塑性混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)發(fā)生開裂。

常用的解決方案如下：

控制思路	具體措施	綜合評(píng)價(jià)
控制收縮法	? 調(diào)整砂石、膠凝材料的級(jí)配 ? 調(diào)整減水劑和水膠比 ? 加大養(yǎng)護(hù)力度 ? 減少混凝土收縮的束縛 ? 使用冰水、熱水，來控制溫差 ? 加入膨脹劑	收縮狀態(tài)是一個(gè)綜合而復(fù)雜的情況，根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境和澆筑混凝土的尺寸形狀，很多條件是難以控制，如天氣冷暖、養(yǎng)護(hù)覆蓋程度、攪拌站統(tǒng)一配方、水泥砂石來源等等。所以，成本高，效果良莠不齊，且抗裂效率不夠高。
減少混凝土變形	加入構(gòu)造鋼筋	高效，但成本較高，增加了鋼筋和人工成本。
提高塑性混凝土的抗拉強(qiáng)度	加入纖維	機(jī)理上是較高效的方案之一，詳細(xì)提高早期混凝土的抗拉能力，來抵御收縮拉應(yīng)變。但市場缺乏合適的纖維，要么成本過高、要么影響施工性能、要么分散不開、要么沒有效果。

為此，時(shí)科專門研發(fā)了大體積混凝土抗裂用用纖維。下面描述了時(shí)科纖維與傳統(tǒng)聚丙烯纖維（PP纖維）的區(qū)別。

	時(shí)科抗裂纖維	普通抗裂纖維
名稱	時(shí)科高韌性抗裂纖維AC12	聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維等等
直徑與形狀	毫米級(jí)、鋼針狀	微米級(jí)、毛毛狀
纖維來源	時(shí)科擁有專門為混凝土生產(chǎn)纖維的生產(chǎn)線，以生產(chǎn)高性能增韌纖維的技術(shù)路徑，來生產(chǎn)抗裂纖維。	市面上沒有專門為混凝土生產(chǎn)這類抗裂纖維的廠家，纖維都來源于做衣服的丙綸絲、腈綸絲等短切而成。
強(qiáng)度等級(jí)	強(qiáng)度高，纖維剛硬。為混凝土生產(chǎn)的高性能纖維，斷裂強(qiáng)度是550MPa，初始模量是7GPa。	強(qiáng)度很低，纖維很柔順。為織布而生產(chǎn)的絲，需要柔順性，所以強(qiáng)度低。通常，斷裂強(qiáng)度是350MPa，初始模量是3GPa。
分散性和可泵送性	分散性很好，可根據(jù)具體施工情況，選擇想要將塑性混凝土的抗拉強(qiáng)度提高到何種程度，從而選擇添加量每立方1-5kg。可直接加入到商混站中添加攪拌，無需特殊處理，可泵送。	分散性很差，纖維易結(jié)團(tuán)，不能加入過多纖維，通常是每立方只能加入1kg左右。
表面極性	親水改性，纖維與混凝土之間氣孔率降低，提高抗氯離子滲透等級(jí)，提高耐久性	疏水材料，纖維與混凝土之間存在氣孔。加入纖維會(huì)導(dǎo)致氯離子滲透提高，腐蝕鋼筋，降低工程耐久性。
表面處理	表面化學(xué)刻痕，與混凝土粘結(jié)力強(qiáng)度	表面光滑，與混凝土粘結(jié)力弱
每立方添加量	1-5kg	不高于1kg
效果	抗裂效果量化，具體根據(jù)后面的測試結(jié)果進(jìn)行判斷，并選擇添加量	無量化抗裂效果，加與不加區(qū)別不大
性價(jià)比	性價(jià)比高。纖維價(jià)格高于普通抗裂纖維，讓每立方混凝土材料成本提高6%-12%，但具有明顯可量化的抗裂性能。	價(jià)格非常便宜，效果基本沒有。為了追求低價(jià)，很多纖維含水率高達(dá)30%，很多纖維使用聚酯材料、玻纖或廢絲，甚至影響混凝土的強(qiáng)度，效果無法量化。綜合評(píng)價(jià)，性價(jià)比很低，用了不如不用。

纖維的力學(xué)指標(biāo)如下：

	時(shí)科抗裂纖維
型號(hào)	AC系列
長度	12
每噸混凝土推薦添加量（kg）	2-4
推薦用量（kg/m3）	5-10
拉伸強(qiáng)度	550-700
彈性模量	5-7
耐堿性	> 98%
可取代	鋼纖維、聚丙烯纖維