聚网状纤维的耐久性:任何有机材料在热、光、氧等因素的综合作用下都将逐渐老化,丧失优良的性能,但使用网状纤维并不存在这类问题,因为纤维置于混凝土中完全得到了保护。
聚网状纤维赋予混凝土的改善性能优势几乎对任何工程用纤维混凝土都是非常有效的,结合我国特点,优选出聚网状纤维适宜的工程用途如下:
隧道、矿井的墙面、顶板等。采用喷射工艺进行混凝土施工时,聚网状纤维还将有效减少喷射混凝土的回弹率,使混凝土的回弹脱落不超过5%,提高施工效率和改善作业环境并有利于推广湿喷技术。
河道、水坝、储水池等工程。聚网状纤维对混凝土抗裂、抗冲击、抗离耗能力的改善作用将使工程的使用寿命延长。
早期,聚合只能得到低聚合度的纸化产物,属于非结晶性化合物,无实用价值。1954年,Ziegler和Natta发明了Ziergler-Natta催化剂并制成结晶性聚,具有较高的立构规整性,称为全同立构聚或等规聚。这一研究成果在聚合领域中开拓了新的方向,给聚大规模的工业化生产和在塑料制品以及纤维生产等方面的广泛应用奠定了基础。
将聚树脂加入立式或卧式螺杆挤出机加热熔融,通过计量泵由喷丝头挤出,在空气中冷却成纤。工业上还采用膜裂成纤(见化学纤维纺丝)法制得割裂和膜裂纤维。聚纤维熔体纺丝的特点是:
②由于分子量大,纺丝时熔体温度一般比熔点高出100~130℃,也可采用加分子量调节剂等方法以降低纺丝温度。
③冷却成型过程中结晶速度较快,冷却温度宜稍低。
聚纤维纺丝现已采用短程纺或紧缩纺,即熔体出喷丝头后冷却过程距离很短,甬道可在1m以下。例如年产1kt的短纤生产线,从纺丝、拉伸、定型、卷曲到切断等工序,可安置在高8m、长30m的厂房内,投资少,效率较高,成本降低。
聚纤维对集料的握裹状况,是能否起作用的另一个关键。纤维能够尽可能多的握裹集料,避免在受力时被拔出。不同的纤维制成标准不同,在电子显微镜下可以看到呈现不同的握裹集料的情况。如果加入纤维后的混凝土塌落度没有损失,这种纤维不是分散不好就是握裹力差,纤维的作用无从谈起。
聚纤维能够起作用,还在于纤维本身的力学性能。如抗拉强度、拉伸极限、纤维均匀度、抗酸碱腐蚀和紫外光的老化能力等。据纤维解释,抗拉强度和拉伸极限成一定的反比关系。这种关系要适当,并非纤维的抗拉强度特别高才能产生高的阻裂效用。纤维在受到拉力的过程中发生拉伸变形,如果比值不适当,则抗拉强度不可能达到要求。当然,由于制成材料的限制,该数据只能尽量满足要求。聚纤维抗拉强度过大,可能会导致脆性加大。拉伸极限过大,混凝土/砂浆中的纤维在受力变形过程中又可能无法控制裂纹。据了解,聚纤维的拉伸极限15%左右已经接近天然纤维,需要一定的控制技术才能生产。纤维的改性也表现在这一方面。拉伸极限指标也是衡量纤维抗裂能否真正达到作用的一种指标。
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