超高分子量聚丙烯纤维（精选4篇）
超高分子量聚丙烯纤维 篇1
UHMWPE纤维具有很多优异的性能,但也存在应力作用下易蠕变、耐热性差、和粘结性差等缺陷,极大地制约了UHMWPE纤维使用领域的拓宽。UHMWPP纤维聚丙烯与聚乙烯均属柔性链高分子,结构规整、结晶性能优异。UHMWPP相对于UHMWPE还有流动性更好、粘附性更好,使用温度更高,蠕变更低[1]等优点。但其发展因冻胶结晶速率相对较小而受到制约,因此有人提出用山梨醇作为成核剂来加速其结晶速率,这会使纤维的力学性能有一定的损失。也有用UHMWPE作为成核剂[2,3,4]。将UHMWPE的冻胶纺丝法应用于UHMWPP,通过控制溶解纺丝工艺,制得UHMWPP冻胶纤维,并对其力学性能进行研究。
1 实验
称取一定量UHMWPP(Mw=5×105g/mol,等规度98%,韩国工业研究院提供)和抗氧剂、助抗氧剂,在石蜡油中缓慢加热至180℃,保温30min,制得均匀的UHMWPP冻胶液。整个过程中,氮气保护。将冻胶液转移至事先加热至180℃的纺丝料筒中进行纺丝,纺丝速率为3.5g/min。从喷丝孔出来的纺丝液经冰水骤冷后形成冻胶纤维。在超声波仪器中用20#汽油对冻胶纤维进行萃取,后经50℃干燥、超倍热拉伸、热定型制得样品纤维。
采用国产DXLL-2000通用材料试验机对UHMWPP纤维进行力学性能测试。夹距:250mm, 拉伸速度:100mm/min,保护停力:100N。
2 UHMWPP纤维力学性能研究
图1 所示的是UHMWPP纤维在不同拉伸温度、拉伸倍率下的应力-应变曲线,由图1a可以看出,当拉伸倍率比较低时,UHMWPP纤维依然可以显示出结晶高聚物的典型的应力-应变曲线(如25℃拉伸4倍):拉伸应力随应变的缓慢增大而迅速上升,在到达其屈服点形成细颈后又略微下降,接着是随着应变快速增大(细颈快速扩展)应力又缓慢增大直到断裂。与经典的结晶高聚物应力-应变曲线不同的地方在于在曲线上细颈扩展阶段较短,这是因为在进行测试时,UHMWPP纤维已经经过了4倍拉伸。总的来说,UHMWPP纤维在室温低拉伸倍率下的应力-应变曲线与经典的结晶高聚物还是比较吻合。随着拉伸温度的升高,发现在100℃以及150℃下拉伸4倍的S-S曲线与在室温下拉伸4倍的有很大的不同,在较高温度拉伸时纤维的S-S曲线没有展示出典型结晶高聚物S-S曲线中的屈服现象,而是展现出硬弹性材料的拉伸行为[5],这可能是因为加温拉伸时纤维内部结构的变化方式与25℃时的不同。在低温拉伸时,纤维内部结构的变化主要是无定形区的取向延长与少量不完善晶体的破裂[6];而在高温拉伸时纤维内部结构的变化不仅包括无定形区的取向延长而且还包括已有晶体在高温下沿着力场重结晶以形成更完善,取向度更高的晶体,而纤
维中晶体破裂的情况则较少发生。
由图1b可以看出,当拉伸倍率为8时,25℃拉伸的纤维依然展示了屈服特征,而在100℃与150℃下拉伸的纤维依然没有屈服现象出现,这说明拉伸温度对UHMWPP纤维的屈服特征有决定性的影响。图1c所示的是UHMWPP纤维在不同温度拉伸16倍后的S-S曲线,可以看出25℃时纤维的应力随应变的逐渐扩展迅速增大,然后很快断裂,而不是像100℃与150℃时拉伸的纤维一样可以拉伸到一个较大的应变,这说明较高的拉伸温度极大地改变了UHMWPP的可拉伸性能。图1a,b中的S-S曲线也都说明了这点。
通过对图1a-d中4组S-S曲线的对比,发现只要拉伸倍率一定,无论拉伸温度如何变化,纤维都具有相近的断裂应力,这说明UHMWPP纤维的断裂强度仅由拉伸倍率决定,与拉伸温度无关,这与Ohta[7]的发现一致。同时还发现,在一定的拉伸倍率下随着拉伸温度的提高,S-S曲线中应力与应变所围区域的面积也逐渐增大,表明纤维在拉伸过程中的耗能逐渐增大,这同时也是纤维韧性得到提高的表现。对图1a-e中5组S-S曲线进行分析还可发现,无论拉伸温度与拉伸倍率如何变化,纤维的瞬时模量都随着应变的增大而降低,这说明纤维在使用时需要注意保持尺寸的稳定性,在使用过程中纤维的延长或纤维发生蠕变会极大地降低纤维的力学性能。此外,还可发现无论拉伸倍率如何变化,在一定的应力下纤维的瞬时模量随拉伸温度的升高而降低,表明纤维使用在对力学性能要求比较高的场合时,需要注意让使用环境的温度尽量低,这样纤维才能展示较好的力学性能。
由图1所得到的UHMWPP纤维的力学性能如表1所示。由表1可以清楚地看出在拉伸倍率一定时,在本试验的拉伸温度范围内,无论拉伸温度如何,纤维的断裂强度都具有大致相近的值;纤维的杨氏模量在低拉伸倍率时也具有大致接近的值,这与Ohta[7]和Chen[8]的研究结果吻合。而随着拉伸倍率的增大(从拉伸4倍到拉伸50倍),纤维的断裂强度由大约0.15GPa达到了1.235GPa,杨氏模量也由大约1.870GPa达到了26.228GPa,表明纤维的断裂强度与杨氏模量主要由拉伸倍率决定。而纤维的断裂伸长率则与拉伸倍率和拉伸温度紧密相关。
3 结论
(1)UHMWPP纤维在室温低拉伸倍率下的应力-应变曲线与经典的结晶高聚物,随着拉伸温度的升高,展现出硬弹性材料的拉伸行为,可拉伸性能得到极大的改善,纤维韧性得到极大的提高。
(2)纤维的断裂强度仅由拉伸倍率决定,与拉伸温度无关。
(3)纤维的瞬时模量随着应变的增大而降低,与拉伸温度和拉伸倍率的变化无关。
(4)纤维的断裂伸长率则与拉伸倍率和拉伸温度紧密相关。
摘要：采用冻胶纺丝法制备超高分子量聚丙烯纤维(UHMWPP),并在不同的拉伸温度下对其进行拉伸。研究了在不同拉伸倍率下,拉伸温度对UHMWPP纤维力学性能的影响。结果表面:UHMWPP纤维在室温低拉伸倍率下表现为结晶高聚物的拉伸行为,高温时则为硬弹性材料的拉伸行为。纤维的断裂强度与杨氏模量主要由拉伸倍率决定,断裂伸长率则由拉伸倍率和拉伸温度决定。
关键词：冻胶纺,超高分子量聚丙烯纤维,力学性能
参考文献
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[8]CHEN J,SI X,WANG Y,et al.J.Macromolecular SciencePhysics,2008,47:201-211.
超高分子量聚乙烯纤维前景看好 篇2
同时,我国超高分子量聚乙烯纤维的技术也在同步提升。2013年7月,由南京化学工业有限公司研究院、江苏仪征化纤股份有限公司、中国纺织科学研究院联合开发的超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维干法凝胶纺丝工艺工业化成套技术在获得中国石化科技进步一等奖后再传喜讯,采用该项目技术在仪征化纤建设的国内首条干法纺丝工艺UHM-WPE纤维工业化生产线成功生产出50D~300D系列的高附加值细旦产品。这标志着UHMWPE纤维干法纺丝成套技术打破了国外技术垄断。
市场接受度提高
未来超高分子量聚乙烯纤维的应用领域将更加广泛,特别是近年来,由于世界各区冲突和战争不断,恐怖事件蔓延,军事装备工业得到迅猛发展,防弹材料的开发和研究越来越受到重视。过去,大部分防切割手套都是金属手套,这种手套是钢丝手套,由无数小圆环穿编而成。它的作用是在使用切割机械的作业过程中,保护手不被割伤。而如今,超高分子量聚乙烯纤维进入了制作防切割手套领域,使防切割手套的使用性能更加优异,其产品质量更加上了一个台阶。未来超高分子量聚乙烯纤维的应用领域也将更加广泛,特别是近年来,由于世界各地地区冲突和战争不断,恐怖事件蔓延不止,军事装备工业得到迅猛发展,防弹材料的开发和研究越来越受到重视。投入应用的防弹材料品种较多,考虑到使用的方便和舒适,纤维材料逐渐取代了传统的钢铁和陶瓷而成为主流防弹材料。这类纤维包括碳纤维、Kevlar纤维以及超高分子量聚乙烯纤维。它们在防弹领域应用于防弹衣、防弹装甲和防弹头盔,其中UHMWPE因其优越的防弹性能而备受关注。
在“十一五”863计划新材料领域“超高分子量聚乙烯纤维关键技术”重点项目支持下,浙江宁波大成新材料股份有限公司和中国科学院化学研究所等单位承担的超高分子量聚乙烯树脂、纤维和复合材料的综合表征技术等4个课题也取得了重要进展,于2013年上半年通过了技术验收。该项目改进了催化剂和溶剂的性能,研发出两个牌号的纤维级超高分子量聚乙烯树脂,建立了中试装置,形成了2万t/a纤维级超高分子量聚乙烯树脂连续法工业生产能力。该项目研发了纤维表面改性等新技术,开发出大容量非连续冻胶法UHMWPE纤维产业化制备技术,单线产能提高到400t/a以上,同时,高性能、轻量化无纬布防弹衣等系列防弹制品,高速低捻合股UH-MWPE纤维高强绳缆和高等级包覆纱线防切割手套等产品都已实现工业化量产,并取得了良好的经济效益。
在美国供不应求
目前,超高分子量聚乙烯纤维的消费结构为:欧美主要用于防弹衣和武器装备,约占总量的60%~70%,其次是绳缆,约占20%,渔网等约占5%,劳动保护用品大约占5%。日本主要用于绳缆、渔网、防护类,特别是防切割手套。
目前,世界各国对超高分子量聚乙烯纤维的总需求量正在逐渐增长。其中,美国大约占全球总需求量的70%,而且,美国地区市场需求很强劲,一直处于供不应求的状况。本土企业不能满足市场需求,该地区需要进口其他国家的产品。
超高分子量聚丙烯纤维 篇3
超高分子量聚乙烯纤维、碳纤维、芳纶纤维是三大高性能纤维, 在军用和民用领域使用广泛。中国石化仪征化纤股份有限公司千吨级超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝项目利用中国石化自有技术建成, 本文将阐述基于ProfibusDP和工业以太网现场总线技术实现仪征化纤千吨级超高分子量聚乙烯纤维后纺变频步控制系统设计以及该系统的实际应用情况。
1 工艺流程
超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝后纺有8台牵伸机, 原丝分别从退绕架经第1牵伸机、第2牵伸机……第8牵伸机高倍拉伸后, 到卷绕机各自卷绕成锭成为最终产品。后纺工艺主流程如图1所示。工艺控制要求各单元机按给定牵伸比拉伸, 以保证在启动上升阶段、平稳运行阶段和停止下降阶段牵伸比稳定, 精度控制在0.1%, 确保整个过程拉伸均匀一致, 从而保证产品质量。
2 控制系统基本框架结构
仪征化纤千吨级超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝装置后纺多单元同步控制采用基于西门子S7-PLC的ProfibusDP现场总线形式的控制系统。后加工驱动系统单线图如图2所示, 8台牵伸机逆变器采用共直流母线方式供电, 电机速度开环控制, 各逆变器配置Profibus-DP通信板与S7-300PLC通信, PLC与操作员站间采用工业以太网方式通信。
3 系统设计
3.1 硬件选型
3.1.1 电机选型
牵伸机电机选用交流稀土永磁同步电机。该电机采用稀土永磁材料, 磁场强度大, 启动转矩大, 启动电流小, 调速范围宽, 体积小, 重量轻, 节能效果显著, 效率比同容量异步电机高5%~12%, 功率因数接近1, 可达超高效和超超高效电机标准, 符合节能环保要求。交流稀土永磁同步电机调速精度高, 调速误差在1/30 000, 因此超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝装置后加工驱动系统采用开环控制, 从而减少了故障环节, 降低了成本。应用在该项目的国产TYBZ稀土永磁同步电机变频调速系统压频转矩特性如图3所示, 恒转矩频率调速范围为10~80Hz。
3.1.2 驱动及控制系统选型
驱动及控制系统采用Profibus-DP和工业以太网现场总线技术, 其整流单元和逆变单元采用西门子6SE70系列。直流母线配置制动单元和制动电阻, 整流单元进线配置进线电抗器, 逆变器出线配置出线电抗器, 以减少谐波电流对电网的影响。S7-300PLC采用S7-315 2DP CPU。上位组态软件采用iFIX4.5。逆变器配置CBP2DP通信板, 通过Profibus-DP与S7-300PLC通信;S7-300PLC系统配置CP343-1以太网通信模块, 通过TCP/IP与操作员站通信。
3.2 同步控制设计
同步控制采用Profibus-DP总线技术。联动运行时, 各单元机按给定牵伸比同步运转。第5牵伸机为主机, 其速度作为基准速度, 其它牵伸机为从机, 按工艺给定的牵伸比同步运转。PLC向第5牵伸机发出基准速度给定, 向其它牵伸机发出牵伸比给定。第5牵伸机实时速度通过Profibus-DP peer to peer通信方式发送给其它单元机, 建立速度给定值链, 各从机速度给定根据实时基准速度和牵伸比在逆变器CUVC内计算得到, 从而实现动态与稳态时各单元机按给定牵伸比运行, 确保启动上升、停止下降及稳定运行全过程同步运转。同步数据通信均通过ProfibusDP总线进行, 通信速率设为12Mb/s。
3.3 逆变器参数设置及PLC程序设计
要实现各单元机同步控制, 需要进行逆变器相关参数设定、PLC组态及程序设计。逆变器主要参数设定见表1。在PLC组态中设置PLC与逆变器DP通信为自由配置方式, PLC与逆变器发送/接收各6个字, 组态中第7个字为peer to peer通信速度广播数据 (P734.7=73) , 第5牵伸机为速度数据发送方, 其它牵伸机为速度数据接收方。PLC程序中, 对于第5牵伸机主站, K3002为速度设定值, 对于其它从机, K3002为牵伸比设定值, 这些数据都在上位机设定。在PLC中调用系统功能块SFC14和SFC15, 完成PLC主站与逆变器从站数据的读写, 其中SFC14功能块的作用是把从站 (6SE70) 数据读到PLC, SFC15功能块的作用是把PLC数据写入从站 (6SE70) 。
联动运行时, 从站逆变器加减速时间为0.1s, 从站速度跟随主站速度实时变化, 保证同步精度。
各单元机单动运转或单动调试时, 需对加减速时间进行功能数据组切换, 设置P576和P577参数, PLC发送的第4个字为控制字2, 控制字2的16、17位选择功能数据组切换。本系统中, 手动运转时加减速时间选功能数据组2, 加减速时间为10s。手动方式时, PLC向各单元机K3002发送速度给定值。
3.4 上位组态程序设计
S7-300PLC与上位组态软件iFIX通过Kepware OPC Server进行通信。在KEPServerEx IO驱动中选择以太网通信, 并根据向导输入S7-300PLC的IP地址, 添加相应的Tag, 完成通信配置。在上位机不仅可以设定变频同步控制系统牵伸基准速度、牵伸比等参数, 而且可以显示各单元机运行状态以及实际速度、实际牵伸比、实际转速、实际电流等。
4 结束语
本系统已稳定运行2年多, 实现了超高分子量聚乙烯纤维后纺变频多单元同步控制, 且运行稳定可靠, 精度优于0.1%, 满足了工艺生产要求。同时, 将稀土永磁同步电机应用到超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝装置后加工驱动系统中, 不仅简化了控制, 还降低了成本。
摘要：分析超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝后纺同步控制要求, 基于Profibus-DP总线技术实现其多单元变频同步控制, 并将稀土永磁同步电机成功运用到多单元同步驱动系统。投运情况表明, 该系统同步精度和稳定性都达到了预期要求。
关键词：Profibus-DP,超高分子量聚乙烯纤维,稀土永磁同步电机,干法纺丝,变频
参考文献
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超高分子量聚丙烯纤维 篇4
混凝土作为建筑材料早已普遍应用于各类基础设施的建设,但作为一种脆性多孔材料,普通混凝土通常存在抗拉强度低、抗渗性差等缺陷[1,2],这些缺陷严重制约了混凝土结构的长期安全使用。 针对上述问题,纤维增强混凝土技术应运而生,纤维增强混凝土即以普通混凝土为基材,并在其中均匀地掺入纤维,利用纤维的增强、阻裂、增韧作用,控制混凝土内部裂纹的产生和发展,并使混凝土的各项性能得到显著提高[3]。
研制高性能纤维混凝土,选用的纤维必须具有很高弹性模量和韧性, 才能符合硬化应力-应变关系曲线要求。 在所有纤维中, 超高分子量聚乙烯(Ultra-high Molecular Weight Polyethylene,UHMWPE)纤维比模量和比强度最高, 使得一定量纤维掺入混凝土中能显著提高整体质量, 表现出优良抗裂、增韧能力[4]。 目前,针对UHMWPE纤维混凝土的研究主要集中在力学性能方面[5,6]。 而在工作性、耐久性方面则较少,仅有少数关于抗冻性及抗化学腐蚀性方面的研究[7,8]。
针对上述问题, 本研究拟在混凝土中掺入UHMWPE纤维, 并通过与素混凝土对比, 分析UHMWPE纤维掺量及长度对混凝土坍落度、 离析度、抗氯离子渗透和抗冲磨性能的影响,可为进一步开展该种纤维混凝土研究提供基础。
1试验概况
1.1原材料
水泥:P·O 42.5 级水泥。
粉煤灰:镇江产Ⅰ级粉煤灰。
细骨料:天然河砂,细度模数2.8。
粗骨料:二种级配玄武岩碎石,粒径分别为5~20mm和20~40mm,质量比例为4∶6。
减水剂:江苏产JM-PCA(Ⅰ)型聚羧酸系高效减水剂。
水:自来水。
纤维:超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维,分别选取6mm和12mm两种长度, 以U6 和U12 表示,纤维的物理性能参数见表1。
1.2 配合比
纤维的体积掺量分别为0.05%、0.1%、0.15%、0.2%,并与无纤维素混凝土比较,具体试验配合比见表2。
1.3 试验方法
为保证拌料均匀,纤维混凝土拌制采用二次加水法,即先投入砂、石和70%的水(减水剂事先称量好并溶于水中)拌制30s,再加水泥拌制30s,然后将剩余的30%水全部倒入搅拌机搅拌60s, 最后再缓慢加入纤维,搅拌120s。 UHMWPE纤维混凝土的坍落度、含气量、抗冲磨性、氯离子渗透性等的测定参照SL 352—2006《水工混凝土试验规程》[9]进行,其中,抗冲磨试验采用水下钢珠法,氯离子渗透性试验采用电量法。
当纤维混凝土发生离析后,粗骨料下沉,纤维砂浆上浮, 使得成型后的混凝土底部纤维量较少,不利于充分发挥纤维的性能。 离析度试验通过称量计算振捣后不同高度层内骨料所占拌合混凝土的比值, 得到纤维混凝土拌合物粗骨料分布情况,试验步骤如下:
kg/m3
(1)选用Ф150mm×300mm PVC管,并沿高度方向均切三层,即每层层高100mm。 三层PVC管用胶带胶粘,外套同尺寸PVC管,确保层间拼接紧密无漏隙,防止浇筑时模板变形漏浆。
(2)将混凝土拌合物装入PVC管后用Ф25mm振捣棒振动20s使其密实。
(3) 抹平表面, 静置30min后用钢板将每层混凝土取出称重,筛洗砂浆,待骨料达到饱和面干状态后称重,计算每层比值,建立离析度(segregation coefficient, SC)指标,SC值越大,表明离析情况越严重[10],计算公式见式(1)和(2),试验步骤示意图如图1 所示。
式中:
H———试件高度,300mm;
s———层厚,100mm;
Gi———每层粗骨料质量;
Ci———每层混凝土质量;
G———配合比中粗骨料质量,1180kg;
C———配合比混凝土质量,2394kg。
2试验结果与分析
2.1坍落度
坍落度试验结果如图2 所示。
由图2 可知:1混凝土的坍落度随着纤维掺量的增加而逐渐减小,其中6mm纤维混凝土坍落度从0.05%掺量时的126mm降至0.2%时的89mm,降幅约为29.4%,12mm纤维则从132mm降至97mm,降幅约为26.5%;2相同掺量下,拌合物中纤维长度越长,坍落度越大。 这是因为掺入纤维后,大量水泥浆包裹其表面,导致骨料间水泥浆量减少,摩擦阻力变大,因此,拌合物流动性变差,坍落度变小。 同时,分散的纤维在混凝土中呈三维网状结构,对骨料流动起到阻滞作用,也对拌合物坍落度有影响。 由于短纤维根数较多,刚度更大,因此,上述阻滞作用更强,坍落度降低更明显。
2.2 离析度
离析度试验结果见图3。
由图3 可见,SC值随着掺量增加而逐渐减小,短纤维SC值始终低于长纤维, 其中, 掺量为0.1%时,6mm和12mm纤维混凝土的SC值分别为0.06和0.1,相比素混凝土降幅分别为45.5%和9.1%;掺量0.15%时,降幅约为72.7%和18.2%;掺量0.2%时降幅约为81.8%和36.4%。 由于纤维掺量越高,长度越短,其形成的网状结构越密,对粗骨料下沉的阻滞作用越明显,越能保证混凝土内部浆体骨料均匀分布,有效改善离析,对纤维分散性有利。
2.3 氯离子渗透
氯离子渗透试验结果见图4。
由图4 可见, 氯离子电通量随着UHMWPE纤维掺量增加而逐渐降低并趋于稳定,且始终低于无纤维的素混凝土(3604.2C),其中6mm纤维掺量达到0.15%后,电通量变为1879.6C,混凝土氯离子渗透等级由“中等”降至 “低”,降低了一个量级,如表3 所示。
试验结果表明, 掺入UHMWPE纤维能明显提高混凝土的抗氯离子渗透性能。 这是因为:一方面混凝土硬化过程中会产生不均匀收缩,导致混凝土内部产生许多微裂缝,这些裂纹贯通后形成渗流通道,而纤维的跨接作用可有效限制微裂缝的产生和发展,将混凝土微裂纹尺寸控制在较小水平;另一方面, 试验发现UHMWPE纤维混凝土含气量随着纤维掺量增加而增大(图5),即随着纤维的掺入,拌合物内部气泡数量增多,间距减小,从而阻断了毛细管通路,降低了毛细管作用,有效提高了混凝土的渗透性。
此外,相同纤维掺量情况下,短纤维混凝土的抗渗性能较强。 这是因为:一方面由离析度试验可知纤维越短,混凝土离析度越低,纤维分布越均匀,从而可以更好地阻滞收缩裂缝的发展,抑制内部渗流通道的产生;另一方面,混凝土成型后,粗骨料间被纤维砂浆所填充,而当纤维长度较大,超过相邻骨料间距时,纤维分布无法沿骨料中心连线方向分布, 导致当出现垂直骨料中心连线方向收缩裂缝时,纤维无法对其产生充分有效抑制,因此,抗渗性能降低。
2.4 抗冲磨
试验结果如图6 所示。
由图6 可见, 随着纤维掺量的增加,UHMWPE纤维混凝土抗冲磨强度逐渐增大,尤其掺入6mm纤维后抗冲磨性能提高明显。 相比素混凝土,掺量为0.15% 和0.2% 时, 抗冲磨强度分别提高21% 和42%。 相同掺量下,短纤维抗冲磨强度较高,且随着掺量增多,两种长度纤维混凝土抗冲磨强度差值逐渐增大, 其中在0.15%掺量时差幅约为14%, 而在0.2%掺量时差幅达到近30%。
这可能是因为:1纤维的增韧阻裂效应减少了混凝土中的裂缝,改善了耐磨性;2纤维能使混凝土离析度明显降低,即表层粗骨料更多,离表面更近,因此,更早承受冲磨作用,提高了基体的抗冲磨性能。UHMWPE纤维混凝土离析度与抗冲磨强度关系曲线(图7)表明,两者具有较强的相关性,即SC值越大,抗冲磨强度越低。
相比长纤维,短纤维在骨料间分布走向受骨料间距影响较小,能更有效限制该处裂缝发展,并且混凝土离析度更低,因此,抗冲磨性能更优。
3 结论
(1)混凝土坍落度随着UHMWPE纤维掺量的增加而逐渐减小,且在相同掺量下,拌合物中纤维长度与坍落度成正比关系。
(2)纤维可以改善混凝土拌合物离析问题, 由此提高纤维分布均匀性,同时,纤维越短,混凝土离析度越低,纤维分布越均匀。
(3)由于UHMWPE纤维的阻裂增韧和引气作用,使得纤维掺量越大,长度越低,混凝土氯离子抗渗性能越强。
(4) 掺入UHMWPE纤维可以提高混凝土抗冲磨性能,且短纤维提高性能更为明显。
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