湖南海工混凝土超高分子量聚乙烯纤维

时科超高分子量聚乙烯纤维可以使抗压强度高的混凝土、超高性能混凝土UHPC和高延性混凝土ECC具有超高韧性的增强能力。如今，很多工程和标准对抗压强度高的混凝土、超高性能混凝土UHPC和高延性混凝土ECC都明确了韧性指标。 对于隧道管片的抗压强度高的混凝土，纤维增强混凝土产生的韧性，可以直接换算成抗拉强度。 对于超高性能混凝土UHPC来说，根据标准T/CECS 10107-2020，UT4级别的超高性能混凝土拉应变应大于等于2%。 对于高延性混凝土ECC来说，拉应变为1-5%或达到一类、二类的弯曲韧性。 这些韧性都可以通过时科的超高分子量聚乙烯纤维来实现。时科纤维获得美国专利的授权（专利号：US 11.390.965 B2）。湖南海工混凝土超高分子量聚乙烯纤维

时科公司参与已发布的标准： 国家标准《GB/T 21120-2018 水泥混凝土和砂浆用合成纤维》 国家标准《GB/T 22082-207 预制混凝土衬砌管片》 国家标准《GB/T 38901-2020 纤维混凝土衬砌管片》 国家标准《GB/T 25993-2010 透水路面砖和透水路面板》 行业标准 《JC∕T 507-2022 建筑装饰用水磨石》 制定中的标准： 中国行业标准制定《高延性纤维增强水泥基复合材料》 浙江省标准《高延性混凝土技术规程》 中国工程建设标准化协会CECS标准《ECC修补与加固技术规程》 行业标准《预应力混凝土H形护岸桩》 中国土木工程学会标准T/CCES X－20XX《结构型纤维增强混凝土结构应用设计标准》 国家标准《GB/T 22082 预制混凝土衬砌管片》的修订湖南海工混凝土超高分子量聚乙烯纤维时科生产高性能聚烯烃纤维被认证为国家高新技术企业。

相对于轴拉性能的测试，弯曲测试的数据波动更小，试验更加准确。如是对比不同高延性混凝土的韧性，或比较不同纤维的增韧效果，弯曲试验无疑是非常好的选择。然而，弯曲试验的极大缺点是，弯曲韧性的结果是不能直接用在结构设计中的。结构设计只采用抗拉强度，但是没有采用抗弯强度。抗弯强度和轴拉强度是有一定的换算关系的，只不过根据材料的不同、尺寸的不同，具体换算关系是多大，还没有一个定值。通常8kg每吨的时科超高分子量聚乙烯纤维增强的高延性混凝土就可以轻松达到弯曲性能一类及以上的标准。

时科超高分子量聚乙烯纤维拉伸强度2000MPa，弹性模量105GPa。 时科生产制备的超高分子量聚乙烯纤维，拉伸强度为2000MPa，弹性模量为105GPa，断裂伸长率为3%，直径25微米，长度为6、9、12mm，密度0.920～0.964 g/cm3，热变形温度为85℃，熔点130～136℃，分子量大于150万，分子链为无支链的线性聚乙烯，分子式：—(—CH2-CH2—)—n—。 英文ultra-high molecular weight polyethylene，简称UHMWPE。采用超高分子量聚乙烯纤维的制备技术，时科还开发了高性能聚烯烃纤维，即将高韧性聚丙烯和超高分子量聚乙烯熔融共混后制备而成。时科超高分子量聚乙烯纤维具有超高韧性的增强作用。

时科超高分子量聚乙烯纤维比聚乙烯醇纤维具有更好增韧效果。 时科生产制备的超高分子量聚乙烯纤维，拉伸强度为2000MPa，弹性模量为105GPa。聚乙烯醇纤维的拉伸强度1000-2000MPa，弹性模量10-30GPa。聚乙烯醇纤维表面具有大量的羟基，因此分散困难，且与水泥的界面粘结太强。日本技术可以通过在纤维表面上油，来降低聚乙烯醇纤维表面羟基的活跃度。然而，油是宏观物质，羟基是微观物质，使用宏观的物质来抵御微观的性能，其难度是很高的，稳定性也是不够的。然而，超高分子量聚乙烯纤维表面没有羟基基团，是疏水材料，因此相比之下，容易分散，与水泥的界面粘结强度也适中。所以，在高延性混凝土的增强中，超高分子量聚乙烯纤维具有更好增韧效果。超高分子量聚乙烯纤维增强高延性混凝土的外观效果光滑。湖南海工混凝土超高分子量聚乙烯纤维

时科超高分子量聚乙烯纤维取代碳纤维成为一种可能。湖南海工混凝土超高分子量聚乙烯纤维

时科超高分子量聚乙烯纤维的单向布（UD布）具有较好成本优势。 时科超高分子量聚乙烯纤维的单向布（UD布），是将超高分子量聚乙烯纤维沿同一个方向将纤维并排粘在一起。该布在纤维方向具有极高的强度，但是在另一个方向（粘接方向）上，只有胶水的强度。单向布的优势是成本较低，后期单向粘贴的生产工艺相对简单。在纤维方向，该布的强度可以很高。缺点是布没有孔隙，后期与混凝土的粘结需要特殊的胶水。时科超高分子量聚乙烯纤维的单向布（UD布）具有较好成本优势。湖南海工混凝土超高分子量聚乙烯纤维