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上海申湘混凝土纖維有限公司
主營:聚丙烯粗纖維; 聚丙烯單絲纖維; 鋼纖維; 鍍銅鋼纖維; 玻璃纖維; 粗合成纖維; UHPC纖維; 
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申湘仿鋼纖維 可替代鋼纖維 耐腐蝕 砂漿混凝土用 減筋減重 抗收縮抗裂

2024年01月11日舉報編輯打印
申湘仿鋼纖維 可替代鋼纖維 耐腐蝕 砂漿混凝土用 減筋減重 抗收縮抗裂
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地鐵隧道襯砌支護(hù)用聚丙烯粗合成纖維

(SAP 47S / SAP 55S / SAP 65S)

 

一、聚丙烯粗纖維在地鐵隧道襯砌支護(hù)中的使用案例

傳統(tǒng)隧道的襯砌支護(hù)是先架好鋼筋網(wǎng)片,再使用噴射混凝土,鋼筋網(wǎng)片的搭架費時費力,且工人在沒有支護(hù)的隧道進(jìn)行鋼筋網(wǎng)片的搭架,也會產(chǎn)生潛在危險。隨著混凝土支護(hù)技術(shù)的發(fā)展,國際上開始將鋼纖維加入到噴射混凝土中作為增強(qiáng)材料,從而取代鋼筋網(wǎng)片。但鋼纖維在攪拌、噴射中有其固有的缺點,且易生銹。因此,使用工程合成粗纖維增強(qiáng)噴射混凝土已經(jīng)成為國際普遍采用的方法,超過5000km的隧道襯砌支護(hù)使用了合成粗纖維增強(qiáng)的噴射混凝土。

例如青島地鐵1號線西鎮(zhèn)站,該站位所處地質(zhì)環(huán)境較好,整個車站均位于II級圍巖中,圍巖自穩(wěn)性高,巖層主要以基巖裂隙水為主,富水性一般差,局部受構(gòu)造作用破碎帶富水性好,多屬弱-微透水層,具備作為防水型單層襯砌隧道試驗段的條件,公共區(qū)+小端設(shè)備區(qū)(長113.45m)機(jī)電設(shè)備較少,主要為乘客活動區(qū)域,車站埋深較大,圍巖穩(wěn)定性較好,有條件設(shè)置單層襯砌。

此次采用的濕噴纖維混凝土技術(shù)是在濕噴料中摻入上海申湘Sapenfiber一定量長度48mm,等效直徑0.8mm,抗拉強(qiáng)度600MPa,彈性模量9000MPa的聚烯烴粗合成纖維及外加劑,采用泵送作為濕噴料的壓送噴射動力,在濕噴機(jī)的噴嘴處摻入液狀速凝劑。聚烯烴纖維隨混凝土一起被噴射至基面,通過混凝土與聚烯烴纖維的緊密咬合,形成一種具有一定程度勻質(zhì)性,力學(xué)性能及抗?jié)B性、抗收縮性等耐久性較好的混凝土-聚烯烴纖維復(fù)合材料。**先,這種復(fù)合材料具有一定的早期強(qiáng)度,能起到傳統(tǒng)初期支護(hù)的安全性要求;

根據(jù)所做之ABC三組對照試驗,zui終選擇了水膠比200:500,聚丙烯粗纖維添加量6kg/m3的摻量方案,其7d28d的強(qiáng)度均可以做到zui佳。另外團(tuán)隊在數(shù)值模擬中, 以典型的工程地質(zhì)條件為背景, 基于真實梁受彎試驗的數(shù)據(jù), 參考相關(guān)規(guī)范計算相關(guān)材料模型參數(shù);模擬出合成纖維Sapen加固混凝土的材料模型。 然后在ATENA有限元軟件中, 模擬出隧道襯砌的受力情況。 用三種不同的方式模擬管片接頭, 分析了埋深15米和20米兩種工況, 并以荷載結(jié)構(gòu)法的手算結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行了比較, 可以得出以下結(jié)論:

1. Sapen加固混凝土的各項性能過人, 符合隧道襯砌所需要的防腐蝕, 抗火、 耐久性等要

求。

2. Sapen加固的混凝土隧道襯砌在正常15米埋深時的zui大拉應(yīng)力, zui大壓應(yīng)力以及裂縫寬

度, 位移等均滿足設(shè)計要求。

3. 深埋隧道(20米時)因土拱效應(yīng)的影響, 襯砌中zui大拉壓應(yīng)力與裂縫寬度均比15米時更小,

因此, Sapen加固的隧道襯砌在正常使用階段靜力學(xué)特性均滿足要求。

4. 隧道襯砌內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)呈彈塑性分布, 數(shù)值模擬所得結(jié)果與理論應(yīng)力分布非常相近, 很好

的反應(yīng)了纖維加固混凝土開裂后的性能。

二、聚丙烯粗合成纖維的化學(xué)成分

      聚丙烯粗合成纖維的主要化學(xué)指標(biāo):聚丙烯。

三、聚丙烯粗合成纖維的基本特點

1.為所有級別的混凝土提供良好的抗疲勞,抗收縮,抗震及良好的韌性;

2.操作簡單,不易團(tuán)結(jié),安全,價格合理,節(jié)約成本;

3.可以用于高腐蝕,潮濕環(huán)境中表面經(jīng)過壓花處理,提高了與混凝土之間的咬合力,也提高了抗收縮、抗裂等性能。

4.粗合成纖維的剛度不及鋼纖維,但實驗證明同等條件下,粗合成纖維每立方混凝土需3kg-6kg,而鋼纖維需要25kg-40kg,結(jié)果表明,含粗合成纖維的混凝土纖維韌性和抗裂效果更好。

5. 具有金屬纖維不具備的防火性,在火災(zāi)中混凝土不易發(fā)生爆炸。

四、典型應(yīng)用

用于噴漿混凝土,混凝土工程,地坪,橋梁,隧道,尤其在變形及韌性要求較高的工程,如礦井,水利水電工程等。

 

五、聚丙烯粗合成纖維的主要技術(shù)參數(shù)

抗拉強(qiáng)度

550MPa

彈性模量

9000MPa

熔點

170

密度

0.91g/cm3

長度

47mm/55mm/65mm(長度可定制)

耐酸、耐堿

良好

含水量

0%

表面特征%

白色,黑色 ,壓花

產(chǎn)品尺寸可根據(jù)客戶的需求推薦用量:3kg/m3 -8kg/m3用量取決于實際應(yīng)用工程。產(chǎn)品長度可更具客戶要求加工。


  
  

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