申湘塑鋼纖維 高于國標 使用簡單操作安全 表面壓花 抗震增韌 

概述: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,不易團結,安全,價格合理,節約成本;
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地鐵隧道襯砌支護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中的使用案例

傳統隧道的襯砌支護是先架好鋼筋網片,再使用噴射混凝土,鋼筋網片的搭架費時費力,且工人在沒有支護的隧道進行鋼筋網片的搭架,也會產生潛在危險。隨著混凝土支護技術的發展,國際上開始將鋼纖維加入到噴射混凝土中作為增強材料,從而取代鋼筋網片。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噴射混凝土已經成為國際普遍采用的方法,超過5000km的隧道襯砌支護使用了合成粗纖維增強的噴射混凝土。

例如青島地鐵1號線西鎮站,該站位所處地質環境較好,整個車站均位于II級圍巖中,圍巖自穩性高,巖層主要以基巖裂隙水為主,富水性一般差,局部受構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+小端設備區(長113.45m)機電設備較少,主要為乘客活動區域,車站埋深較大,圍巖穩定性較好,有條件設置單層襯砌。

此次采用的濕噴纖維混凝土技術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性,力學性能及抗滲性、抗收縮性等耐久性較好的混凝土-聚烯烴纖維復合材料。首先,這種復合材料具有一定的早期強度,能起到傳統初期支護的安全性要求;

根據所做之A、B、C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7d,28d的強度均可以做到zui佳。另外團隊在數值模擬中, 以典型的工程地質條件為背景, 基于真實梁受彎試驗的數據, 參考相關規范計算相關材料模型參數;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, 并以荷載結構法的手算結果為依據進行了比較, 可以得出以下結論:

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大拉應力, zui大壓應力以及裂縫寬

度, 位移等均滿足設計要求。

3. 深埋隧道(20米時)因土拱效應的影響, 襯砌中zui大拉壓應力與裂縫寬度均比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特性均滿足要求。

4. 隧道襯砌內的應力狀態呈彈塑性分布, 數值模擬所得結果與理論應力分布非常相近, 很好

的反應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成分

      聚丙烯粗合成纖維的主要化學指標: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,不易團結,安全,價格合理,節約成本;

3.可以用于高腐蝕,潮濕環境中表面經過壓花處理,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,在火災中混凝土不易發生爆炸。

四、典型應用

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參數

抗拉強度

≥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

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


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