CN102051704A

CN102051704A - 一种可弯折有机仿钢纤维

Info

Publication number: CN102051704A
Application number: CN2009102726375A
Authority: CN
Inventors: 李群胜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2011-05-11

Abstract

本发明涉及一种建筑混凝土用可弯折有机仿钢纤维。其制备方法是用聚丙烯为主要原料，加上增刚剂、增强剂、润滑剂等进行共混合，再经过高倍率拉丝制成带齿粗纤维。该纤维不仅能抑制水泥砂浆和混凝土的塑性收缩微裂缝，提高水泥制品的强度和韧性，而且由于加入的增刚剂，与柔性的聚丙烯构成一种刚柔相间的结构，克服了纯聚丙烯有机仿钢纤维弹性大，难以弯折的缺点。

Description

一种可弯折有机仿钢纤维

技术领域：

本发明涉及一种聚丙烯粗纤维及其制备方法，尤其涉及一种建筑混凝土用可弯折有机仿钢纤维的制备方法。

背景技术：

混凝土是非常重要的建筑材料，目前正向高性能，高功能化发展，高耐久性发展，但混凝土固有的拉压强度低，脆性大，韧性差，抵抗形变能力差等缺点制约了其发展与应用，因此提高混凝土的抗折性，弯曲韧性，提高结构的耐久性和使用寿命已成为工程界最关心的问题。目前人们常用的方法是在混凝土里面添加钢纤维和有机仿钢纤维。其中：

钢纤维对混凝土提高抗弯拉强度的增强效果十分显著。但是它最大缺陷就是易生锈不抗酸碱，严重影响了混凝土的耐久性。采用不锈钢纤维虽然解决了生锈问题，但是大大提高了工程造价。

有机粗纤维同样也解决了生锈问题，而且，与钢纤维相比，比强度高，重量轻，成本低。

目前得到应用的有机合成纤维主要有聚乙烯纤维(乙纶)，聚丙烯纤维(丙纶)、聚乙烯醇(维尼纶)、聚酰胺纤维(尼龙)、聚酯纤维(涤纶)及上述聚合物复合纤维。其中聚丙烯粗纤维：

(1)抗拉强度中等，模量一般，耐酸性一般，耐碱性，几乎不吸水，湿态纤维强度无变化，价格便宜，与水泥的结合性较好，被认为是最有工业价值的纤维品种之一。

(2)它在混凝土中可以减少与阻止沉降裂缝。由于纤维在混凝土内均匀乱向分布，可形成三维的“支承网络”，阻止了因骨料的沉降而产生的离析和分层。保证混凝土早期泌水。从而阻止沉降裂缝的产生。

(3)它可以减少与抑制混凝土的塑性收缩裂缝，提高混凝土的耐久性。由于混凝土内部水分蒸发不一致，造成不均匀的体积收缩，当收缩受到基体约束作用，会在混凝土内部产生收缩应力。由于混凝土基体尚未硬化。抗拉强度不足以抵抗托应力。从而产生塑性收缩裂缝。纤维的加入可减少与抑制混凝土的塑性收缩裂缝的生成。由于此种裂缝数量与尺度的细化，使纤维混凝土的抗渗性和抗冻融性等得以增进，继而提高了混凝土的耐久性。

(4)减少与防止大体积混凝土早期的温度收缩裂缝。当大体积混凝土浇灌后。因内外温差而产生的应力超过基体的抗拉强度时。就会产生早期裂缝。纤维的加入可减少与抑制这种裂缝的生成。

但是聚丙烯有机仿钢粗纤维却有一重大缺点，就是它的回弹现象明显，在浇注时，处于混凝土制品表面的聚丙烯有机仿钢粗纤维由于受到模具的约束会暂时被弯曲，但是一旦打开模具，聚丙烯有机仿钢粗纤维就会回弹，在混凝土制品表面形成很多粗纤维桩子，影响了制品的使用和外观，必须靠人工或机器把露在表面的纤维给剪掉，操作麻烦，生产成本提高。

专利号ZL200410033670.X，公开了一种混凝土用增强型改性聚丙烯粗纤维及其制备方法，里面没有涉及改善聚丙烯粗纤维回弹性的问题。

申请号200810021644.3公开了一种混凝土用聚丙烯粗纤维及其制备方法，里面也没有涉及改善聚丙烯粗纤维回弹性的问题。

发明内容：

本发明的目的，在于提供一种可弯折有机仿钢纤维，在有效提高混凝土的坚韧性和抗冲击性、抗弯、抗折和抗渗性的同时，解决普通聚丙烯粗纤维的“回弹现象”。

本发明的技术方案如下：

可弯折有机仿钢纤维是聚丙烯为主要原料，加上32％的超量增刚剂(如：市售的碳酸钙填充母粒)，加上8％的市售增强剂(如：玻璃纤维填充母粒)，通过断面为“H”或“王”字形模口的挤出机挤出，再经过11-13倍的高倍率牵伸定型和“X”形表面压花粗化，可获得表面粗糙的、具有抗拉、抗剪、阻裂、耐疲劳、高韧性的、具有不可回复型可弯折性的混凝土用聚丙烯粗纤维。

其主要原理是：聚丙烯赋予材料良好的韧性和耐寒性，过量的填料赋予材料刚性，使其形成了一种刚柔相间的混合物。也即，聚丙烯--碳酸钙--聚丙烯--碳酸钙的微观结构。

由于过量的填料的加入必定使强度下降，所以加入了增强剂。

增刚剂和增强剂都是采用市售的功能母粒，母粒中已经加入了增容剂、偶联剂、流动性改善剂，所以，不需要再添加其他的助剂。

具体实施方式

实施例1

将聚丙烯各组分按以下配比混合，经螺杆挤出机挤出后，进入5-30℃的水浴冷却固化，然后经高倍11-13级牵伸，65-150℃热定型，再经表面压花处理，切断就可以得到我们所要可弯折有机仿钢纤维。

聚丙烯 60％

碳酸钙填充母粒 32％

玻璃纤维填充母粒 8％

实施例2

聚丙烯 60％

滑石粉填充母粒 32％

陶瓷纤维填充母粒 8％

实施例3

聚丙烯 60％

膨润土填充母粒 32％

陶瓷纤维填充母粒 8％。

Claims

1.一种可弯折有机仿钢纤维，其特征在于其具有不可回复的可弯折性。

2.根据权利1要求的可弯折有机仿钢纤维，其特征在于加入32％的超量碳酸钙作为增刚剂。

3.根据权利2要求的可弯折有机仿钢纤维，其特征在于增刚剂也可以是滑石粉、膨润土。

4.根据权利1要求的可弯折有机仿钢纤维，其特征在于加入8％玻璃纤维作为增强剂。

5.根据权利1要求的可弯折有机仿钢纤维，其特征在于其断面形状可以为“H”形、“王”字形。

6.根据权利1要求的可弯折有机仿钢纤维，其特征在于在纤维牵伸热定型后，对表面进行“X”形压花。

7.根据权利1要求的可弯折有机仿钢纤维，其特征在于总拉伸倍数为11-13倍。