采矿业隧道喷射用聚丙烯粗合成纤维
(SAP 47S / SAP 55S / SAP 65S)
一、聚丙烯粗纤维在采矿隧道衬砌中使用
关于采矿业,特别是隧道施工,在喷浆混凝土中,电焊网可以用粗纤维代替。节省挖掘时间以减少开采的成本。此外,该技术消除了完全覆盖电焊网的必要性,可以采用固定的混凝土宽度节省材料量来遵循开挖轮廓。下图显示了此优势:隧道施工中使用聚丙烯单丝或者粗纤维混凝土可提高耐火性。
总而言之,由于其各方面的优势,纤维增强混凝土市场正处于扩张阶段,越来越多的专业公司加入其中。需要高特性混凝土替代传统建筑材料的建筑单位都必须考虑这一点。
传统隧道的衬砌支护是先架好钢筋网片,再使用喷射混凝土,钢筋网片的搭架费时费力,且工人在没有支护的隧道进行钢筋网片的搭架,也会产生潜在危险。随着混凝土支护技术的发展,国际上开始将钢纤维加入到喷射混凝土中作为 增强材料,从而取代钢筋网片。但钢纤维在搅拌、喷射中有其固有的缺点,且易生锈。因此,使用工程合成粗纤维增强喷射混凝土已经成为国际普遍采用的方法,超过5000km的隧道使用了合成粗纤维增强的喷射混凝土。
隧道中采用粗纤维与钢筋或钢筋网相比的优势:
(1)为圆形结构安装钢筋是费时且昂贵的。 FRC可以很容易地制成任何形状,因此通过使用喷射混凝土或现浇工艺可以更快,更经济,从而提高了效率和生产率。
(2)避免了钢筋的运输和存储,这在地下应用中后勤上将面临很大挑战,而纤维在混凝土中混合并运输可以通过泵送,很容易实现。
(3)可以通过喷射混凝土工艺来应用FRC,这是使用喷浆混凝土初始衬砌的关键因素,特别是出于安全预防目的禁止进入的无支护面,或在开挖后地质条件需要立即做支护的情况,尤其如此。
(4)在硬岩隧道和采矿中,或在软土隧道中用作密封层时,通常在自然,不规则的开挖面之后,将喷浆混凝土安装在相对较薄的层中。与钢筋或网状钢筋相比,使用纤维加固时需要较少的喷射混凝土,因为钢筋或网状钢筋相对较硬,不能很好地遵循岩石面的不规则形状,并且在高点之间的凹凸面上架桥。为了完全嵌入钢筋和网格钢筋,需要更多的材料来填充这些“山谷”。
(5)纤维均匀地分布在混凝土基体中,是具有各向同性的结构特性,而钢筋则具有各向异性的特性。如果载荷条件不确定,局部受力随机性不可预测(即由于节理,砌块破坏或局部调整的锚杆样式),则各向同性的特点就变得很重要。
(洽-谈:1-7-3-1-7-8-5-2-0-1-6)
二、聚丙烯粗合成纤维的化学成分
聚丙烯粗合成纤维的主要化学指标:聚丙烯。
三、聚丙烯粗合成纤维的基本特点
1.为所有级别的混凝土提供良好的抗疲劳,抗收缩,抗震及良好的韧性;
2.操作简单,不易团结,安全,价格合理,节约成本;
3.可以用于高腐蚀,潮湿环境中表面经过压花处理,提高了与混凝土之间的咬合力,也提高了抗收缩、抗裂等性能。
4.粗合成纤维的刚度不及钢纤维,但***同等条件下,粗合成纤维每立方混凝土需3kg-6kg,而钢纤维需要25kg-40kg,结果表明,含粗合成纤维的混凝土纤维韧性和抗裂效果更好。
5. 具有金属纤维不具备的防火性,在火灾中混凝土不易发生爆炸。
四、典型应用
用于喷浆混凝土,混凝土工程,地坪,桥梁,隧道,尤其在变形及韧性要求较高的工程,如矿井,水利水电工程等。
五、聚丙烯粗合成纤维的主要技术参数
抗拉强度 | ≥650MPa |
弹性模量 | ≥10GPa |
熔点 | 170℃ |
密度 | 0.91g/cm3 |
长度 | 47mm/55mm/65mm(长度可定制) |
耐酸、耐碱 | *** |
含水量 | 0% |
表面特征% | 白色,黑色 ,压花 |
推荐用量:至少用量范围为:3kg/m3 -8kg/m3用量取决于实际应用工程。产品长度可更具客户要求加工。 |