大體積混凝土的收縮開裂是因?yàn)闇囟炔钏鶎?dǎo)致的。有時(shí)候大體積混凝土內(nèi)部溫度可以高達(dá)80度，而外部溫度是室溫20度，內(nèi)外相差60度，就會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的變形值。如果溫差相差50度，也會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)更小一點(diǎn)的固定的變形值。因此，常規(guī)的做法就是減小溫差，如加冰塊、通冷水管、減少水泥的使用量等等。 使用纖維也是一種非常有效的抗裂手段，因?yàn)槔w維可以把沒有強(qiáng)度的濕混凝土連接在一起，雖然溫差并未減小，變形也并未減小，但是纖維可以讓整個(gè)構(gòu)件共同來承受這個(gè)固定的變形，而不是由局部的裂紋來承受這個(gè)固定的變形。 也就是說沒有纖維的混凝土，變形會(huì)集中在幾條裂紋上，而有了纖維以后，通過時(shí)科纖維的拉結(jié)，變形會(huì)均勻分布在整個(gè)結(jié)構(gòu)上，即使產(chǎn)生開裂，也是肉眼不可見的開裂，后期這種裂紋會(huì)自己慢慢恢復(fù)。時(shí)科有機(jī)合成纖維在超高性能混凝土UHPC中的性價(jià)比很高。內(nèi)蒙古工程超高性能混凝土纖維

纖維的用量在學(xué)術(shù)界，有一個(gè)很標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)，叫體積分?jǐn)?shù)。用通俗但不太準(zhǔn)確的解釋，就是纖維的根數(shù)。不同類型纖維增強(qiáng)能力的對(duì)比，都是基于在同等體積分?jǐn)?shù)下的對(duì)比，也就是說在相同根數(shù)下（如果纖維的尺寸一樣）。那么在同樣2%的體積分?jǐn)?shù)下，每立方的UHPC，鋼纖維是156kg，時(shí)科纖維是18kg，聚甲醛纖維是28kg，聚乙烯醇纖維是26kg。在體積分?jǐn)?shù)（根數(shù)）相同的情況下，時(shí)科纖維的重量是極小的。如果幾種纖維每噸的價(jià)格一樣，那么時(shí)科纖維無疑就具有了極高的性價(jià)比。內(nèi)蒙古工程超高性能混凝土纖維時(shí)科纖維：混凝土抗裂、增韌體系的科技先行者。

大體積混凝土的收縮開裂，主要是因?yàn)闇囟炔钏鶎?dǎo)致的。大體積混凝土在發(fā)生水合反應(yīng)的時(shí)候，內(nèi)部混凝土的溫度可以高達(dá)80度以上，這勢(shì)必會(huì)使得混凝土產(chǎn)生溫差收縮開裂。針對(duì)這一特性，時(shí)科專門組織博士團(tuán)隊(duì)，研發(fā)了基于溫度收縮開裂的聚烯烴抗裂纖維。 該纖維抗裂效果極好，易分散，不影響泵送，已經(jīng)成功在多個(gè)跨海大橋應(yīng)用。包括：天峨龍灘特大橋、龍門大橋、黃茅海公路、四川古金高速、順德大橋、金海特大橋、渝湘復(fù)線烏江特大橋等等。

抗?jié)B等級(jí)是許多跨海大橋與海水接觸位置所需要考慮，如果混凝土的抗?jié)B等級(jí)太低，海水會(huì)滲入到混凝土的內(nèi)部，腐蝕鋼筋。普通聚丙烯纖維是疏水材料，纖維的周圍由于不親水導(dǎo)致孔隙的增加。針對(duì)這種情況，時(shí)科對(duì)纖維做過專門的親水處理，這樣在時(shí)科纖維的周圍，就不會(huì)有孔隙出現(xiàn)。同時(shí)時(shí)科研發(fā)團(tuán)隊(duì)也做了耐久性的試驗(yàn)，試驗(yàn)證明，無論是抗電通量、抗氯離子滲透等級(jí)、抗水滲透等級(jí)、抗60次硫酸鹽侵循環(huán)侵蝕等性能，在加入時(shí)科纖維后，都有了一定程度的正面的提高。時(shí)科超高分子量聚乙烯纖維具有超高韌性的增強(qiáng)作用。

時(shí)科生產(chǎn)制備的超高分子量聚乙烯纖維，拉伸強(qiáng)度為2000MPa，彈性模量為105GPa，碳纖維的拉伸強(qiáng)度2000-3000MPa，彈性模量220GPa。碳纖維的表面是惰性的，超高分子量聚乙烯表面也是惰性的。惰性提高了兩種纖維制備復(fù)合材料的難度。然而，超高分子量聚乙烯耐熱性能差，碳纖維耐溫很高。除了耐溫缺陷外，超高分子量聚乙烯的模量是彈性的一半，但同體積下價(jià)格也是碳纖維的一半。 因?yàn)槌叻肿恿烤垡蚁┑拿芏仁?.94，碳纖維的密度是1.8，在同體積下超高分子量聚乙烯的質(zhì)量只是碳纖維的一半。而兩種纖維每噸的售價(jià)是相近的。因此，在一些領(lǐng)域，超高分子量聚乙烯纖維取代碳纖維就成了一種可能。隧道一襯、二襯時(shí)科噴射混凝土纖維，不生銹、不腐蝕，還可取代鋼筋網(wǎng)。內(nèi)蒙古工程超高性能混凝土纖維

時(shí)科纖維有效抑制大體積混凝土溫度收縮開裂。內(nèi)蒙古工程超高性能混凝土纖維

根據(jù)《中國(guó)公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)管理辦法》及國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)工作辦公室的相關(guān)規(guī)定，協(xié)會(huì)組織完成了2023年度“中國(guó)公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”評(píng)選工作，經(jīng)申報(bào)、評(píng)審、公示及異議處理后，共確定如下。 項(xiàng)目名稱：高穩(wěn)健自密實(shí)大體積混凝土關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用 主要完成單位：保利長(zhǎng)大工程有限公司；安徽建筑大學(xué)；寧波時(shí)科新材料科技有限公司 主要完成人：張高展；榮國(guó)城；何濤；丁慶軍；王中文；殷石；趙奇才；李進(jìn)輝；蔡俊華；李洋 授獎(jiǎng)等級(jí)：三等獎(jiǎng)內(nèi)蒙古工程超高性能混凝土纖維