在我國大型基建工程中，水泥混凝土用量極其巨大，耐久性問題也非常顯著。因混凝土開裂、韌性差而造成了諸多基建工程質(zhì)量特別是壽命短和耐久性不好等嚴(yán)重問題。由紹興中紡院江南分院有限公司、北京中紡纖建科技有限公司聯(lián)合完成的“混凝土增強(qiáng)聚丙烯纖維及關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”項(xiàng)目制備出了3種能夠顯著提高混凝土性能的高性能仿鋼纖維。該項(xiàng)目產(chǎn)品的研發(fā)是產(chǎn)業(yè)用紡織品的一個(gè)全新領(lǐng)域，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。

據(jù)北京中紡纖建科技有限公司總經(jīng)理史小興介紹，增強(qiáng)聚丙烯纖維已成為了大型公共建筑不可或缺的建材。特別是國家體育場(chǎng)“鳥巢”、北京奧林匹克公園網(wǎng)球中心、中央電視臺(tái)總部大樓、北京地鐵四號(hào)線、國家會(huì)議中心、國家體育總局訓(xùn)練樓等北京或國家重大工程均可看到增強(qiáng)聚丙烯纖維的身影。

　　抗裂纖維歷史悠久

據(jù)史小興介紹，用纖維增強(qiáng)混凝土并非當(dāng)代的新構(gòu)想，在粘土、石灰、石膏、水泥等膠凝材料中加入纖維以改善其力學(xué)性能是一種很古老的方法。三千多年前的中國人就已經(jīng)懂得在粘土中摻入禾稈草以增加其硬度及耐雨水沖刷的能力。在石灰或石膏中加入麻根的技術(shù)也有二千多年的的應(yīng)用歷史。

1963年，人們發(fā)現(xiàn)在水泥凈漿和砂漿中加入少量的聚丙烯纖維可以明顯改善其抗沖擊的能力。此后，英國人在混凝土中摻入少量的膜裂聚丙烯纖維用以制造管樁、墻板等水泥制品。近30年來，人們開發(fā)出了一系列可摻入混凝土/砂漿中的單絲合成纖維，如聚丙烯、聚酯、聚乙烯、尼龍、聚丙烯晴等等。其中聚丙烯纖維因?yàn)閮r(jià)格適中、無毒、耐老化、耐化學(xué)腐蝕、耐生物分解、質(zhì)量穩(wěn)定容易控制而應(yīng)用廣泛。

談到我國采用聚丙烯纖維的歷史，史小興坦言，美國杜拉公司對(duì)中國大面積采用聚丙烯纖維作出了不少貢獻(xiàn)。杜拉纖維于1996年引入國內(nèi)，并迅速占領(lǐng)了空白的國內(nèi)市場(chǎng)。北京中紡纖建科技有限公司下定決心，一定要擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。為此，中紡院江南分院有限公司與北京中紡纖建科技有限公司收集了國內(nèi)外大量產(chǎn)品進(jìn)行分析研究，立足原料本土化，結(jié)合自己的特點(diǎn)和國情，對(duì)聚合物進(jìn)行改性，研制新的改性劑；同時(shí)他們?yōu)榱烁纳评w維與水泥的親合性和握裹力，采用了全新的表面處理方法。

產(chǎn)業(yè)化是關(guān)鍵

作為國內(nèi)最早從事合成纖維研究開發(fā)的國家級(jí)科研機(jī)構(gòu)，紹興中紡院江南分院有限公司擁有一流的科研人才和科研手段，其在紡織纖維領(lǐng)域的技術(shù)水平更是具備與國際同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。史小興表示，進(jìn)入建筑工程纖維市場(chǎng)，好的項(xiàng)目關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，選擇與紹興中紡院江南分院有限公司合作研發(fā)的目的就是為了向市場(chǎng)推出合格的產(chǎn)品，他們獨(dú)創(chuàng)的“水泥混凝土防裂改性聚丙烯纖維及其制造方法”獲得了國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的發(fā)明專利證書。該產(chǎn)品采用加入PC對(duì)紡絲原料進(jìn)行改性和用APD對(duì)纖維進(jìn)行表面處理這兩項(xiàng)非常具有創(chuàng)新性的關(guān)鍵技術(shù)，防裂改性聚丙烯纖維在預(yù)拌混凝土中具有很好的分散性，與混凝土基體有較好的粘結(jié)性，可明顯減少砂漿/混凝土的早期收縮裂縫，改善砂漿/混凝土的抗裂、抗?jié)B、抗凍、抗沖擊及韌性等性能，這些優(yōu)良的性能完全符合重大工程建設(shè)對(duì)材料選擇的要求。

據(jù)了解，北京中紡纖建科技有限公司生產(chǎn)制造的建筑工程纖維系列，覆蓋了房屋建筑、水利、公路和鐵道等大型工程建設(shè)領(lǐng)域。北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館、東北西南地區(qū)的多項(xiàng)水利設(shè)施、南北東西縱橫方向的多條高等級(jí)公路等大型工程建設(shè)都使用了建筑工程纖維。北京中紡纖建科技有限公司現(xiàn)已成為與國外同類高新科技產(chǎn)品爭(zhēng)雄我國建筑工程纖維領(lǐng)域不可多得的企業(yè)之一。

　　同根同源協(xié)作共贏

紹興中紡院江南分院有限公司和北京中紡纖建科技有限公司都是中國紡織科學(xué)研究的子公司，這也無疑為兩家合作的順利展開埋下了伏筆。強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合為增強(qiáng)聚丙烯纖維合贏得市場(chǎng)樹立了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。目前，增強(qiáng)聚丙烯纖維產(chǎn)品已經(jīng)在國內(nèi)數(shù)百處路橋、水利、土木、房建、裝飾等重點(diǎn)工程中得到了廣泛應(yīng)用，用戶反響強(qiáng)烈，成為國內(nèi)建筑工程用纖維市場(chǎng)上唯一一支能夠與國際行業(yè)巨頭同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的有生力量。不僅如此，北京中紡纖建科技有限公司先進(jìn)的技術(shù)開發(fā)實(shí)力和權(quán)威的試驗(yàn)檢測(cè)手段與服務(wù)，很幸運(yùn)地被確認(rèn)為“中國建筑工程纖維材料研發(fā)中心”和“建設(shè)部混凝土工程技術(shù)研究中心纖維材料分中心”的依托單位。

據(jù)悉，繼“混凝土增強(qiáng)聚丙烯纖維及關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”項(xiàng)目順利產(chǎn)業(yè)化后。由中國紡織科學(xué)研究院江南分院牽頭，北京中紡纖建科技有限公司承擔(dān)的浙江紹興市科學(xué)技術(shù)局“高性能仿鋼纖維及關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”科技開發(fā)項(xiàng)目，也通過了紹興市科學(xué)技術(shù)局組織的鑒定和驗(yàn)收。該產(chǎn)品的開發(fā)和推廣使用對(duì)建筑混凝土的增韌、抗裂有明顯的作用，可以明顯提高混凝土的韌性，克服混凝土強(qiáng)度高而韌性差的不足，對(duì)提高建筑物的耐久性十分有利。