拉伸聚烯烃纤维 |
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| 申请号 | CN201580056165.3 | 申请日 | 2015-08-06 | 公开(公告)号 | CN107074654A | 公开(公告)日 | 2017-08-18 |
| 申请人 | 建筑研究和技术有限公司; | 发明人 | 崔靖; B·费希特恩施拉格尔; R·凯拉特; A·克劳斯; R·瑞尼克; E·艾提欧戈伯; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及包含一种 聚合物 (所述聚合物包含至少一种选自用酸和/或酸酐改性的烯 烃 聚合物的聚合改性剂)的拉伸聚烯烃 纤维 、这些纤维在 水 泥基组合物的增强中的用途，以及含有这些纤维的 水泥 基组合物。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种聚烯烃纤维，以约4:1至6:1的拉伸比拉伸，其包含 |
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| 说明书全文 | 拉伸聚烯烃纤维[0002] 基于水硬性及非水硬性粘合剂的建筑材料和结构材料为根据具体需要利用复合纤维调节物理性能的实例。混凝土和砂浆为相对脆性的材料，该材料的拉伸强度通常远低于其压缩强度。因此，在正常情况下，需要将混凝土增强(通常使用钢筋辊)。使用各种类型的短的、无规分布的纤维对混凝土或砂浆进行额外增强以满足现代建筑业的需要正变得日益受到欢迎。其主要目的不仅在于提高建筑材料的韧性(抗裂性)，还在于改善拉伸强度(开裂强度)和延展性。 [0003] 砂浆为细集料与水硬性水泥的混合物，而混凝土还含有粗集料。水泥成分被用作构成其中嵌入集料的基质的合成无机材料。混凝土和砂浆混合物也可含有火山灰和其他常用于常规及专门用途的掺混物，由此对未硬化及硬化的无机粘合剂组合物的物理性能进行改性。水泥通常包含无水结晶硅酸钙(C3S和C2S)、石灰和矾土。在水的存在下，所述硅酸盐反应形成水合物和氢氧化钙。水泥的硬化结构取决于新形成的晶体的三维特征和复合排列，该硬化结构从本质上来说取决于组分的量、固化时间以及混凝土集料的组成。在硬化过程中，塑性、化学或脱水收缩可能产生导致缺陷和收缩裂缝的空隙。此外，混凝土和砂浆中的硫酸盐侵蚀经常是造成内压力(其在材料内产生裂缝)的原因，并因此使得由这种材料制成的结构不稳定。 [0004] 在减少潜在缺陷的方法中，已将纤维引入无机粘合剂组合物中以增强最终的基质。界面结合强度决定许多重要的复合性能，例如整体复合强度、延性、能量吸收性等。已做出了大量努力来增强或提高多种复合材料、特别是混凝土中纤维与基质界面处的结合能力和相容性。各种纤维——天然的和合成的——已被用于无机粘合剂组合物中以提高由诸如混凝土混合物制得的最终结构部件的稳定性。所述纤维的实例为天然材料，例如基于纤维素的纤维，如棉、粘胶丝、大麻、黄麻、剑麻、马尼拉麻、竹、纤维素、再生纤维素(例如)；来自合成材料，如聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、芳族聚酰胺和聚烯烃；以及来自无机矿物材料或基于金属的材料，如碳、玻璃、矿物棉、玄武岩、氧化陶瓷和钢。 [0005] 由所述材料制备的多种形状及尺寸的纤维正用作稳定剂和增强部件，其中，钢纤维被普遍用于大多数应用。然而，钢向水泥基组合物中引入了腐蚀的问题。常用的合成纤维的实例为聚丙烯、聚乙烯和聚乙烯醇，它们全部存在以下问题中的一种或多种，例如高成本(如聚乙烯醇)、低拉伸强度或低界面结合性(如聚丙烯)。在基质中，纤维通常是无规定向的。 [0006] 大多数纤维用作增强剂的局限源自于拔出强度低(基于润湿性能差)以及对基质的附着力低(界面结合性低)和对水泥基材料的附着力低。纤维增强混凝土的破坏最初是由于纤维的拔出或剥离。因此，纤维增强混凝土的破坏不会在裂缝开始后突然地发生。由于纤维对基质的结合主要是机械性的，文献指出，为获得纤维与基质材料之间良好的附着力，通常必须进行化学或物理的预处理。多种机理已知并记载于文献中，并且被用于提高纤维对无机粘合剂组合物的界面结合性(Li V.C.等,Advanced Cement Based Materials,1997,第6卷,1-20)。例如，增大纤维的表面积是增加纤维与基质之间的界面面积的一种方法。这种表面积的增大提高了对基质的机械结合，并且可以例如通过纤丝化工序来实现。另外的引起基质-纤维界面和机械结合改善的对纤维表面的调整已经得到了运用，例如扭转、压纹、卷边以及向纤维中引入钩状物。 [0007] 其他的表面改性方法也使得纤维与基质之间的附着力增加。利用例如以SiCl4对聚丙烯纤维进行的等离子体处理，将极性基团引至表面上，由此提高纤维的反应性和润湿性能(US 5,705,233)。这引起了对水泥基基质的相容性和结合性的改善，并最终使得各纤维的拔出强度提高。然而，在含有钢的水泥基基质中，等离子体处理后残留的氯离子很可能开始腐蚀钢。 [0008] WO 97/32825公开了提高包含增强纤维的水泥基质的结合强度的方法。所述增强纤维通过使用可激发气体的等离子体处理来制备。然而，经等离子体处理的纤维存在等离子体处理的增强效果随时间消逝的问题。 [0009] 已开发特殊技术以提高对基质的机械结合并且确保有利的复合性能。纤维的几何形状影响纤维与基质结构之间的结合，例如，三维形状的纤维显示出改善的结合性能(Naaman A.E.,Mcgarry F.J.,Sultan,J.N.–Developments in fiber-reinforcements for concrete,Technical Report,R 72-28,School of Engineering,MIT,1972年5月,p.67)。 [0010] 作为混凝土中的增强剂，合成纤维提供许多优点。其呈现高弹性模量并且较为廉价。EP 0 225 036公开了一种使聚丙烯纤维抗静电并因此提高亲水性的方法，由此，使纤维在基质中的嵌入和均匀分布获得改善。进一步公开了通过纤维的卷边、粗化或压型而改善聚丙烯纤维的嵌入性能的方法。 [0013] ECC具有多种独特性能，包括优于其他纤维增强复合材料的拉伸性能、与常规水泥相当的易处理性、仅使用小体积分数的纤维(～2％)、窄裂缝宽度，以及缺少各向异性弱面。不同于常规的混凝土，与普通硅酸盐水泥(OPC)的0.1％相比，ECC的应变量在3-7％的范围内。因此，ECC的表现更像是韧性金属而非脆性玻璃(如OPC混凝土那样)，这使其具有多种多样的用途。这些性能在很大程度上归因于纤维与水泥基质之间的相互作用，其可通过微观力学设计来进行定制。从根本上来说，纤维产生许多具有非常特定的宽度的微裂纹而非少量非常大的裂缝(如常规混凝土那样)。这使得ECC能够变形而不发生严重破坏。 [0014] 尽管已采用措施来提高纤维对基质的结合，但使用单一纤维类型仍然受到限制，因为对于高科技和高要求的应用而言，其各自的拔出强度仍然较低而不足以满足高性能混凝土材料的需要。此外，可用的单一技术局限于仅有限的纤维材料，即，唯独局限于基于矿物、基于聚合物或甚至仅局限于选定的单一材料类别，从而限制了单一技术的普遍及广泛使用。 [0015] 因此，具有易于获得的方法以便容易地改性并进一步改善所述纤维对结构材料或建筑材料的结合特性会是有利的。因此，本发明所要解决的问题是提供对基于非水硬性、潜在水硬性和水硬性无机粘合剂的结构材料具有改善的结合特性和高拉伸强度的聚烯烃纤维。 [0016] 所述问题通过提供一种聚烯烃纤维而得到解决，该聚烯烃纤维以约4:1至约6:1的拉伸比拉伸，其包含 [0017] a)90重量％至99.5重量％的聚烯烃，基于聚烯烃纤维的重量计；和[0018] b)0.5重量％至10重量％的至少一种聚合改性剂，基于聚烯烃纤维的重量计，所述聚合改性剂选自包含酸官能团和/或酸酐官能团的烯烃聚合物。 [0019] X:1的拉伸比表示将1m长的未拉伸纤维部分在长度方向上拉伸而得到X m长的拉伸纤维部分。本发明的聚烯烃纤维以约4:1至约6:1、优选约4.5:1至约6:1、更优选约5:1至约6:1的拉伸比拉伸。 [0020] 可以在纤维冷却后或者抽出期间或抽出后对其进行拉伸。在未拉伸纤维中，聚合物的分子链无规地排列于纤维中。当在聚合物纤维固化的同时拉伸该纤维时，分子链在拉伸方向上排列。分子链有序性的提高使得例如纤维的拉伸强度增大。优选地，所述纤维的拉伸断裂强度为至少4gf/旦，更优选至少6gf/旦，最优选至少7gf/旦，并且上限通常为9或10gf/旦。根据一个实施方案，纤维的拉伸断裂强度为约4gf/旦至约9gf/旦(320-720MPa)。 [0021] 所述拉伸可以单一步骤进行，但也可采用多个拉伸步骤。通过施用多个拉伸步骤、特别是两阶段拉伸(其中第一拉伸在低于第二拉伸的温度下进行)，可以获得更高的拉伸比，得到具有更高的刚度值和/或拉伸强度值的产品。优选地，第一拉伸的温度在约25℃至100℃的范围内，特别优选在约60℃至100℃的范围内。优选地，第二拉伸的温度在约100℃至150℃的范围内，特别优选在约120℃至150℃的范围内。质量流速优选在约5g/min至约 100g/min的范围内，特别优选为约50g/min。 [0022] 所述纤维的直径通常为约5μm至约600μm(当量直径)。微纤维(例如直径为约1μm至约300μm、优选约5μm至约200μm)通常用于提高砂浆组合物的延性。另一方面，粗视纤维(例如直径为至少约300μm至约1000μm、优选约300μm至约600μm)通常用于提高水泥组合物的强度。纤维对建筑材料稳定性的影响源自于纤维的表面活性——通过调节纤维对建筑材料的附着力，可以确立纤维拔出与纤维断裂之间的理想比例。 [0023] 在本发明的优选实施方案中，聚烯烃a)为均聚物；或包含选自以下的至少两种不同类型的聚合烯烃单体的共聚物：乙烯、丙烯、1-丁烯、丁二烯和苯乙烯或其两种或更多种的混合物。共聚物可为例如统计共聚物、交替共聚物或嵌段共聚物。 [0024] 优选地，聚烯烃a)包含聚合的丙烯。在一个实施方案中，聚烯烃a)为聚丙烯均聚物。在另一个实施方案中，聚烯烃a)为包含衍生自丁二烯的单元和至少50重量％的衍生自丙烯的单元的共聚物。优选包含丙烯单元作为主要组分的聚烯烃，因为聚丙烯在烃聚合物中具有最高的拉伸强度，而且丙烯并不昂贵。 [0025] 聚合改性剂b)由于酸官能团(例如-CO2H、-SO3H或酸酐基团)的高极性而使聚烯烃纤维的亲水性提高，由此改善纤维在无机粘合剂基质中的分布以及纤维对无机粘合剂基质的粘合。这进而使得拔出强度增大，最终使无机粘合剂组合物得到加强。具有较小比表面(即较大直径)的纤维通常需要更大量的聚合改性剂来实现与具有较大比表面(即较小直径)的纤维相同的对无机粘合剂组合物的结合强度。 [0026] 在本发明的优选实施方案中，聚合改性剂b)包含的具有酸官能团的单元的量为，使得聚合改性剂b)的酸值在3至400的范围内。所述酸值——即中和1克物质所需的氢氧化钾(KOH)的质量(以毫克表示)——为化学化合物或化合物混合物中的酸基(如羧酸基、磺酸基或膦酸基)或酸酐基(如顺丁烯二酸酐基)的量的量度。在通常的方法中，使用已知浓度的氢氧化钾溶液并使用酚酞作为颜色指示剂，对溶解于有机溶剂(常为异丙醇)中的已知量的样品进行滴定。 [0027] 优选地，所述羧酸和羧酸酐选自不饱和的α,β-羧酸及羧酸酐。该类化合物包括，例如丙烯酸、顺丁烯二酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、异巴豆酸、顺丁烯二酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐和纳迪克酸酐。 [0028] 优选地，所述磺酸选自不饱和的α,β-磺酸。该类化合物包括，例如乙烯基磺酸。 [0029] 在本发明的优选实施方案中，聚合改性剂b)为包含衍生自酸的单元和/或衍生自酸酐的单元的聚烯烃，所述酸和酸酐选自顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸和乙烯基磺酸。更优选地，聚合改性剂b)为包含衍生自顺丁烯二酸酐的单元的聚烯烃。 [0030] 优选地，聚合改性剂b)为包含0.1重量％至20.0重量％的衍生自羧酸的单元、衍生自羧酸酐的单元和/或衍生自磺酸的单元的聚烯烃，基于聚合改性剂b)的重量计。更优选地，聚合改性剂b)为包含0.1重量％至20.0重量％的衍生自顺丁烯二酸酐的单元的聚烯烃。 [0031] 使用酸和/或酸酐对烯烃聚合物进行改性以获得聚合改性剂b)可以通过本领域技术人员已知的方法来实现，例如聚合物与包含酸官能团的单元的反应，如例如US 2,973,344、US 3,161,620和US 3,179,716中所记载。这种改性可称作“接枝”。对于由此获得的聚合改性剂b)，其酸值优选在约3至约70的范围内，更优选在约4至约60的范围内。 [0032] 也可以使聚烯烃单元与包含酸官能团的单元共聚来获得聚合改性剂b)，如例如US 2,640,819中所记载。在这些情况下，酸值通常显著高于使聚合物与包含酸官能团的单元反应的情况，其优选在约100至约400的范围内，更优选在200至350的范围内。 [0033] 优选地，聚合改性剂b)包含约80重量％至约99.9重量％的未改性单元，基于聚合改性剂b)的重量计，所述未改性单元衍生自选自乙烯、丙烯、1-丁烯、丁二烯和苯乙烯的至少一种单体。在优选的实施方案中，所述单体为丙烯或苯乙烯。 [0034] 所述纤维可另外包含至少一种稳定剂。优选地，所述稳定剂选自受阻胺稳定剂、酚稳定剂、有机亚磷酸酯稳定剂、有机硫醚稳定剂、受阻酚、芳族亚磷酸酯、胺及其组合，如WO 2013/076124 A1中所记载。在优选的实施方案中，所述纤维包含约0.05重量％至约5.0重量％的至少一种稳定剂，基于该聚烯烃纤维的重量计。 [0035] 在本发明的一个实施方案中，可将经拉伸的聚烯烃纤维进一步机械成型。聚烯烃纤维的进一步机械成型优选包括压纹、扭转或卷边技术，特别优选为压纹技术。用于压纹、扭转或卷边的方法是常规的，并且例如公开于WO 2007/036058 A1或DE 2927238 A1中。 [0036] 适合用于无机粘合剂组合物(例如水泥基组合物)中的纤维的长度小于约100mm，优选的长度在约30mm至约55mm的范围内，特别为约40mm。 [0037] 本发明的优点在于，如上所述的拉伸聚烯烃纤维能够赋予建筑材料以提高的机械稳定性连同改善且提高的柔性和延性。本发明的纤维不仅可用于改善或提高无机粘合剂组合物固化后所得密实结构的柔性和延性，而且可给予多孔结构或晶粒(例如泡沫石膏板)以改善的机械性能。这种含有聚烯烃纤维的组合物或结构也被理解为“纤维增强的”组合物、材料或结构。 [0038] 无机粘合剂组合物包括所有这样的建筑材料：其可与液体(例如水)混合形成建筑材料基物，并且可向其中添加无机粘合剂(例如水泥)。 [0039] 术语“无机粘合剂”包括由多项国家标准和分类系统例如根据欧洲标准EN 197或主要用于美国的ASTM C150所定义的水硬性粘合剂，例如标准水泥。可使用任何种类的无机粘合剂。 [0040] 此外，术语“无机粘合剂”也涵盖潜在水硬性粘合剂。潜在水硬性粘合剂在与水混合时并不直接粘合。为了引发水合或硬化过程，必须将砂浆或混凝土制剂中的潜在水硬性材料活化(例如通过与非水硬性石灰混合)，从而形成水硬性水泥。 [0041] 此外，术语“无机粘合剂”还涵盖非水硬性粘合剂。非水硬性粘合剂在水存在下不能硬化。常见的非水硬性粘合剂为高钙石灰或高镁石灰以及石膏。 [0042] 在一个实施方案中，本发明提供一种无机粘合剂组合物，其包含约0.5体积％至约20体积％、更优选约1体积％至约15体积％、最优选约3体积％至约12体积％的纤维，基于该无机粘合剂组合物的体积计。在一个实施方案中，所述无机粘合剂组合物为砂浆组合物。在另一个实施方案中，所述无机粘合剂组合物为混凝土组合物。将拉伸聚烯烃纤维并入无机粘合剂组合物中意指，将该纤维与所述无机粘合剂组合物的所有其他组分在合适的容器中进行混合。 [0043] 本发明还提供一种无机粘合剂组合物，其中该组合物为包含0.5体积％至2.0体积％的纤维的工程水泥基复合材料，基于无机粘合剂组合物的体积计。经拉伸的聚烯烃纤维具有改善的拉伸强度以及纤维对粘合剂材料的粘合。所述纤维可与用于建筑材料中的无机粘合剂组合物中所常用的任何物质结合，以获得具有限定的性能的砂浆或混凝土。 附图说明[0046] 图1示出了根据实施例3-1(图1-2)、实施例3-2(图1-3)、实施例3-3(图1-4)和实施例3-4(图1-5)的微纤维以及对照微纤维(无聚合改性剂的聚丙烯微纤维，图1-1)的拉伸强度的实验对比曲线图。 [0047] 图2示出了在固化7天后，含有不同微纤维(1.85％微纤维剂量)的砂浆的延性的实验对比(“狗骨试验”)曲线图。 [0048] 图3示出了在固化14天后，含有不同微纤维(1.85％微纤维剂量)的砂浆的延性的实验对比(“狗骨试验”)曲线图。 [0049] 图4示出了在固化14天后，含有不同微纤维(1.85％或2.82％微纤维剂量)的砂浆的延性的实验对比(“狗骨试验”)曲线图。 [0050] 图5将由具有根据实施例3-1、3-3和3-4的微纤维以及具有对照微纤维(无聚合改性剂的聚丙烯微纤维)的砂浆的“狗骨试验”产生的多重裂缝分布进行了比较。实施例 [0051] 实施例1 [0052] 在该实施例中，对根据本发明的纤维的制备进行描述。 [0053] 通过使苯乙烯(75重量％)和顺丁烯二酸酐共聚而获得异丙基苯封端的聚(苯乙烯-共-顺丁烯二酸酐)(Mn～1900，通过GPC测定)。酸值在265至305的范围内。根据下表，在高速Henschel型绝热混合机中，通过混合步骤而将该聚合改性剂以12g/10min的熔体流动指数(MFI)并入聚丙烯均聚物片状树脂(Profax 6301)中。 [0054] [0055] [0056] 将以上均匀混合物通过同向旋转的完全啮合式双螺杆挤出机(直径27mm，配置高剪切且具有三个独立的捏合区)挤出。采用如下升温分布曲线：在八个加热筒区中从180℃至200℃，并且最终熔融温度为230℃。进料速率为每分钟150克。 [0057] 将挤出物通过复丝纤维旋转头(例如375孔)(在微纤维情况下)或单丝头(在粗视纤维情况下)进行纺丝。使用水浴，将纺成的挤出物通过快速冷却到约25℃至约30℃而淬火，从而获得未拉伸的纤维。 [0058] 纤维挤出生产线的条件如下：从进料区至熔融泵的区域温度为232℃、245℃、258℃，且熔融泵(15.4rpm)和喷丝头的温度为273℃。使三个Godet辊以如下速率运转：进料132m/min(12℃)，拉伸728至806m/min，最终747至808m/min。后两个辊不进行加热。 [0059] 这些组合产生4:1至5:1的高拉伸比，以及13μm至40μm(在微纤维情况下)和300μm至1000μm(在粗视纤维情况下)的纤维直径。然后将纤维最后加工——在微纤维的情况下，上油而使纤维束不会彼此粘贴；在粗视纤维的情况下，进行压纹。压纹在压纹机中实施，其中将纤维在室温下于两个刻花辊之间进行压纹。最后，将纤维切割并且包装。 [0060] 实施例2 [0061] 按照以下步骤获得砂浆和混凝土混合物。 [0062] 实施例2-1 [0063] 使320g Portland水泥(Mergelstetten)、880g飞灰、150g石英砂(0至0.3mm)、150g石英粉、4.3g超增塑剂(Melflux 2641,BASF)、0.5g稳定剂(Melvis F 40,BASF)和300g水均化，并在约600rpm下混合7.0g微纤维3分钟，获得砂浆混合物。 [0064] 实施例2-2 [0065] 使484kg石灰岩、1190kg河床沙、446kg I/II型水泥、36kg密实硅粉和193kg水均化，并混入5.3kg粗视纤维，获得混凝土混合物。对该样品进行湿养护。 [0066] 实施例3 [0067] 按照以下步骤获得微纤维。 [0068] 实施例3-1 [0069] 通过与实施例1类似的步骤，由聚丙烯与1重量％的聚乙烯-接枝-顺丁烯二酸酐(0.5重量％顺丁烯二酸酐，酸值6，粘度500cP(140℃)，购自Sigma-Aldrich)的混合物制备微纤维。 [0070] 实施例3-2 [0071] 通过与实施例1类似的步骤，由聚丙烯与1重量％的聚丙烯-接枝-顺丁烯二酸酐(8重量％至10重量％顺丁烯二酸酐，重均分子量9100g/mol(GPC)，酸值47，粘度4.0P(190℃)，购自Sigma-Aldrich)的混合物制备微纤维。 [0072] 实施例3-3 [0073] 通过与实施例1类似的步骤，由聚丙烯与2重量％的聚丙烯-接枝-顺丁烯二酸酐(8重量％至10重量％顺丁烯二酸酐，重均分子量9100g/mol(GPC)，酸值47，粘度4.0P(190℃)，购自Sigma-Aldrich)的混合物制备微纤维。 [0074] 实施例3-4 [0075] 通过与实施例1类似的步骤，由聚丙烯与1重量％的“ FG1901G聚合物”(其为基于苯乙烯和乙烯/丁烯的线型三嵌段共聚物，聚苯乙烯含量30％(结合有1.4重量％至2.0重量％的顺丁烯二酸酐，熔体流动指数(MFI，230℃，5kg)14至28g/10min，购自Kraton PolymersU.S.LLC))的混合物制备微纤维。 [0076] 实施例4 [0077] 按照以下步骤获得粗视纤维。 [0078] 实施例4-1 [0079] 通过与实施例1类似的步骤，由聚丙烯与3重量％的聚乙烯-接枝-顺丁烯二酸酐(0.5重量％顺丁烯二酸酐，酸值6，粘度500cP(140℃)，购自Sigma-Aldrich)的混合物制备粗视纤维。 [0080] 实施例4-2 [0081] 通过与实施例1类似的步骤，由聚丙烯与3重量％的聚丙烯-接枝-顺丁烯二酸酐(8重量％至10重量％顺丁烯二酸酐，重均分子量9100g/mol(GPC)，酸值47，粘度4.0P(190℃)，购自Sigma-Aldrich)的混合物制备粗视纤维。 [0082] 实施例4-3 [0083] 通过与实施例1类似的步骤，由聚丙烯与1重量％的“ FG1901G聚合物”(其为基于苯乙烯和乙烯/丁烯的线型三嵌段共聚物，聚苯乙烯含量30％(结合有1.4重量％至2.0重量％的顺丁烯二酸酐，熔体流动指数(MFI，230℃，5kg)14至28g/10min，购自Kraton PolymersU.S.LLC))的混合物制备粗视纤维。 [0084] 实施例5 [0085] 在该实施例中，按照ASTM C1557-03(“纤维的拉伸强度和杨氏模量的标准测试法”(“Standard Test Method for Tensile Strength and Young’sModulus of Fibers”))，对根据实施例3-1、3-2、3-3和3-4的微纤维以及对照微纤维(类似的聚丙烯微纤维，不含有聚合改性剂)的拉伸强度进行测试。每项测量重复三次。结果描述于图1中，并且表明与不含有聚合改性剂的聚丙烯微纤维的高拉伸强度相比，包含聚合改性剂的微纤维的拉伸强度没有明显下降。 [0086] 实施例6 [0087] 在该实施例中，通过狗骨试验(DIN EN ISO 6892-1)，在固化7天后，对含有1.85％的本发明微纤维3-3或3-4或1.85％的对照微纤维(类似的聚丙烯微纤维，不含有聚合改性剂)的砂浆的延性进行测试。结果描述于图2中，并且表明在固化7天后，含有本发明微纤维3-3或3-4的砂浆的延性优于含有对照微纤维的砂浆，推测这是因为根据本发明的纤维对无机粘合剂组合物的结合特性得到了改善。 [0088] 实施例7 [0089] 在该实施例中，通过狗骨试验(DIN EN ISO 6892-1)，在固化14天后，对含有1.85％的本发明微纤维3-2或1.85％的对照微纤维(类似的聚丙烯微纤维，不含有聚合改性剂)的砂浆的延性进行测试。结果描述于图3中，并且表明在固化14天后，含有本发明微纤维 3-2的砂浆的延性优于含有对照微纤维的砂浆，推测这是因为根据本发明的纤维对无机粘合剂组合物的结合特性得到了改善。 [0090] 实施例8 [0091] 在该实施例中，通过狗骨试验(DIN EN ISO 6892-1)，在固化14天后，对含有本发明微纤维3-1或3-3或对照微纤维(类似的聚丙烯微纤维，不含有聚合改性剂)的砂浆的延性进行测试。微纤维3-1和3-3以2.82％的剂量含于砂浆中，而对照微纤维的剂量为1.85％，因为对照微纤维无法以2.82％的剂量分散。由此表明，添加本发明的聚合改性剂使得经这样处理的纤维的分散性能获得了改善。结果描述于图4中，并且表明含有本发明微纤维3-1或3-3的砂浆的延性优于含有对照微纤维的砂浆，推测这是因为根据本发明的纤维对无机粘合剂组合物的结合特性得到了改善。关于实施例7和8，表明所述微纤维剂量的增加使得经这样处理的砂浆的延性进一步改善。 [0092] 实施例9 [0093] 在该实施例中，将由具有根据实施例3-1、3-3和3-4的微纤维(参见实施例6至8)以及对照微纤维(类似的聚丙烯微纤维，不含有聚合改性剂)的砂浆的狗骨试验产生的多重裂缝分布进行比较。砂浆中形成多重裂缝是施加于砂浆中所含纤维的力向砂浆其他部分转移的标志，并且与仅显示单一裂缝的砂浆相比标示着砂浆延性的提高。表明与含有类似的聚丙烯纤维而无聚合改性剂的砂浆相比，含有本发明微纤维的砂浆具有更好的延性，推测这是因为根据本发明的纤维对无机粘合剂组合物的结合特性得到了改善。 [0094] 实施例10 [0095] 在该实施例中，按照ASTM C1550-10a(“纤维增强混凝土的弯曲韧性的标准测试方法(使用中心负载的圆板)1”(“Standard Test Method for Flexural Toughness of Fiber Reinforced Concrete(Using Centrally Loaded Round Panel)1”))，将含有本发明的粗视纤维4-1、4-2或4-3的混凝土的能量吸收与对比粗视纤维MasterFiber 246(BASF)的能量吸收进行比较。结果示于下表： [0096] [0097] 表明与含有MasterFiber 246的混凝土相比，含有本发明的粗视纤维的混凝土具有更高的能量吸收。这表示经这样处理的混凝土的稳定性提高，推测这是因为根据本发明的纤维对无机粘合剂组合物的结合特性得到了改善。 |
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