Recentment, amb el ràpid desenvolupament de la construcció d'enginyeria de carreteres, la tecnologia de les estructures de formigó asfàltic ha fet progressos ràpids i ha assolit un gran nombre d'assoliments tècnics madurs i excel·lents.
Actualment, el formigó asfàltic s'ha utilitzat àmpliament en el camp de la construcció d'autopistes, cosa que destaca la seva posició important en els projectes de construcció. Tanmateix, tot i veure els èxits aconseguits, també hem de ser conscients que els problemes de deformació i danys del paviment de formigó asfàltic són cada cop més greus.
Els sots i les deformacions greus a la superfície de la carretera poden tenir un impacte significatiu en la seguretat de la conducció.Filament tallat de fibra de basaltés un nou tipus de material de fibra, amb les seves propietats mecàniques úniques, bona estabilitat i alta relació qualitat-preu, cosa que el converteix en un excel·lent material de reforç de formigó.
Rendiment defilament tallat de fibra de basalt
El filament tallat de fibra de basalt és una fibra mineral inorgànica amb una longitud inferior a 50 mm, que es talla del substrat de fibra de basalt corresponent i es pot dispersar uniformement en formigó.
Filament tallat de fibra de basalttenen propietats excel·lents com ara una alta resistència a la tracció axial i un mòdul elevat, amb una resistència a la tracció de 2250-2550 MPa i un mòdul elàstic superior a 78 GPa; El basalt tallat curt té una resistència excepcional a altes temperatures, cosa que li permet treballar contínuament en el rang de -269 a 650 graus Celsius; Té una alta resistència a la corrosió i estabilitat química en medis corrosius (àcids, àlcalis, solucions salines) i pot mantenir una major resistència a la corrosió alcalina en solucions alcalines saturades i ciment i altres medis alcalins. La taxa de retenció de la resistència a la fractura d'un sol filferro és superior al 75%; El fil tallat de fibra de basalt també pot ser compatible amb adhesius inorgànics, amb una taxa d'absorció d'humitat inferior a l'1% i una capacitat d'absorció que no canvia amb el temps, cosa que demostra la seva estabilitat material, llarga vida útil i compatibilitat ambiental durant l'ús; A més, el fil tallat de fibra de basalt també té un bon rendiment d'aïllament, filtració a alta temperatura, resistència a la radiació i bona permeabilitat a les ones. La taula 1 mostra els indicadors de rendiment tècnic del fil tallat de fibra de basalt.
Anàlisi d'aplicació de fils tallats de fibra de basalt en paviments de formigó asfàltic
Filament tallat de fibra de basaltEl formigó asfàltic es fabrica principalment afegint filaments de fibra de basalt tallats en una proporció adequada als materials de formigó asfàltic per a superfícies de carreteres i barrejant-los sota una proporció de barreja, temperatura, humitat, temps de barreja i altres condicions estrictes.
Com és ben sabut, a més de les fibres de basalt, els materials de fibra com les fibres de polièster, les fibres de fusta i les fibres de llana mineral es poden utilitzar com a materials de reforç en el reforç del formigó asfàltic. Tanmateix, l'ús d'aquestes fibres durant molts anys demostra que hi ha alguns problemes quan s'utilitzen com a materials de reforç en el formigó asfàltic, com ara un rendiment antienvelliment feble, un efecte de reforç feble i perjudicial per a la salut humana.
L'aparició de fils tallats de fibra de basalt ha omplert un buit tant en materials com en mètodes, resolent eficaçment els problemes existents en el paviment de formigó asfàltic existent i jugant un paper important en la seva promoció. El seu paper en el paviment de formigó asfàltic es manifesta en els aspectes següents:
(1) El filament tallat de fibra de basalt, a causa de la seva baixa absorció d'aigua, es pot afegir al formigó asfàltic per augmentar el gruix del paviment asfàltic, fent-lo menys propens a les esquerdes i la inestabilitat de la capa de carretera a causa de l'absorció i l'expansió de l'aigua.
(2) El fil tallat de fibra de basalt no només pot aprofitar el seu alt mòdul i resistència a la tracció, igual que les fibres d'acer, per evitar una major expansió de les esquerdes després que apareguin, sinó també per evitar situacions en què les fibres d'acer són propenses a agrupar-se durant la barreja, cosa que no és propícia per al bombament, i el procés de construcció és complex.
(3) La fibra de basalt picada és una fibra típica d'àcid nítric, que té una bona compatibilitat. Com que la seva superfície és esponjosa, pot absorbir l'asfalt, de manera que la fibra de basalt es distribueix uniformement al formigó, formant una capa d'interfície sòlida, per tal de millorar la resistència a l'envelliment i la durabilitat del paviment de formigó asfàltic.
(4) El filament tallat de fibra de basalt té una excel·lent resistència a la temperatura i a la deformació. El seu rang de temperatura de treball és d'entre -270 i 651 graus Celsius, i pot mantenir l'estabilitat en ambients d'alta temperatura. També pot prevenir el lliscament d'elements minerals en el formigó, millorar la seva estabilitat i millorar eficaçment la resistència a altes temperatures a la deformació per pavimentació de formigó asfàltic.
A més, el filament tallat de fibra de basalt també té una excel·lent resistència a baixes temperatures, especialment per millorar la resistència a la fissió a baixa temperatura del paviment de formigó asfàltic.
Afegir fils tallats de fibra de basalt al formigó asfàltic pot millorar la resistència a l'impacte, la resistència a la deformació i les propietats mecàniques del paviment de formigó asfàltic. En concret, els fils tallats de fibra de basalt tenen un paper crucial en el paviment de formigó asfàltic, com ara la resistència a les esquerdes, l'antifiltració, la durabilitat, la resistència a l'impacte, la resistència a la tracció i l'estètica.
Mètodes de construcció i precaucions per afilament tallat de fibra de basaltformigó asfàltic
(1) Temperatura de construcció
La temperatura de construcció del formigó asfàltic de fibra de basalt tallada no ha de ser massa baixa, ja que la fibra de basalt tallada augmentarà la viscositat de l'asfalt. Per tant, la temperatura de construcció del formigó asfàltic de basalt tallat curt ha de ser més alta que la del formigó asfàltic ordinari, ja que en cas contrari serà fàcil que es produeixi una barreja desigual.
(2) Control de qualitat de la construcció
El control de qualitat de la construcció del formigó asfàltic de fibra de basalt ha de prestar atenció al control de qualitat del procés d'inspecció, mesura i barreja de cada material component del formigó de fibra de basalt.
En la construcció real, s'han de seleccionar diferents quantitats de basalt tallat curt dins d'un rang raonable segons els requisits d'enginyeria. A causa del fet que els fils de fibra de basalt tallada no reaccionen amb altres components i additius del formigó, el contingut de fibra no canviarà la proporció de la mescla del formigó original.
Durant el període de construcció, la qualitat dels diversos materials del formigó reforçat amb fibra de basalt s'hauria de calcular i determinar en funció de la proporció de la barreja de construcció i la quantitat de mescla única. He Junyong, Tian Chengyu i altres van estudiar la proporció òptima de la barreja de formigó reforçat amb fibra de basalt mitjançant mètodes experimentals de disseny ortogonal. Es van seleccionar cinc factors com a factors principals en l'experiment, incloent el contingut de fibra, la relació aigua-ciment, el contingut de cendres volants, la relació sorra i el consum d'aigua per unitat.
La Taula 2 mostra les proporcions òptimes de barreja de formigó reforçat amb fibra de basalt obtingudes mitjançant experiments.
Els experiments han demostrat que com més alta és la proporció de contingut de filaments de fibra de basalt tallats, millor és l'efecte de resistència a les esquerdes del formigó, a 1,2 kg/m³. Dins d'un cert rang, la resistència a la compressió del formigó augmenta amb l'augment del contingut de filaments de fibra de basalt tallats, després disminueix i augmenta de forma corba.
(3) Seqüència i mètode d'alimentació
En el procés de barreja defilament tallat de fibra de basaltEn el cas del formigó asfàltic, cal tenir en compte la seqüència d'alimentació del filament tallat de fibra de basalt. Quan s'utilitzi, cal afegir el filament tallat de fibra de basalt juntament amb àrids com ara sorra i pedra. És millor afegir sorra i pedra alhora. Afegiu el filament tallat de fibra de basalt a la sorra, després afegiu l'asfalt i la barreja humida i remeneu.
El mètode d'addició de fibra es pot dividir en addició manual i addició automàtica. L'addició artificial es refereix a l'addició manual de fils de fibra de basalt tallats que s'han pesat després d'afegir els agregats calents al tanc de mescla. Tanmateix, els seus desavantatges són l'alta intensitat de treball, la baixa uniformitat de mescla i la necessitat d'allargar el temps de mescla segons la situació real per garantir que les fibres es dispersin de manera més uniforme en el formigó asfàltic.
L'alimentació automàtica es refereix a l'ús d'un alimentador de fibra de basalt per mesurar automàticament la quantitat de material que s'ha d'afegir i posar-lo al recipient de mescla juntament amb l'àrid calent del mesclador. L'alimentador de fibra té avantatges com ara la dosificació automàtica, la pre-trituració i el mecanisme de transport d'aire, i té funcions d'addició de fibra convenients, ràpides i precises. En aplicacions pràctiques, s'han de seleccionar els mètodes adequats en funció de la situació de construcció real.
(4) Precaucions de pavimentació
En primer lloc, cal prestar atenció a la neteja de la superfície del paviment; A continuació, preescalfeu la placa de planxar de la pavimentadora a 120 graus Celsius, prestant atenció a la velocitat de pavimentació, controlant-la a uns 3 o 4 metres per minut; El coeficient d'afluixament s'ha de determinar en funció de la prova de col·locació real del projecte; La temperatura del paviment s'ha de mantenir a 160 graus Celsius.
(5) Conformació i curació
Formigó barrejat ambfilament tallat de fibra de basaltNo hauria de tenir requisits especials durant el modelat, excepte per garantir la compactació completa del formigó asfàltic. S'ha de compactar tant com sigui possible en condicions d'alta temperatura.
Exemples d'aplicació defilament tallat de fibra de basalten paviment de formigó asfàltic
La línia de connexió d'intercanvi de Haining de l'autopista Jiashao (amb una estructura de paviment de 20 cm de base de pedra triturada estabilitzada amb ciment i +6 cm (AC-20C) de formigó asfàltic i +4 cm (AC-16C) de formigó asfàltic) i la carretera provincial 08 han estat aprovades per l'Oficina Municipal de Ciència i Tecnologia de Haining. Per tal d'explorar mètodes científics i eficaços per millorar la resistència de la carretera a la deformació dels solcs, garantir la seguretat i la suavitat de l'autopista i intentar tractar les malalties de la deformació dels solcs d'una manera senzilla i convenient, amb un període de construcció curt i baixos costos de manteniment, es van dur a terme proves de curat utilitzant formigó asfàltic modificat amb filaments tallats de fibra de basalt.
Des de la perspectiva de l'efecte del tractament, l'addició de filaments de fibra de basalt tallats millora considerablement l'estabilitat a altes temperatures del paviment de formigó asfàltic, millora la durabilitat del paviment, prolonga la seva vida útil i redueix l'aparició de solcs secundaris, proporcionant una forta garantia per a la seguretat de la conducció.
Conclusió
Filament tallat de fibra de basalt, amb les seves propietats mecàniques úniques, bona estabilitat i baix cost, els converteixen en un excel·lent material de reforç de formigó. Les perspectives d'aplicació del formigó asfàltic reforçat amb fils tallats de fibra de basalt són molt àmplies. Tant els beneficis econòmics com els socials aconseguiran una situació beneficiosa per a tothom, i es convertirà en un dels principals materials de construcció en el camp de la construcció d'autopistes en el futur.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (també WhatsApp)
Telèfon: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adreça: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Xangai
Data de publicació: 13 de març de 2024