V poslední době s rychlým rozvojem výstavby dálnic dosáhla technologie asfaltobetonových konstrukcí rychlého pokroku a dosáhla velkého počtu vyspělých a vynikajících technických úspěchů.
V současné době se asfaltový beton široce používá v oblasti výstavby dálnic, což zdůrazňuje jeho důležité postavení ve stavebních projektech. I přes dosažené úspěchy bychom si však měli být vědomi toho, že problémy s deformací a poškozením asfaltobetonových vozovek jsou stále závažnější.
Vážné výmoly a deformace na povrchu vozovky mohou mít významný vliv na bezpečnost jízdy.Sekaná vlákna z čedičových vlákenje nový typ vláknitého materiálu s jedinečnými mechanickými vlastnostmi, dobrou stabilitou a vysokým poměrem ceny a kvality, což z něj činí vynikající materiál pro výztuž betonu.
Výkonsekané vlákno čedičového vlákna
Sekaná čedičová vlákna jsou anorganická minerální vlákna o délce menší než 50 mm, která jsou vyříznuta z odpovídajícího čedičového vláknitého substrátu a lze je rovnoměrně rozptýlit v betonu.
Sekaná vlákna z čedičových vlákenmají vynikající vlastnosti, jako je vysoká axiální pevnost v tahu a vysoký modul pružnosti s pevností v tahu 2250-2550 MPa a modulem pružnosti větším než 78 GPa; krátce řezaný čedič má vynikající odolnost proti vysokým teplotám, což mu umožňuje nepřetržitě pracovat v rozsahu -269 až 650 stupňů Celsia; má vysokou odolnost proti korozi a chemickou stabilitu v korozivních médiích (kyseliny, zásady, roztoky solí) a dokáže si udržet vyšší odolnost vůči alkalické korozi v nasycených alkalických roztocích a cementu a dalších alkalických médiích. Míra zadržení lomové pevnosti jednoho drátu je vyšší než 75 %; sekaná čedičová vlákna mohou být také kompatibilní s anorganickými lepidly, s mírou absorpce vlhkosti menší než 1 % a absorpční kapacitou, která se v průběhu času nemění, což dokazuje jejich materiálovou stabilitu, dlouhou životnost a environmentální kompatibilitu během používání; sekaná čedičová vlákna mají navíc také dobré izolační vlastnosti, filtraci za vysokých teplot, odolnost proti záření a dobrou propustnost vln. Tabulka 1 ukazuje technické ukazatele výkonu sekaných čedičových vláknitých pramenů.
Analýza aplikace sekaných čedičových vláken v asfaltobetonových vozovkách
Sekaná vlákna z čedičových vlákenAsfaltový beton se vyrábí hlavně přidáním sekaných čedičových vláken ve vhodném poměru do asfaltobetonových materiálů pro povrchy vozovek a jejich smícháním za přísného míchání, teploty, vlhkosti, doby míchání a dalších podmínek.
Jak je dobře známo, kromě čedičových vláken lze jako výztužné materiály při vyztužování asfaltového betonu použít i vláknité materiály, jako jsou polyesterová vlákna, dřevěná vlákna a vlákna minerální vlny. Nicméně dlouholeté používání těchto vláken ukazuje, že při jejich použití jako výztužných materiálů v asfaltovém betonu existují určité problémy, jako je slabá odolnost proti stárnutí, slabý zpevňující účinek a škodlivost pro lidské zdraví.
Vznik sekané čedičové vláknité vlákniny zaplnil mezeru v materiálech i metodách, účinně řeší problémy existující u stávajících asfaltobetonových vozovek a hraje velkou roli v jejich podpoře. Jeho role v asfaltobetonových vozovkách se projevuje v následujících aspektech:
(1) Sekaná čedičová vlákna lze díky nízké absorpci vody přidat do asfaltového betonu pro zvětšení tloušťky asfaltového povrchu, čímž se sníží jeho náchylnost k praskání a nestabilitě vozovky v důsledku absorpce vody a roztahování.
(2) Sekaná čedičová vlákna mohou nejen využít svého vysokého modulu a pevnosti v tahu, stejně jako ocelová vlákna, k zabránění dalšímu rozšiřování trhlin po jejich vzniku, ale také k zamezení situacím, kdy jsou ocelová vlákna náchylná ke shlukování během míchání, což nevede k čerpání a stavební proces je složitý.
(3) Sekaná čedičová vlákna jsou typická vlákna z kyseliny dusičné, která mají dobrou kompatibilitu. Díky nadýchanému povrchu mohou absorbovat asfalt, takže se čedičová vlákna rovnoměrně rozprostřou v betonu a vytvoří pevnou mezivrstvu, která zlepšuje odolnost proti stárnutí a trvanlivost asfaltobetonové vozovky.
(4) Sekaná čedičová vlákna mají vynikající teplotní a deformační odolnost. Jejich provozní teplotní rozsah je mezi -270 a 651 stupni Celsia a dokáží si udržet stabilitu i v prostředí s vysokými teplotami. Dokážou také zabránit prokluzování minerálních prvků v betonu, zvýšit jeho stabilitu a účinně zlepšit odolnost asfaltobetonové vozovky vůči deformaci způsobené tvorbou kolejí za vysokých teplot.
Kromě toho má sekaná čedičová vlákna také vynikající odolnost vůči nízkým teplotám, zejména pro zlepšení odolnosti asfaltobetonové vozovky proti štěpení za nízkých teplot.
Přidání sekaných čedičových vláken do asfaltového betonu může zlepšit odolnost proti nárazu, odolnost proti tvorbě kolejí a mechanické vlastnosti asfaltobetonového vozovky. Konkrétně hrají sekané čedičové vlákno klíčovou roli v asfaltobetonové vozovce, jako je odolnost proti praskání, ochrana proti průsaku, trvanlivost, odolnost proti nárazu, pevnost v tahu a estetika.
Stavební metody a bezpečnostní opatření prosekané vlákno čedičového vláknaasfaltový beton
(1) Konstrukční teplota
Teplota při stavbě asfaltového betonu s čedičovými vlákny by neměla být příliš nízká, protože sekaná čedičová vlákna zvyšují viskozitu asfaltu. Proto by teplota při stavbě krátce řezaného čedičového asfaltového betonu měla být vyšší než u běžného asfaltového betonu, jinak by mohlo dojít k nerovnoměrnému promíchání.
(2) Kontrola kvality výstavby
Kontrola kvality konstrukce asfaltového betonu s čedičovými vlákny by měla věnovat pozornost kontrole kvality inspekce, měření a míchání každého složkového materiálu v asfaltovém betonu s čedičovými vlákny.
Ve skutečné výstavbě by se mělo volit různé množství krátce řezaného čediče v rozumném rozmezí podle technických požadavků. Vzhledem k tomu, že samotné sekané čedičové vlákno nereaguje s jinými složkami a přísadami betonu, obsah vláken nezmění poměr směsi původního betonu.
Během výstavby by měla být kvalita různých materiálů v betonu s čedičovými vlákny vypočítána a stanovena na základě poměru stavební směsi a jednorázového množství směsi. He Junyong, Tian Chengyu a další studovali optimální poměr směsi betonu s čedičovými vlákny pomocí experimentálních metod ortogonálního návrhu. Jako hlavní faktory v experimentu bylo vybráno pět faktorů, včetně obsahu vláken, poměru voda-cement, obsahu popílku, poměru písku a jednotkové spotřeby vody.
Tabulka 2 ukazuje optimální poměry směsi betonu vyztuženého čedičovými vlákny získané experimentálně.
Experimenty ukázaly, že čím vyšší je obsah sekaných čedičových vláken, tím lepší je odolnost betonu proti praskání, a to při 1,2 kg/m³. V určitém rozmezí se pevnost betonu v tlaku zvyšuje se zvyšujícím se obsahem sekaných čedičových vláken, poté klesá a zvětšuje se v zakřiveném tvaru.
(3) Pořadí a způsob krmení
V procesu míchánísekané vlákno čedičového vláknaU asfaltového betonu je třeba zvážit pořadí přidávání sekaných čedičových vláknitých drtí. Při použití přidávejte sekané čedičové vláknité drtí společně s kamenivem, jako je písek a kámen. Nejlepší je přidávat písek a kámen současně. Přidejte sekané čedičové vláknité drtí do písku, poté přidejte asfalt a mokrou směs a promíchejte.
Metodu přidávání vláken lze rozdělit na ruční přidávání a automatické přidávání. Umělé přidávání znamená ruční přidávání nasekaných čedičových vláken, které byly zváženy po přidání horkého kameniva do míchací nádrže. Jeho nevýhodou je však vysoká pracnost, nízká rovnoměrnost míchání a nutnost prodlužovat dobu míchání podle aktuální situace, aby se zajistilo rovnoměrnější rozptýlení vláken v asfaltovém betonu.
Automatické podávání znamená použití podavače čedičových vláken k automatickému odměření množství přidávaného materiálu a jeho vložení do míchací nádoby spolu s horkým kamenivem míchačky. Podavač vláken má výhody, jako je automatické dávkování, předdrcení a mechanismus vzduchové dopravy, a má pohodlné, rychlé a přesné funkce přidávání vláken. V praktických aplikacích by měly být vhodné metody voleny na základě skutečné stavební situace.
(4) Opatření týkající se pokládky vozovky
Nejprve je třeba věnovat pozornost čistotě povrchu dlažby; poté předehřejte žehlicí desku dlažby na 120 stupňů Celsia a zároveň sledujte rychlost pokládky, která se pohybuje kolem 3 až 4 metrů za minutu; koeficient kypření by měl být stanoven na základě skutečné zkušební pokládky projektu; teplota dlažby by měla být udržována na 160 stupních Celsia.
(5) Tvarování a vytvrzování
Beton smíchaný ssekané vlákno čedičového vláknaby neměl mít žádné zvláštní požadavky během formování, s výjimkou zajištění úplného zhutnění asfaltového betonu. Měl by být co nejvíce zhutněn za podmínek vysoké teploty.
Příklady použitísekané vlákno čedičového vláknav asfaltobetonovém vozovce
Spojovací trať křižovatky Haining na dálnici Jiashao (s vozovkou z 20 cm cementem stabilizovaného drceného základu a +6 cm (AC-20C) asfaltového betonu a +4 cm (AC-16C) asfaltového betonu) a provinční silnice 08 byly schváleny vědeckotechnickým úřadem města Haining. Za účelem prozkoumání vědeckých a účinných metod pro zlepšení odolnosti vozovky proti tvorbě kolejí, zajištění bezpečnosti a plynulosti jízdy na dálnici a snahy o léčbu onemocnění způsobených tvorbou kolejí jednoduchým a pohodlným způsobem, s krátkou dobou výstavby a nízkými náklady na údržbu, byly provedeny testy vytvrzování s použitím modifikovaného asfaltového betonu s čedičovými vlákny.
Z hlediska účinku úpravy výrazně zlepšuje přidání sekaných čedičových vláken stabilitu asfaltobetonového povrchu za vysokých teplot, zvyšuje jeho trvanlivost, prodlužuje jeho životnost a snižuje výskyt sekundárních vyjetých kolejí, což poskytuje silnou záruku bezpečnosti jízdy.
Závěr
Sekaná vlákna z čedičových vlákenDíky svým jedinečným mechanickým vlastnostem, dobré stabilitě a nízkým nákladům je tento beton vynikajícím výztužným materiálem pro beton. Možnosti použití asfaltového betonu vyztuženého čedičovými vlákny jsou velmi široké. Ekonomické i sociální výhody přinesou oboustranně výhodnou situaci a v budoucnu se stanou jedním z hlavních stavebních materiálů v oblasti výstavby dálnic.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (také WhatsApp)
Tel.: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresa: Č. 398 Nová zelená ulice, město Xinbang, okres Songjiang, Šanghaj
Čas zveřejnění: 13. března 2024