Nedavno, s brzim razvojem gradnje autocesta, tehnologija asfaltbetonskih konstrukcija brzo je napredovala i postigla velik broj zrelih i izvrsnih tehničkih dostignuća.
Trenutno se asfaltni beton široko koristi u području izgradnje autocesta, što ističe njegovu važnu ulogu u građevinskim projektima. Međutim, uz postignute rezultate, trebali bismo biti svjesni da problemi deformacije i oštećenja asfaltno-betonskog kolnika postaju sve ozbiljniji.
Velike rupe i deformacije na površini ceste mogu imati značajan utjecaj na sigurnost vožnje.Sjeckana pramen bazaltnih vlakanaje nova vrsta vlaknastog materijala, s jedinstvenim mehaničkim svojstvima, dobrom stabilnošću i visokim omjerom cijene i kvalitete, što ga čini izvrsnim materijalom za armiranje betona.
Izvedbasjeckana niti bazaltnih vlakana
Sjeckana bazaltna vlakna su anorganska mineralna vlakna duljine manje od 50 mm, koja su izrezana iz odgovarajuće podloge od bazaltnih vlakana i mogu se ravnomjerno raspršiti u betonu.
Sjeckana pramen bazaltnih vlakanaimaju izvrsna svojstva poput visoke aksijalne vlačne čvrstoće i visokog modula, s vlačnom čvrstoćom od 2250-2550 MPa i modulom elastičnosti većim od 78 GPa; Kratko rezani bazalt ima izvanrednu otpornost na visoke temperature, što mu omogućuje kontinuirani rad u rasponu od -269 do 650 stupnjeva Celzija; Ima visoku otpornost na koroziju i kemijsku stabilnost u korozivnim medijima (kiseline, lužine, otopine soli) te može održati veću otpornost na alkalnu koroziju u zasićenim alkalnim otopinama te cementu i drugim alkalnim medijima. Stopa zadržavanja lomne čvrstoće jedne žice veća je od 75%; Sjeckana bazaltna vlakna također su kompatibilna s anorganskim ljepilima, sa stopom apsorpcije vlage manjom od 1% i kapacitetom apsorpcije koji se ne mijenja tijekom vremena, što dokazuje njihovu stabilnost materijala, dugi vijek trajanja i ekološku kompatibilnost tijekom upotrebe; Osim toga, sjeckana bazaltna vlakna također imaju dobre izolacijske performanse, filtraciju na visokim temperaturama, otpornost na zračenje i dobru propusnost valova. Tablica 1 prikazuje tehničke pokazatelje performansi sjeckane bazaltne vlakna.
Analiza primjene sjeckanih niti bazaltnih vlakana u asfaltnobetonskom kolniku
Sjeckana pramen bazaltnih vlakanaAsfaltni beton se uglavnom proizvodi dodavanjem sjeckanih niti bazaltnih vlakana u odgovarajućem omjeru asfaltnim betonskim materijalima za cestovne površine, te njihovim miješanjem pod strogim omjerom miješanja, temperaturom, vlagom, vremenom miješanja i drugim uvjetima.
Kao što je dobro poznato, osim bazaltnih vlakana, vlaknasti materijali poput poliesterskih vlakana, drvenih vlakana i vlakana mineralne vune mogu se koristiti kao armaturni materijali u armiranju asfaltnog betona. Međutim, dugogodišnja upotreba ovih vlakana pokazuje da postoje neki problemi kada se koriste kao armaturni materijali u asfaltnom betonu, kao što su slaba svojstva protiv starenja, slab učinak jačanja i štetnost za ljudsko zdravlje.
Pojava sjeckanih niti od bazaltnih vlakana popunila je prazninu u materijalima i metodama, učinkovito rješavajući probleme koji postoje u postojećim asfaltno-betonskim kolnicima i igrajući veliku ulogu u njihovom promicanju. Njegova uloga u asfaltno-betonskim kolnicima očituje se u sljedećim aspektima:
(1) Sjeckana vlakna od bazaltnih vlakana, zbog niske apsorpcije vode, mogu se dodati asfaltnom betonu kako bi se povećala debljina asfaltnog kolnika, čineći ga manje sklonim pucanju i nestabilnosti cestovnog sloja zbog apsorpcije vode i širenja.
(2) Sjeckana niti od bazaltnih vlakana ne samo da mogu iskoristiti svoj visoki modul i vlačnu čvrstoću, baš kao i čelična vlakna, kako bi se spriječilo daljnje širenje pukotina nakon što se pojave, već i kako bi se izbjegle situacije u kojima su čelična vlakna sklona zgrudnjavanju tijekom miješanja, što ne pogoduje pumpanju, a proces gradnje je složen.
(3) Sjeckana bazaltna vlakna su tipična vlakna dušične kiseline koja imaju dobru kompatibilnost. Budući da im je površina pahuljasta, mogu apsorbirati asfalt, tako da se bazaltna vlakna ravnomjerno raspoređuju u betonu, tvoreći čvrsti međusloj, čime se poboljšava otpornost na starenje i trajnost asfaltno-betonskog kolnika.
(4) Sjeckana bazaltna vlakna imaju izvrsnu otpornost na temperaturu i naprezanje. Njihov radni temperaturni raspon je između minus 270 i 651 stupnjeva Celzija, a mogu održavati stabilnost u okruženjima s visokim temperaturama. Također mogu spriječiti klizanje mineralnih elemenata u betonu, poboljšati njegovu stabilnost i učinkovito poboljšati otpornost asfaltno-betonskog kolnika na naprezanje uslijed kolotraženja pri visokim temperaturama.
Osim toga, sjeckana bazaltna vlakna također imaju izvrsnu otpornost na niske temperature, posebno za poboljšanje otpornosti asfaltnog betonskog kolnika na cijepanje na niskim temperaturama.
Dodavanje sjeckanih niti bazaltnih vlakana asfaltnom betonu može poboljšati otpornost na udarce, otpornost na kolotraženje i mehanička svojstva asfaltnobetonskog kolnika. Konkretno, sjeckane niti bazaltnih vlakana igraju ključnu ulogu u asfaltnobetonskom kolniku, kao što su otpornost na pucanje, prodiranje, trajnost, otpornost na udarce, vlačna čvrstoća i estetika.
Metode gradnje i mjere opreza zasjeckana niti bazaltnih vlakanaasfaltni beton
(1) Temperatura konstrukcije
Temperatura gradnje asfaltnog betona od bazaltnih vlakana ne smije biti preniska, jer će usitnjeni niti od bazaltnih vlakana povećati viskoznost asfalta. Stoga bi temperatura gradnje kratko rezanog bazaltnog asfaltnog betona trebala biti viša od temperature gradnje običnog asfaltnog betona, inače će lako doći do neravnomjernog miješanja.
(2) Kontrola kvalitete gradnje
Kontrola kvalitete gradnje asfaltnog betona od bazaltnih vlakana treba obratiti pozornost na kontrolu kvalitete inspekcije, mjerenja i procesa miješanja svake komponente u asfaltnom betonu od bazaltnih vlakana.
U stvarnoj gradnji, različite količine kratko rezanog bazalta trebale bi se odabrati unutar razumnog raspona prema inženjerskim zahtjevima. Zbog činjenice da sama sjeckana bazaltna vlakna ne reagiraju s drugim komponentama i dodacima betona, sadržaj vlakana neće promijeniti udio mješavine izvornog betona.
Tijekom razdoblja izgradnje, kvaliteta različitih materijala u betonu armiranom bazaltnim vlaknima treba se izračunati i odrediti na temelju udjela građevinske mješavine i jednokratne količine miješanja. He Junyong, Tian Chengyu i drugi proučavali su optimalni udio mješavine betona armiranog bazaltnim vlaknima eksperimentalnim metodama ortogonalnog projektiranja. Pet čimbenika, uključujući udio vlakana, omjer vode i cementa, udio letećeg pepela, omjer pijeska i jediničnu potrošnju vode, odabrani su kao glavni čimbenici u eksperimentu.
Tablica 2 prikazuje optimalne omjere mješavine betona armiranog bazaltnim vlaknima dobivene eksperimentima.
Eksperimenti su pokazali da što je veći udio bazaltnih vlakana u sjeckanim nitima, to je bolji učinak otpornosti betona na pucanje, pri 1,2 kg/m³. Unutar određenog raspona, tlačna čvrstoća betona raste s povećanjem udjela bazaltnih vlakana u sjeckanim nitima, zatim se smanjuje i povećava u zakrivljenom obliku.
(3) Redoslijed i način hranjenja
U procesu miješanjasjeckana niti bazaltnih vlakanaKod asfaltnog betona, treba uzeti u obzir redoslijed dodavanja sjeckanih niti bazaltnih vlakana. Prilikom upotrebe, dodajte sjeckane niti bazaltnih vlakana zajedno s agregatima poput pijeska i kamena. Najbolje je dodati pijesak i kamen istovremeno. Dodajte sjeckane niti bazaltnih vlakana u pijesak, zatim dodajte asfalt i mokru smjesu te promiješajte.
Metoda dodavanja vlakana može se podijeliti na ručno dodavanje i automatsko dodavanje. Umjetno dodavanje odnosi se na ručno dodavanje sjeckanih niti bazaltnih vlakana koja su izvagana nakon što su vrući agregati dodani u spremnik za miješanje. Međutim, njegovi nedostaci su visoki intenzitet rada, niska ujednačenost miješanja i potreba za produljenjem vremena miješanja prema stvarnoj situaciji kako bi se osiguralo da se vlakna ravnomjernije rasprše u asfaltnom betonu.
Automatsko doziranje odnosi se na korištenje dozatora bazaltnih vlakana za automatsko mjerenje količine materijala koji se dodaje i stavljanje u posudu za miješanje zajedno s vrućim agregatom miješalice. Dozator vlakana ima prednosti kao što su automatsko doziranje, prethodno drobljenje i mehanizam za prijenos zraka, te ima praktične, brze i točne funkcije dodavanja vlakana. U praktičnim primjenama, odgovarajuće metode treba odabrati na temelju stvarne građevinske situacije.
(4) Mjere opreza pri asfaltiranju
Prvo, treba obratiti pozornost na čistoću površine popločavanja; zatim zagrijati ploču za glačanje popločavača na 120 stupnjeva Celzija, pazeći pritom na brzinu popločavanja, kontrolirajući je na oko 3 do 4 metra u minuti; koeficijent rahljenja treba odrediti na temelju stvarnog probnog polaganja projekta; temperaturu popločavanja treba održavati na 160 stupnjeva Celzija.
(5) Oblikovanje i stvrdnjavanje
Beton pomiješan ssjeckana niti bazaltnih vlakanane bi trebao imati posebne zahtjeve tijekom oblikovanja, osim osiguranja potpune zbijenosti asfaltnog betona. Treba ga zbiti što je više moguće pod uvjetima visoke temperature.
Primjeri primjenesjeckana niti bazaltnih vlakanau asfaltno-betonskom kolniku
Spojna linija čvora Haining na autocesti Jiashao (s kolničkom konstrukcijom od 20 cm cementom stabilizirane podloge od drobljenog kamena i +6 cm (AC-20C) asfaltnog betona i +4 cm (AC-16C) asfaltnog betona) i pokrajinska cesta 08 odobrene su od strane Gradskog znanstveno-tehnološkog ureda Haining. Kako bi se istražile znanstvene i učinkovite metode za poboljšanje otpornosti ceste na kolotraženje, osigurala sigurnost i glatkoća autoceste te nastojalo liječiti bolesti kolotraže na jednostavan i praktičan način, uz kratko vrijeme izgradnje i niske troškove održavanja, provedena su ispitivanja njegovanja korištenjem modificiranog asfaltnog betona sa sjeckanim nitima od bazaltnih vlakana.
S gledišta učinka obrade, dodatak sjeckanih niti od bazaltnih vlakana uvelike poboljšava stabilnost asfaltnog betonskog kolnika na visoke temperature, povećava trajnost kolnika, produžuje njegov vijek trajanja i smanjuje pojavu sekundarnih kolotraga, pružajući snažno jamstvo sigurnosti vožnje.
Zaključak
Sjeckana pramen bazaltnih vlakana, sa svojim jedinstvenim mehaničkim svojstvima, dobrom stabilnošću i niskom cijenom, čine ih izvrsnim materijalom za armiranje betona. Mogućnosti primjene asfaltnog betona ojačanog sjeckanim nitima bazaltnih vlakana vrlo su široke. I ekonomske i društvene koristi postići će obostrano korisnu situaciju, te će u budućnosti postati jedan od glavnih građevinskih materijala u području izgradnje autocesta.
Šangaj Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (također WhatsApp)
Tel: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresa: BR. 398 New Green Road, grad Xinbang, okrug Songjiang, Šangaj
Vrijeme objave: 13. ožujka 2024.