Baru-baru ini dengan pesatnya perkembangan konstruksi teknik jalan raya, teknologi struktur beton aspal telah mengalami kemajuan pesat dan telah mencapai sejumlah besar pencapaian teknis yang matang dan unggul.
Saat ini, aspal beton telah banyak digunakan di bidang konstruksi jalan raya, yang menunjukkan posisi pentingnya dalam proyek konstruksi. Namun, sambil melihat pencapaian yang telah dicapai, kita juga harus menyadari bahwa masalah deformasi dan kerusakan perkerasan aspal beton menjadi semakin serius.
Lubang jalan yang parah dan deformasi pada permukaan jalan dapat berdampak signifikan pada keselamatan berkendara.Serat basalt dipotong-potongadalah jenis bahan serat baru, dengan sifat mekanik yang unik, stabilitas yang baik, dan rasio kinerja biaya yang tinggi, menjadikannya bahan penguat beton yang sangat baik.
Kinerja dariserat basalt untai cincang
Untaian serat basal yang dipotong merupakan serat mineral anorganik dengan panjang kurang dari 50 mm, yang dipotong dari substrat serat basal yang sesuai dan dapat disebarkan secara merata dalam beton.
Serat basalt dipotong-potongmemiliki sifat-sifat yang sangat baik seperti kekuatan tarik aksial yang tinggi dan modulus yang tinggi, dengan kekuatan tarik 2250-2550MPa dan modulus elastisitas lebih besar dari 78 GPa; Basalt short cut memiliki ketahanan suhu tinggi yang luar biasa, yang memungkinkannya bekerja terus-menerus dalam kisaran -269 hingga 650 derajat Celsius; Memiliki ketahanan korosi dan stabilitas kimia yang tinggi dalam media korosif (larutan asam, alkali, garam), dan dapat mempertahankan ketahanan yang lebih tinggi terhadap korosi alkali dalam larutan alkali jenuh dan semen dan media alkali lainnya. Tingkat retensi kekuatan patah kawat tunggal lebih besar dari 75%; Untaian cincang serat basal juga dapat kompatibel dengan perekat anorganik, dengan tingkat penyerapan air kurang dari 1% dan kapasitas penyerapan yang tidak berubah seiring waktu, yang membuktikan stabilitas materialnya, umur panjang, dan kompatibilitas lingkungan selama penggunaan; Selain itu, untaian cincang serat basal juga memiliki kinerja isolasi yang baik, filtrasi suhu tinggi, ketahanan radiasi, dan permeabilitas gelombang yang baik. Tabel 1 menunjukkan indikator kinerja teknis untaian cincang serat basal.
Analisis aplikasi serat basalt cincang pada perkerasan aspal beton
Serat basalt dipotong-potongBeton aspal terutama dibuat dengan menambahkan untaian cincang serat basal dalam proporsi yang tepat ke bahan beton aspal untuk permukaan jalan, dan mencampurnya dalam rasio pencampuran yang ketat, suhu, kelembaban, waktu pencampuran, dan kondisi lainnya.
Seperti diketahui, selain serat basal, bahan serat seperti serat poliester, serat kayu, dan serat wol mineral semuanya dapat digunakan sebagai bahan penguat dalam perkuatan beton aspal. Namun, penggunaan serat-serat ini selama bertahun-tahun menunjukkan bahwa ada beberapa masalah ketika digunakan sebagai bahan penguat dalam beton aspal, seperti kinerja anti-penuaan yang lemah, efek penguatan yang lemah, dan berbahaya bagi kesehatan manusia.
Munculnya serat basalt cincang telah mengisi celah dalam material dan metode, secara efektif memecahkan masalah yang ada pada perkerasan beton aspal yang ada dan memainkan peran besar dalam mempromosikannya. Perannya dalam perkerasan beton aspal terwujud dalam aspek-aspek berikut:
(1) Serat basal yang dicincang, karena daya serap airnya rendah, dapat ditambahkan pada aspal beton untuk menambah ketebalan perkerasan aspal, sehingga tidak mudah retak dan tidak stabilnya dasar jalan akibat penyerapan dan pemuaian air.
(2) Untaian cincang serat basal tidak hanya dapat memanfaatkan modulus dan kekuatan tariknya yang tinggi, seperti serat baja, untuk mencegah perluasan retakan lebih lanjut setelah muncul, tetapi juga untuk menghindari situasi di mana serat baja rentan menggumpal selama pencampuran, yang tidak kondusif untuk pemompaan, dan proses konstruksinya rumit.
(3) Serat basal yang dicincang merupakan serat asam nitrat yang khas, yang memiliki kompatibilitas yang baik. Karena permukaannya halus, serat ini dapat menyerap aspal, sehingga serat basal terdistribusi secara merata dalam beton, membentuk lapisan antarmuka yang solid, sehingga dapat meningkatkan ketahanan penuaan dan daya tahan perkerasan beton aspal.
(4) Serat basalt yang dipotong memiliki ketahanan suhu dan regangan yang sangat baik. Kisaran suhu kerjanya antara minus 270 hingga 651 derajat Celsius, dan dapat mempertahankan stabilitas di lingkungan bersuhu tinggi. Serat ini juga dapat mencegah tergelincirnya unsur mineral dalam beton, meningkatkan stabilitasnya, dan secara efektif meningkatkan ketahanan suhu tinggi terhadap regangan alur pada perkerasan beton aspal.
Selain itu, untaian cincang serat basal juga memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap suhu rendah, terutama untuk meningkatkan ketahanan fisi suhu rendah pada perkerasan beton aspal.
Penambahan serat basalt pada aspal beton dapat meningkatkan ketahanan terhadap benturan, ketahanan terhadap alur, dan sifat mekanis perkerasan beton aspal. Secara khusus, serat basalt berperan penting dalam perkerasan beton aspal, seperti ketahanan terhadap retak, anti rembesan, daya tahan, ketahanan terhadap benturan, kekuatan tarik, dan estetika.
Metode konstruksi dan tindakan pencegahan untukserat basalt untai cincangaspal beton
(1) Suhu konstruksi
Suhu konstruksi beton aspal untai cincang serat basal tidak boleh terlalu rendah, karena untai cincang serat basal akan meningkatkan viskositas aspal. Oleh karena itu, suhu konstruksi beton aspal basal potong pendek harus lebih tinggi daripada beton aspal biasa, jika tidak maka akan mudah menyebabkan pencampuran yang tidak merata.
(2) Pengendalian mutu konstruksi
Pengendalian mutu konstruksi beton aspal untai cincang serat basal harus memperhatikan pengendalian mutu terhadap proses pemeriksaan, pengukuran, dan pencampuran masing-masing material komponen pada beton aspal untai cincang serat basal.
Dalam konstruksi aktual, jumlah potongan basal yang berbeda harus dipilih dalam kisaran yang wajar sesuai dengan persyaratan teknik. Karena serat basal yang dipotong sendiri tidak bereaksi dengan komponen dan campuran beton lainnya, kandungan serat tidak akan mengubah proporsi campuran beton asli.
Selama masa konstruksi, kualitas berbagai material dalam beton bertulang untai cincang serat basal harus dihitung dan ditentukan berdasarkan proporsi campuran konstruksi dan jumlah pencampuran satu kali. He Junyong, Tian Chengyu, dan lainnya mempelajari proporsi campuran optimal beton bertulang serat basal melalui metode eksperimen desain ortogonal. Lima faktor, termasuk kandungan serat, rasio air semen, kandungan abu terbang, rasio pasir, dan konsumsi air unit, dipilih sebagai faktor utama dalam eksperimen tersebut.
Tabel 2 menunjukkan proporsi campuran optimal beton bertulang serat basal yang diperoleh melalui percobaan.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa semakin tinggi perbandingan kandungan serat basalt cacahan untai, maka efek ketahanan retak beton akan semakin baik, yaitu pada 1,2 kg/m³. Dalam rentang tertentu, kuat tekan beton akan meningkat seiring dengan peningkatan kandungan serat basal cacahan untai, kemudian menurun dan meningkat dalam bentuk lengkung.
(3) Urutan dan metode pemberian makan
Dalam proses pencampuranserat basalt untai cincangbeton aspal, urutan pemberian serat basal yang dicincang harus diperhatikan. Saat menggunakan, tambahkan serat basal yang dicincang bersama dengan agregat seperti pasir dan batu. Sebaiknya tambahkan pasir dan batu pada saat yang bersamaan. Tambahkan serat basal yang dicincang ke pasir, lalu tambahkan aspal dan campuran basah, lalu aduk.
Metode penambahan serat dapat dibagi menjadi penambahan manual dan penambahan otomatis. Penambahan buatan mengacu pada penambahan serat basal yang telah dicincang secara manual yang telah ditimbang setelah agregat panas ditambahkan ke tangki pencampuran. Namun, kekurangannya adalah intensitas tenaga kerja yang tinggi, keseragaman pencampuran yang rendah, dan perlunya memperpanjang waktu pencampuran sesuai dengan situasi aktual untuk memastikan bahwa serat tersebar lebih merata dalam beton aspal.
Pemberian pakan otomatis mengacu pada penggunaan pengumpan serat basal untuk secara otomatis mengukur jumlah material yang akan ditambahkan dan memasukkannya ke dalam wadah pencampur bersama dengan agregat panas dari mixer. Pengumpan serat memiliki keunggulan seperti pengukuran otomatis, pra-penghancuran, dan mekanisme pengangkutan udara, serta memiliki fungsi penambahan serat yang mudah, cepat, dan akurat. Dalam aplikasi praktis, metode yang tepat harus dipilih berdasarkan situasi konstruksi yang sebenarnya.
(4) Tindakan pencegahan pengaspalan
Pertama-tama, perhatikan kebersihan permukaan paving; kemudian panaskan pelat setrika paving hingga 120 derajat Celsius, sambil memperhatikan kecepatan paving, kendalikan pada sekitar 3 hingga 4 meter per menit; Koefisien pelonggaran harus ditentukan berdasarkan uji coba pemasangan proyek yang sebenarnya; Suhu paving harus dipertahankan pada 160 derajat Celsius.
(5) Pembentukan dan penyembuhan
Beton dicampur denganserat basalt untai cincangtidak boleh ada persyaratan khusus selama pencetakan, kecuali untuk memastikan pemadatan penuh beton aspal. Beton harus dipadatkan semaksimal mungkin dalam kondisi suhu tinggi.
Contoh Aplikasiserat basalt untai cincangdi perkerasan aspal beton
Jalur Koneksi Simpang Susun Haining di Jalan Tol Jiashao (dengan struktur perkerasan berupa dasar batu pecah yang distabilkan semen setebal 20 cm dan beton aspal setebal +6 cm (AC-20C) dan beton aspal setebal +4 cm (AC-16C)) dan Jalan Provinsi 08 telah disetujui oleh Biro Sains dan Teknologi Kota Haining. Untuk mengeksplorasi metode ilmiah dan efektif guna meningkatkan ketahanan jalan terhadap alur, memastikan keselamatan dan kelancaran jalan raya, dan berupaya menangani penyakit alur dengan cara yang sederhana dan mudah, dengan masa konstruksi yang singkat dan biaya perawatan yang rendah, Uji pengerasan dilakukan menggunakan beton aspal yang dimodifikasi dengan untaian cincang serat basal.
Dilihat dari segi efek pengolahan, penambahan untaian cincangan serat basal sangat meningkatkan kestabilan suhu tinggi pada perkerasan aspal beton, meningkatkan daya tahan perkerasan, memperpanjang masa pakainya, dan mengurangi timbulnya alur-alur sekunder, sehingga memberikan jaminan yang kuat terhadap keselamatan berkendara.
Kesimpulan
Serat basalt dipotong-potong, dengan sifat mekaniknya yang unik, stabilitas yang baik, dan biaya yang rendah, menjadikannya bahan perkuatan beton yang sangat baik. Prospek aplikasi beton aspal bertulang untai cincang serat basal sangat luas. Baik manfaat ekonomi maupun sosial akan mencapai situasi yang saling menguntungkan, dan akan menjadi salah satu bahan bangunan utama di bidang konstruksi jalan raya di masa mendatang.
Shanghai Orisen Teknologi Material Baru Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (juga WhatsApp)
Telepon: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Alamat: NO.398 New Green Road, Kota Xinbang, Distrik Songjiang, Shanghai
Waktu posting: 13-Mar-2024