Baru-baru ini, dengan perkembangan pesat konstruksi teknik jalan raya, teknologi struktur beton aspal telah mengalami kemajuan pesat dan telah mencapai sejumlah besar prestasi teknis yang matang dan unggul.
Saat ini, beton aspal telah banyak digunakan di bidang konstruksi jalan raya, yang menyoroti posisi pentingnya dalam proyek-proyek konstruksi. Namun, di samping melihat pencapaian yang telah diraih, kita juga harus menyadari bahwa masalah deformasi dan kerusakan pada perkerasan beton aspal semakin serius.
Lubang dan deformasi yang parah pada permukaan jalan dapat berdampak signifikan pada keselamatan berkendara.Serat basal cincangmerupakan jenis material serat baru, dengan sifat mekanik yang unik, stabilitas yang baik, dan rasio biaya-kinerja yang tinggi, menjadikannya material penguat beton yang sangat baik.
Kinerjaserat basal yang dipotong-potong
Serat basal cincang adalah serat mineral anorganik dengan panjang kurang dari 50 mm, yang dipotong dari substrat serat basal yang sesuai dan dapat tersebar secara merata dalam beton.
Serat basal cincangSerat basal potongan pendek memiliki sifat-sifat unggul seperti kekuatan tarik aksial tinggi dan modulus tinggi, dengan kekuatan tarik 2250-2550 MPa dan modulus elastisitas lebih besar dari 78 GPa; Serat basal potongan pendek memiliki ketahanan suhu tinggi yang luar biasa, memungkinkan untuk bekerja terus menerus dalam kisaran -269 hingga 650 derajat Celcius; Ia 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 serta media alkali lainnya. Tingkat retensi kekuatan patahan kawat tunggal lebih besar dari 75%; Serat basal potongan pendek juga kompatibel dengan perekat anorganik, dengan tingkat penyerapan kelembaban kurang dari 1% dan kapasitas penyerapan yang tidak berubah seiring waktu, yang membuktikan stabilitas material, umur pakai yang panjang, dan kompatibilitas lingkungan selama penggunaan; Selain itu, serat basal potongan pendek juga memiliki kinerja isolasi yang baik, filtrasi suhu tinggi, ketahanan radiasi, dan permeabilitas gelombang yang baik. Tabel 1 menunjukkan indikator kinerja teknis serat basal potongan pendek.
Analisis aplikasi serat basal cincang pada perkerasan beton aspal.
Serat basal cincangBeton aspal terutama dibuat dengan menambahkan serat basal cincang dalam proporsi yang sesuai ke dalam bahan beton aspal untuk permukaan jalan, dan mencampurnya di bawah rasio pencampuran, suhu, kelembaban, waktu pencampuran, dan kondisi lainnya yang ketat.
Seperti diketahui, selain serat basal, bahan serat seperti serat poliester, serat kayu, dan serat wol mineral semuanya dapat digunakan sebagai bahan penguat dalam penguatan 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 basal cincang telah mengisi kekosongan baik dalam hal material maupun 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 cincang, karena daya serap airnya rendah, dapat ditambahkan ke beton aspal untuk meningkatkan ketebalan perkerasan aspal, sehingga tidak mudah retak dan tidak stabilnya badan jalan akibat penyerapan air dan ekspansi.
(2) Serat basal cincang tidak hanya dapat memanfaatkan modulus dan kekuatan tariknya yang tinggi, seperti halnya serat baja, untuk mencegah perluasan retakan lebih lanjut setelah muncul, tetapi juga untuk menghindari situasi di mana serat baja cenderung menggumpal selama pencampuran, yang tidak kondusif untuk pemompaan, dan proses konstruksi menjadi rumit.
(3) Serat basal cincang merupakan serat asam nitrat tipikal, yang memiliki kompatibilitas yang baik. Karena permukaannya berbulu, serat basal dapat menyerap aspal, sehingga serat basal terdistribusi merata di dalam beton, membentuk lapisan antarmuka yang padat, sehingga meningkatkan ketahanan penuaan dan daya tahan perkerasan beton aspal.
(4) Serat basal cincang memiliki ketahanan suhu dan regangan yang sangat baik. Kisaran suhu kerjanya adalah antara minus 270 hingga 651 derajat Celcius, dan dapat mempertahankan stabilitas di lingkungan suhu tinggi. Serat ini juga dapat mencegah slip unsur mineral dalam beton, meningkatkan stabilitasnya, dan secara efektif meningkatkan ketahanan suhu tinggi terhadap regangan alur pada perkerasan beton aspal.
Selain itu, serat basal cincang juga memiliki ketahanan suhu rendah yang sangat baik, terutama untuk meningkatkan ketahanan fisi suhu rendah pada perkerasan beton aspal.
Penambahan serat basal cincang ke dalam beton aspal dapat meningkatkan ketahanan terhadap benturan, ketahanan terhadap deformasi permanen, dan sifat mekanik perkerasan beton aspal. Secara khusus, serat basal cincang memainkan peran 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 basal yang dipotong-potongbeton aspal
(1) Suhu konstruksi
Suhu konstruksi beton aspal serat basal cincang tidak boleh terlalu rendah, karena serat basal cincang akan meningkatkan viskositas aspal. Oleh karena itu, suhu konstruksi beton aspal basal cincang harus lebih tinggi daripada beton aspal biasa, jika tidak, akan mudah menyebabkan pencampuran yang tidak merata.
(2) Pengendalian mutu konstruksi
Pengendalian mutu konstruksi beton aspal serat basal cincang harus memperhatikan pengendalian mutu pada proses inspeksi, pengukuran, dan pencampuran setiap komponen material dalam beton serat basal cincang tersebut.
Dalam konstruksi sebenarnya, 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 bahan tambahan beton lainnya, kandungan serat tidak akan mengubah proporsi campuran beton asli.
Selama periode konstruksi, kualitas berbagai material dalam beton bertulang serat basal cincang 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 per unit, dipilih sebagai faktor utama dalam eksperimen.
Tabel 2 menunjukkan proporsi campuran optimal beton bertulang serat basal yang diperoleh melalui percobaan.
Percobaan menunjukkan bahwa semakin tinggi rasio kandungan serat basal cincang, semakin baik efek ketahanan retak beton, pada kisaran tertentu yaitu 1,2 kg/m³, kekuatan tekan beton meningkat seiring dengan peningkatan kandungan serat basal cincang, kemudian menurun dan meningkat dalam bentuk kurva.
(3) Urutan dan metode pemberian makan
Dalam proses pencampuranserat basal yang dipotong-potongUntuk beton aspal, urutan penambahan serat basal cincang perlu diperhatikan. Saat menggunakan, tambahkan serat basal cincang bersamaan dengan agregat seperti pasir dan batu. Sebaiknya tambahkan pasir dan batu secara bersamaan. Tambahkan serat basal cincang ke pasir, lalu tambahkan aspal dan campuran basah, kemudian aduk.
Metode penambahan serat dapat dibagi menjadi penambahan manual dan penambahan otomatis. Penambahan manual mengacu pada penambahan serat basal cincang yang telah ditimbang secara manual setelah agregat panas ditambahkan ke tangki pencampur. Namun, kekurangannya adalah intensitas kerja yang tinggi, keseragaman pencampuran yang rendah, dan perlunya memperpanjang waktu pencampuran sesuai dengan situasi aktual untuk memastikan serat tersebar lebih merata dalam beton aspal.
Pemberian makan otomatis mengacu pada penggunaan pengumpan serat basal untuk secara otomatis mengukur jumlah material yang akan ditambahkan dan memasukkannya ke dalam wadah pencampur bersamaan dengan agregat panas dari mixer. Pengumpan serat ini memiliki keunggulan seperti pengukuran otomatis, penghancuran awal, dan mekanisme pengangkutan udara, serta memiliki fungsi penambahan serat yang nyaman, 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 penyetrika mesin paving hingga 120 derajat Celcius, sambil memperhatikan kecepatan paving, kendalikan sekitar 3 hingga 4 meter per menit; koefisien kelonggaran harus ditentukan berdasarkan uji coba pemasangan aktual proyek; suhu paving harus dijaga pada 160 derajat Celcius.
(5) Pembentukan dan pengawetan
Beton dicampur denganserat basal yang dipotong-potongSeharusnya tidak ada persyaratan khusus selama pencetakan, kecuali untuk memastikan pemadatan penuh beton aspal. Beton harus dipadatkan semaksimal mungkin dalam kondisi suhu tinggi.
Contoh aplikasi dariserat basal yang dipotong-potongpada perkerasan beton aspal
Jalur Penghubung Persimpangan Haining dari Jalan Tol Jiashao (dengan struktur perkerasan berupa lapisan dasar batu pecah yang distabilkan semen setebal 20 cm dan beton aspal +6 cm (AC-20C) serta beton aspal +4 cm (AC-16C)) dan Jalan Provinsi 08 telah disetujui oleh Biro Sains dan Teknologi Kota Haining. Untuk mengeksplorasi metode ilmiah dan efektif untuk meningkatkan ketahanan jalan terhadap kerusakan alur, memastikan keselamatan dan kelancaran jalan raya, dan berupaya mengatasi masalah kerusakan alur dengan cara yang sederhana dan mudah, dengan masa konstruksi yang singkat dan biaya perawatan yang rendah, uji ketahanan dilakukan menggunakan beton aspal modifikasi dengan serat basal cincang.
Dari perspektif efek perawatan, penambahan serat basal cincang sangat meningkatkan stabilitas suhu tinggi pada perkerasan beton aspal, meningkatkan daya tahan perkerasan, memperpanjang masa pakainya, dan mengurangi terjadinya alur sekunder, sehingga memberikan jaminan yang kuat untuk keselamatan berkendara.
Kesimpulan
Serat basal cincangDengan sifat mekanik yang unik, stabilitas yang baik, dan biaya rendah, serat basalt menjadi material penguat beton yang sangat baik. Prospek aplikasi beton aspal bertulang serat basalt sangat luas. Baik manfaat ekonomi maupun sosial akan mencapai situasi saling menguntungkan, dan akan menjadi salah satu material bangunan utama di bidang konstruksi jalan raya di masa depan.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (juga WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Alamat: NO.398 Jalan Hijau Baru, Kota Xinbang, Distrik Songjiang, Shanghai
Waktu posting: 13 Maret 2024