היישום האחרון של גדיל קצוץ מסיבי בזלת על ריצוף אספלט

לאחרונה, עם ההתפתחות המהירה של בניית הנדסת כבישים מהירים, הטכנולוגיה של מבני בטון אספלט התקדמה במהירות והגיעה למספר רב של הישגים טכניים בוגרים ומצוינים.

כיום, בטון אספלט נמצא בשימוש נרחב בתחום סלילת כבישים מהירים, דבר המדגיש את מעמדו החשוב בפרויקטים של בנייה. עם זאת, למרות ההישגים שהושגו, עלינו להיות מודעים גם לכך שבעיות העיוות והנזק של ריצוף בטון אספלט הופכות חמורות יותר ויותר.

בורות ועיוותים חמורים על פני הכביש עלולים להשפיע באופן משמעותי על בטיחות הנהיגה.גדיל קצוץ של סיבי בזלתהוא סוג חדש של חומר סיבים, עם תכונות מכניות ייחודיות, יציבות טובה ויחס ביצועים גבוה, מה שהופך אותו לחומר חיזוק בטון מצוין.

ביצועים שלגדיל קצוץ של סיבי בזלת
גדיל קצוץ של סיבי בזלת הוא סיב מינרלי אנאורגני באורך של פחות מ-50 מ"מ, הנחתך ממצע סיבי הבזלת המתאים וניתן לפזר אותו באופן אחיד בבטון.

גדיל קצוץ של סיבי בזלתבעל תכונות מצוינות כגון חוזק מתיחה צירי גבוה ומודולוס גבוה, עם חוזק מתיחה של 2250-2550MPa ומודולוס אלסטיות גדול מ-78 GPa; לבזלת חתוכה קצרה יש עמידות יוצאת דופן בטמפרטורה גבוהה, המאפשרת לה לעבוד ברציפות בטווח של -269 עד 650 מעלות צלזיוס; יש לה עמידות גבוהה בפני קורוזיה ויציבות כימית במדיה קורוזיבית (חומצה, אלקלי, תמיסות מלח), ויכולה לשמור על עמידות גבוהה יותר בפני קורוזיה אלקלית בתמיסות אלקליות רוויות ובצמנט ובמדיה אלקלית אחרת. שיעור השמירה של חוזק שבר חוט בודד גדול מ-75%; גדיל קצוץ של סיבי בזלת יכול להיות תואם גם לדבקים אנאורגניים, עם שיעור ספיגת לחות של פחות מ-1% ויכולת ספיגה שאינה משתנה לאורך זמן, מה שמוכיח את יציבות החומר שלהם, תוחלת חיים ארוכה ותאימות סביבתית במהלך השימוש; בנוסף, לגדיל קצוץ של סיבי בזלת יש גם ביצועי בידוד טובים, סינון בטמפרטורה גבוהה, עמידות לקרינה וחדירות גלים טובה. טבלה 1 מציגה את מדדי הביצועים הטכניים של גדיל קצוץ של סיבי בזלת.

ניתוח יישום של גדיל קצוץ של סיבי בזלת בריצוף בטון אספלט
גדיל קצוץ של סיבי בזלתבטון אספלט מיוצר בעיקר על ידי הוספת סיבי בזלת קצוצים ביחס מתאים לחומרי בטון אספלט המיועדים למשטחי כביש, וערבובם תחת יחס ערבוב, טמפרטורה, לחות, זמן ערבוב ותנאים אחרים קפדניים.
כידוע, בנוסף לסיבי בזלת, חומרי סיבים כגון סיבי פוליאסטר, סיבי עץ וצמר סלעים יכולים לשמש כחומרי חיזוק בחיזוק בטון אספלט. עם זאת, השימוש בסיבים אלה במשך שנים רבות מראה כי ישנן מספר בעיות בשימוש בהם כחומרי חיזוק בבטון אספלט, כגון ביצועים חלשים של עמידות בפני הזדקנות, אפקט חיזוק חלש ופגיעה בבריאות האדם.
הופעתם של סיבי בזלת קצוצים מילאה פער הן בחומרים והן בשיטות, פתרה ביעילות את הבעיות הקיימות בריצוף אספלט בטון קיים ומילאה תפקיד חשוב בקידומו. תפקידו בריצוף אספלט בטון מתבטא בהיבטים הבאים:
(1) ניתן להוסיף סיבי בזלת קצוצים לבטון אספלט, בשל ספיגת המים הנמוכה שלהם, כדי להגדיל את עובי ריצוף האספלט, מה שהופך אותו לפחות נוטה לסדקים וחוסר יציבות של מצע הכביש עקב ספיגת מים והתפשטות.
(2) גדיל קצוץ של סיבי בזלת יכול לא רק לנצל את מודולוסם הגבוה וחוזק מתיחהם, בדיוק כמו סיבי פלדה, כדי למנוע התפשטות נוספת של סדקים לאחר הופעתם, אלא גם כדי להימנע ממצבים שבהם סיבי פלדה נוטים להתקבץ במהלך הערבוב, דבר שאינו תורם לשאיבה, ותהליך הבנייה מורכב.
(3) סיבי בזלת קצוצים הם סיב חומצה חנקתית טיפוסי, בעל תאימות טובה. מכיוון שפני השטח שלהם רכים, הם יכולים לספוג אספלט, כך שסיבי הבזלת מפוזרים באופן שווה בבטון ויוצרים שכבת ממשק מוצקה, ובכך משפרים את עמידות ההזדקנות והעמידות של ריצוף בטון אספלט.
(4) סיבי בזלת קצוצים בעלי עמידות מצוינת לטמפרטורה ולמעוות. טווח טמפרטורות העבודה שלהם נע בין מינוס 270 ל-651 מעלות צלזיוס, והוא יכול לשמור על יציבות בסביבות טמפרטורה גבוהות. הוא יכול גם למנוע החלקה של יסודות מינרליים בבטון, לשפר את יציבותו ולשפר ביעילות את העמידות בטמפרטורה גבוהה לעומס חריצים של ריצוף בטון אספלט.
בנוסף, לגדיל קצוץ של סיבי בזלת יש גם עמידות מצוינת בטמפרטורה נמוכה, במיוחד לשיפור עמידות הביקוע בטמפרטורה נמוכה של ריצוף בטון אספלט.
הוספת גדיל קצוץ של סיבי בזלת לבטון אספלט יכולה לשפר את עמידות בפני פגיעות, עמידות בפני חריצים ותכונות מכניות של ריצוף בטון אספלט. באופן ספציפי, גדיל קצוץ של סיבי בזלת ממלא תפקיד מכריע בריצוף בטון אספלט, כגון עמידות בפני סדקים, מניעת חלחול, עמידות, עמידות בפני פגיעות, חוזק מתיחה ואסתטיקה.

שיטות בנייה ואמצעי זהירות עבורגדיל קצוץ של סיבי בזלתבטון אספלט
(1) טמפרטורת בנייה
טמפרטורת הבנייה של בטון אספלט קצוץ מסיבי בזלת לא צריכה להיות נמוכה מדי, מכיוון שגדיל קצוץ מסיבי בזלת יגביר את צמיגות האספלט. לכן, טמפרטורת הבנייה של בטון אספלט בזלת חתוך בקצרה צריכה להיות גבוהה מזו של בטון אספלט רגיל, אחרת קל לגרום לערבוב לא אחיד.

(2) בקרת איכות הבנייה
בקרת איכות הבנייה של בטון אספלט קצוץ מסיבי בזלת צריכה לשים לב לבקרת האיכות של תהליך הבדיקה, המדידה והערבוב של כל חומר רכיב בבטון אספלט קצוץ מסיבי בזלת.
בבנייה בפועל, יש לבחור כמויות שונות של בזלת חתוכה בקיצור בטווח סביר בהתאם לדרישות ההנדסיות. בשל העובדה שסיבי בזלת קצוצים עצמם אינם מגיבים עם רכיבי בטון ותערובות אחרות, תכולת הסיבים לא תשנה את יחס התערובת של הבטון המקורי.
במהלך תקופת הבנייה, יש לחשב ולקבוע את איכות החומרים השונים בבטון מזוין סיבי בזלת על סמך יחס תערובת הבנייה וכמות הערבוב החד-פעמית. הא ג'וניונג, טיאן צ'נגיו ואחרים חקרו את יחס התערובת האופטימלי של בטון מזוין סיבי בזלת באמצעות שיטות ניסוייות של תכנון אורתוגונלי. חמישה גורמים, כולל תכולת סיבים, יחס מים-צמנט, תכולת אפר מרחף, יחס חול וצריכת מים ליחידה, נבחרו כגורמים העיקריים בניסוי.
טבלה 2 מציגה את יחסי התערובת האופטימלית של בטון מזוין בסיבי בזלת שהתקבלו באמצעות ניסויים.

ניסויים הראו שככל שיחס תכולת הגדיל הקצוץ של סיבי בזלת גבוה יותר, כך עמידות הבטון בפני סדקים טובה יותר, ב-1.2 ק"ג/מ"ק. בטווח מסוים, חוזק הדחיסה של הבטון עולה עם עליית תכולת הגדיל הקצוץ של סיבי בזלת, ואז יורד ועולה בצורה מעוקלת.

(3) רצף ושיטת האכלה
בתהליך הערבוב שלגדיל קצוץ של סיבי בזלתלבטון אספלט, יש לקחת בחשבון את סדר ההזנה של סיבי בזלת קצוצים. בעת השימוש, יש להוסיף סיבי בזלת קצוצים יחד עם אגרגטים כמו חול ואבן. עדיף להוסיף חול ואבן בו זמנית. הוסיפו סיבי בזלת קצוצים לחול, לאחר מכן הוסיפו אספלט ותערובת רטובה וערבבו.

ניתן לחלק את שיטת הוספת הסיבים להוספה ידנית והוספה אוטומטית. הוספה מלאכותית מתייחסת להוספה ידנית של סיבי בזלת קצוצים שנשקלו לאחר הוספת אגרגטים חמים למיכל הערבוב. עם זאת, חסרונותיה הם עצימות עבודה גבוהה, אחידות ערבוב נמוכה והצורך להאריך את זמן הערבוב בהתאם למצב בפועל כדי להבטיח פיזור שווה יותר של הסיבים בבטון האספלט.

הזנה אוטומטית מתייחסת לשימוש במזין סיבי בזלת למדידה אוטומטית של כמות החומר שיש להוסיף ולהכניסו לסיר הערבוב יחד עם החומר החם של המיקסר. למזין הסיבים יתרונות כגון מדידה אוטומטית, ריסוק מקדים ומנגנון הובלת אוויר, ויש לו פונקציות הוספת סיבים נוחות, מהירות ומדויקות. ביישומים מעשיים, יש לבחור שיטות מתאימות בהתבסס על מצב הבנייה בפועל.

(4) אמצעי זהירות בנוגע לסלילה
ראשית, יש לשים לב לניקיון משטח הריצוף; לאחר מכן יש לחמם מראש את משטח הגיהוץ של משטח הריצוף ל-120 מעלות צלזיוס, תוך שימת לב למהירות הריצוף, תוך שליטה עליה בכ-3 עד 4 מטרים לדקה; יש לקבוע את מקדם ההתרופפות על סמך הנחת הניסיון בפועל של הפרויקט; יש לשמור על טמפרטורת הריצוף על 160 מעלות צלזיוס.

(5) עיצוב וריפוי
בטון מעורבב עםגדיל קצוץ של סיבי בזלתלא אמורות להיות דרישות מיוחדות במהלך היציקה, למעט הבטחת דחיסה מלאה של בטון אספלט. יש לדחוס אותו ככל האפשר בתנאי טמפרטורה גבוהים.

דוגמאות יישום שלגדיל קצוץ של סיבי בזלתבמדרכה אספלט בטון
קו החיבור של מחלף היינינג של כביש ג'יאשאו המהיר (עם מבנה ריצוף של בסיס אבן כתושה מיוצב צמנט בעובי 20 ס"מ ובטון אספלט (AC-20C) בגובה 6 ס"מ ובטון אספלט (AC-16C) בגובה 4 ס"מ) וכביש המחוז 08 אושרו על ידי הלשכה למדע וטכנולוגיה עירונית של היינינג. על מנת לחקור שיטות מדעיות ויעילות לשיפור עמידות הכביש בפני חריצים, להבטיח את בטיחותו וחלקותו של הכביש, ולשאוף לטפל במחלות חריצים בצורה פשוטה ונוחה, עם תקופת בנייה קצרה ועלויות תחזוקה נמוכות, נערכו בדיקות ריפוי באמצעות בטון אספלט מעובד עם סיבי בזלת קצוצים.
מנקודת מבט של אפקט הטיפול, הוספת גדיל קצוץ של סיבי בזלת משפרת מאוד את יציבות ריצוף בטון אספלט בטמפרטורה גבוהה, משפרת את עמידות הריצוף, מאריכה את חיי השירות שלו ומפחיתה את התרחשותם של חריצים משניים, ומספקת ערובה חזקה לבטיחות הנהיגה.

מַסְקָנָה
גדיל קצוץ של סיבי בזלת, בזכות תכונותיהם המכניות הייחודיות, יציבותם הטובה ועלותם הנמוכה, הופכים אותם לחומר חיזוק בטון מצוין. אפשרויות היישום של בטון אספלט מזוין בסיבי בזלת הן רחבות מאוד. הן היתרונות הכלכליים והן היתרונות החברתיים יביאו למצב של win-win, והוא יהפוך לאחד מחומרי הבנייה העיקריים בתחום סלילת הכבישים בעתיד.

שנגחאי אוריסן טכנולוגיית חומרים חדשה בע"מ
טלפון: 86-18683776368+ (וגם וואטסאפ)
טלפון: 86+08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
כתובת: מספר 398 ניו גרין רואד, טאון שינבאנג, מחוז סונגג'יאנג, שנגחאי