Nesen, strauji attīstoties autoceļu inženierbūvei, asfaltbetona konstrukciju tehnoloģija ir strauji progresējusi un sasniegusi lielu skaitu nobriedušu un izcilu tehnisku sasniegumu.
Pašlaik asfaltbetons tiek plaši izmantots autoceļu būvniecībā, kas uzsver tā svarīgo lomu būvniecības projektos. Tomēr, redzot sasniegtos panākumus, jāapzinās arī tas, ka asfaltbetona seguma deformācijas un bojājumu problēmas kļūst arvien nopietnākas.
Nopietnas bedres un deformācijas uz ceļa seguma var būtiski ietekmēt braukšanas drošību.Bazalta šķiedras sasmalcināta šķiedrair jauna veida šķiedru materiāls ar unikālām mehāniskām īpašībām, labu stabilitāti un augstu izmaksu un veiktspējas attiecību, padarot to par lielisku betona stiegrojuma materiālu.
Veiktspējabazalta šķiedras sasmalcināta šķiedra
Bazalta šķiedras sasmalcinātā šķiedra ir neorganiska minerālšķiedra ar garumu mazāku par 50 mm, kas tiek sagriezta no atbilstošā bazalta šķiedras substrāta un var tikt vienmērīgi izkliedēta betonā.
Bazalta šķiedras sasmalcināta šķiedraTam piemīt izcilas īpašības, piemēram, augsta aksiālā stiepes izturība un augsts modulis, ar stiepes izturību 2250–2550 MPa un elastības moduli, kas lielāks par 78 GPa; Īsgrieztajam bazaltam ir izcila izturība pret augstu temperatūru, kas ļauj tam nepārtraukti darboties diapazonā no -269 līdz 650 grādiem pēc Celsija; Tam ir augsta izturība pret koroziju un ķīmiskā stabilitāte korozīvā vidē (skābē, sārmā, sāls šķīdumos), un tas var saglabāt augstāku izturību pret sārmainu koroziju piesātinātos sārmainos šķīdumos, cementā un citās sārmainās vidēs. Viena stieples lūzuma izturības saglabāšanas ātrums ir lielāks par 75%; Bazalta šķiedras cirsta šķiedra var būt saderīga arī ar neorganiskām līmvielām, ar mitruma absorbcijas ātrumu mazāku par 1% un absorbcijas spēju, kas laika gaitā nemainās, kas pierāda to materiāla stabilitāti, ilgmūžību un vides saderību lietošanas laikā; Turklāt bazalta šķiedras cirstajai šķiedrai ir arī laba izolācijas veiktspēja, augstas temperatūras filtrēšana, izturība pret starojumu un laba viļņu caurlaidība. 1. tabulā parādīti bazalta šķiedras cirstās šķiedras tehniskie rādītāji.
Bazalta šķiedras sasmalcinātās šķiedras pielietojuma analīze asfaltbetona segumā
Bazalta šķiedras sasmalcināta šķiedraAsfaltbetonu galvenokārt ražo, pievienojot bazalta šķiedras sasmalcinātu šķiedru atbilstošā proporcijā asfaltbetona materiāliem ceļa segumiem un sajaucot tos, ievērojot stingras maisīšanas attiecības, temperatūru, mitrumu, maisīšanas laiku un citus nosacījumus.
Kā zināms, papildus bazalta šķiedrām, arī tādus šķiedru materiālus kā poliestera šķiedras, koksnes šķiedras un minerālvates šķiedras var izmantot kā armatūras materiālus asfaltbetona armatūrā. Tomēr šo šķiedru izmantošana daudzu gadu garumā liecina, ka, izmantojot tās kā armatūras materiālus asfaltbetonā, pastāv dažas problēmas, piemēram, vāja pretnovecošanās veiktspēja, vāja stiprinoša iedarbība un kaitīgums cilvēku veselībai.
Bazalta šķiedras sasmalcinātās šķiedras parādīšanās ir aizpildījusi robu gan materiālos, gan metodēs, efektīvi risinot esošās problēmas esošajā asfaltbetona segumā un spēlējot lielu lomu tā popularizēšanā. Tās loma asfaltbetona segumā izpaužas šādos aspektos:
(1) Bazalta šķiedras sasmalcinātās šķiedras, pateicoties to zemajai ūdens absorbcijai, var pievienot asfaltbetonam, lai palielinātu asfalta seguma biezumu, padarot to mazāk pakļautu plaisāšanai un ceļa seguma nestabilitātei ūdens absorbcijas un izplešanās dēļ.
(2) Bazalta šķiedras sasmalcinātā šķiedra var ne tikai izmantot to augsto moduli un stiepes izturību, tāpat kā tērauda šķiedras, lai novērstu plaisu tālāku paplašināšanos pēc to parādīšanās, bet arī lai izvairītos no situācijām, kad tērauda šķiedras sajaukšanas laikā ir pakļautas salipšanai, kas neveicina sūknēšanu, un būvniecības process ir sarežģīts.
(3) Sasmalcinātā bazalta šķiedra ir tipiska slāpekļskābes šķiedra ar labu saderību. Tā kā tās virsma ir pūkaina, tā var absorbēt asfaltu, lai bazalta šķiedra vienmērīgi sadalītos betonā, veidojot cietu saskarnes slāni un tādējādi uzlabotu asfaltbetona seguma izturību pret novecošanos un ilgmūžību.
(4) Bazalta šķiedras sasmalcinātajai šķiedrai ir lieliska temperatūras un deformācijas izturība. Tās darba temperatūras diapazons ir no mīnus 270 līdz 651 grādam pēc Celsija, un tā var saglabāt stabilitāti augstā temperatūrā. Tā var arī novērst minerālu elementu slīdēšanu betonā, uzlabot tā stabilitāti un efektīvi uzlabot asfaltbetona seguma izturību pret rievojumu deformāciju augstā temperatūrā.
Turklāt bazalta šķiedras sasmalcinātajai šķiedrai ir arī lieliska izturība pret zemu temperatūru, īpaši asfaltbetona seguma zemas temperatūras skaldīšanas izturības uzlabošanai.
Bazalta šķiedras sasmalcinātas šķiedras pievienošana asfaltbetonam var uzlabot asfalta seguma triecienizturību, izturību pret rievu veidošanos un mehāniskās īpašības. Konkrēti, bazalta šķiedras sasmalcinātajām šķiedrām ir izšķiroša nozīme asfalta betona segumā, piemēram, plaisu izturība, pret infiltrāciju, izturība, triecienizturība, stiepes izturība un estētika.
Būvniecības metodes un piesardzības pasākumi attiecībā uzbazalta šķiedras sasmalcināta šķiedraasfaltbetons
(1) Būvniecības temperatūra
Bazalta šķiedras sasmalcinātā asfalta betona būvniecības temperatūrai nevajadzētu būt pārāk zemai, jo bazalta šķiedras sasmalcinātā asfalta palielinās asfalta viskozitāti. Tāpēc īsgraudainā bazalta asfalta betona būvniecības temperatūrai jābūt augstākai nekā parastajam asfaltbetonam, pretējā gadījumā būs viegli izraisīt nevienmērīgu sajaukšanos.
(2) Būvniecības kvalitātes kontrole
Bazalta šķiedras sasmalcinātā asfalta betona būvniecības kvalitātes kontrolē jāpievērš uzmanība katra bazalta šķiedras sasmalcinātā betona komponenta materiāla pārbaudes, mērīšanas un sajaukšanas procesa kvalitātes kontrolei.
Faktiskajā būvniecībā īsi grieztā bazalta daudzums jāizvēlas saprātīgā diapazonā atbilstoši inženiertehniskajām prasībām. Tā kā bazalta šķiedru sasmalcinātās šķiedras pašas nereaģē ar citiem betona komponentiem un piedevām, šķiedru saturs nemainīs sākotnējā betona maisījuma proporcijas.
Būvniecības laikā dažādu materiālu kvalitāte bazalta šķiedras stiegrotajā betonā jāaprēķina un jānosaka, pamatojoties uz būvniecības maisījuma proporciju un vienreizējās maisīšanas daudzumu. He Junjongs, Tiaņs Čenju un citi pētīja optimālo bazalta šķiedras stiegrotā betona maisījuma proporciju, izmantojot ortogonālas projektēšanas eksperimentālās metodes. Par galvenajiem eksperimenta faktoriem tika izvēlēti pieci faktori, tostarp šķiedru saturs, ūdens cementa attiecība, pelnu saturs, smilšu attiecība un ūdens patēriņš uz vienību.
2. tabulā parādītas eksperimentu rezultātā iegūtās bazalta šķiedru armētā betona optimālās maisījuma proporcijas.
Eksperimenti ir parādījuši, ka jo augstāks ir bazalta šķiedras sasmalcinātās šķiedras satura koeficients, jo labāka ir betona plaisu izturība pret plaisām, pie 1,2 kg/m³. Noteiktā diapazonā betona spiedes stiprība palielinās, palielinoties bazalta šķiedras sasmalcinātās šķiedras saturam, pēc tam samazinās un palielinās izliektā formā.
(3) Barošanas secība un metode
Maisīšanas procesābazalta šķiedras sasmalcināta šķiedraAsfalta betona gadījumā jāņem vērā bazalta šķiedras sasmalcinātās šķiedras padeves secība. Lietojot, bazalta šķiedras sasmalcinātā šķiedra jāpievieno kopā ar pildvielām, piemēram, smiltīm un akmeni. Vislabāk smiltis un akmeni pievienot vienlaikus. Pievienojiet smiltīm bazalta šķiedras sasmalcināto šķiedru, pēc tam pievienojiet asfaltu un mitro maisījumu un samaisiet.
Šķiedru pievienošanas metodi var iedalīt manuālā un automātiskajā pievienošanā. Mākslīgā pievienošana attiecas uz sasmalcinātu bazalta šķiedru manuālu pievienošanu, kas tiek nosvērta pēc tam, kad maisīšanas tvertnē ir pievienoti karsti agregāti. Tomēr tās trūkumi ir augsta darbietilpība, zema maisīšanas vienmērība un nepieciešamība pagarināt maisīšanas laiku atbilstoši faktiskajai situācijai, lai nodrošinātu, ka šķiedras ir vienmērīgāk izkliedētas asfaltbetonā.
Automātiskā padeve attiecas uz bazalta šķiedras padevēja izmantošanu, lai automātiski izmērītu pievienojamā materiāla daudzumu un ievietotu to maisīšanas traukā kopā ar maisītāja karsto agregātu. Šķiedras padevējam ir tādas priekšrocības kā automātiska mērīšana, iepriekšēja sasmalcināšana un gaisa padeves mehānisms, kā arī ērtas, ātras un precīzas šķiedru pievienošanas funkcijas. Praktiskā pielietojumā atbilstošas metodes jāizvēlas, pamatojoties uz faktisko būvniecības situāciju.
(4) Bruģēšanas piesardzības pasākumi
Pirmkārt, uzmanība jāpievērš bruģakmens virsmas tīrībai; pēc tam bruģakmens gludināšanas plāksne jāuzkarsē līdz 120 grādiem pēc Celsija, vienlaikus pievēršot uzmanību bruģakmens ieklāšanas ātrumam, kontrolējot to aptuveni 3 līdz 4 metru minūtē; irdināšanas koeficients jānosaka, pamatojoties uz faktisko projekta izmēģinājuma ieklāšanu; bruģakmens temperatūra jāuztur 160 grādu pēc Celsija līmenī.
(5) Veidošana un sacietēšana
Betons sajaukts arbazalta šķiedras sasmalcināta šķiedraformēšanas laikā nedrīkst būt īpašu prasību, izņemot pilnīgas asfaltbetona sablīvēšanas nodrošināšanu. Augstas temperatūras apstākļos tas ir jāsablīvē, cik vien iespējams.
Pielietojuma piemēribazalta šķiedras sasmalcināta šķiedraasfaltbetona segumā
Hainingas pašvaldības Zinātnes un tehnoloģiju birojs ir apstiprinājis Dzjašao ātrgaitas šosejas Hainingas satiksmes mezgla savienojuma līniju (ar 20 cm cementa stabilizētas šķembu pamatnes seguma konstrukciju un +6 cm (AC-20C) asfaltbetona un +4 cm (AC-16C) asfaltbetona) un 08. provinces ceļu. Lai izpētītu zinātniskas un efektīvas metodes ceļa izturības pret rievu veidošanos uzlabošanai, nodrošinātu šosejas drošību un gludumu, kā arī censtos vienkāršā un ērtā veidā ārstēt rievu veidošanās slimības, īsā būvniecības laikā un ar zemām uzturēšanas izmaksām, tika veikti sacietēšanas testi, izmantojot modificētu asfaltbetonu ar bazalta šķiedras sasmalcinātu šķiedra.
No apstrādes efekta viedokļa bazalta šķiedras sasmalcinātas šķiedras pievienošana ievērojami uzlabo asfaltbetona seguma stabilitāti augstā temperatūrā, palielina seguma izturību, pagarina tā kalpošanas laiku un samazina sekundāro rievu veidošanos, nodrošinot stingru braukšanas drošības garantiju.
Secinājums
Bazalta šķiedras sasmalcināta šķiedra, pateicoties to unikālajām mehāniskajām īpašībām, labajai stabilitātei un zemajām izmaksām, padara tos par lielisku betona stiegrojuma materiālu. Ar bazalta šķiedrām armēta asfaltbetona pielietojuma perspektīvas ir ļoti plašas. Gan ekonomiskie, gan sociālie ieguvumi nodrošinās abpusēji izdevīgu situāciju, un tas nākotnē kļūs par vienu no galvenajiem būvmateriāliem autoceļu būvniecības jomā.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
T: +86 18683776368 (arī WhatsApp)
Tālrunis: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adrese: NO.398 New Green Road, Xinbang Town, Songjiang District, Shanghai
Publicēšanas laiks: 2024. gada 13. marts