Baru-baru ini dengan perkembangan pesat pembinaan kejuruteraan lebuh raya, teknologi struktur konkrit asfalt telah mencapai kemajuan pesat dan telah mencapai sejumlah besar pencapaian teknikal yang matang dan cemerlang.
Pada masa ini, konkrit asfalt telah digunakan secara meluas dalam bidang pembinaan lebuh raya, menonjolkan kedudukan pentingnya dalam projek pembinaan. Walau bagaimanapun, sambil melihat pencapaian yang dicapai, kita juga harus sedar bahawa masalah ubah bentuk dan kerosakan turapan konkrit asfalt semakin serius.
Lubang dan ubah bentuk yang teruk pada permukaan jalan raya boleh memberi impak yang ketara terhadap keselamatan pemanduan.Serat basalt yang dicincangmerupakan sejenis bahan gentian baharu, dengan sifat mekanikalnya yang unik, kestabilan yang baik dan nisbah prestasi kos yang tinggi, menjadikannya bahan tetulang konkrit yang sangat baik.
Prestasiuntaian cincang gentian basalt
Untaian cincang gentian basalt ialah gentian mineral bukan organik dengan panjang kurang daripada 50mm, yang dipotong daripada substrat gentian basalt yang sepadan dan boleh disebarkan secara seragam dalam konkrit.
Serat basalt yang dicincangmempunyai sifat yang sangat baik seperti kekuatan tegangan paksi yang tinggi dan modulus yang tinggi, dengan kekuatan tegangan 2250-2550MPa dan modulus elastik lebih besar daripada 78 GPa; Basalt potong pintas mempunyai rintangan suhu tinggi yang luar biasa, membolehkannya berfungsi secara berterusan dalam julat -269 hingga 650 darjah Celsius; Ia mempunyai rintangan kakisan yang tinggi dan kestabilan kimia dalam media menghakis (larutan asid, alkali, garam), dan boleh mengekalkan rintangan yang lebih tinggi terhadap kakisan alkali dalam larutan alkali tepu dan simen dan media alkali lain. Kadar pengekalan kekuatan patah dawai tunggal adalah lebih besar daripada 75%; Untaian cincang gentian basalt juga boleh serasi dengan pelekat bukan organik, dengan kadar penyerapan kelembapan kurang daripada 1% dan kapasiti penyerapan yang tidak berubah dari semasa ke semasa, yang membuktikan kestabilan bahan, jangka hayat yang panjang, dan keserasian alam sekitar semasa penggunaan; Di samping itu, untaian cincang gentian basalt juga mempunyai prestasi penebat yang baik, penapisan suhu tinggi, rintangan sinaran, dan kebolehtelapan gelombang yang baik. Jadual 1 menunjukkan petunjuk prestasi teknikal untaian cincang gentian basalt.
Analisis aplikasi untaian cincang gentian basalt dalam turapan konkrit asfalt
Serat basalt yang dicincangKonkrit asfalt terutamanya dibuat dengan menambah untaian cincang gentian basalt dalam perkadaran yang sesuai dengan bahan konkrit asfalt untuk permukaan jalan, dan mencampurkannya di bawah nisbah pencampuran, suhu, kelembapan, masa pencampuran dan keadaan lain yang ketat.
Seperti yang diketahui umum, selain gentian basalt, bahan gentian seperti gentian poliester, gentian kayu, dan gentian bulu mineral semuanya boleh digunakan sebagai bahan tetulang dalam tetulang konkrit asfalt. Walau bagaimanapun, penggunaan gentian ini selama bertahun-tahun menunjukkan bahawa terdapat beberapa masalah apabila ia digunakan sebagai bahan tetulang dalam konkrit asfalt, seperti prestasi anti-penuaan yang lemah, kesan pengukuhan yang lemah, dan berbahaya kepada kesihatan manusia.
Kemunculan untaian gentian basalt yang dicincang telah mengisi jurang dalam kedua-dua bahan dan kaedah, menyelesaikan masalah yang wujud dalam turapan konkrit asfalt sedia ada dengan berkesan dan memainkan peranan yang besar dalam mempromosikannya. Peranannya dalam turapan konkrit asfalt ditunjukkan dalam aspek berikut:
(1) Serat basalt yang dicincang, disebabkan oleh penyerapan air yang rendah, boleh ditambah kepada konkrit asfalt untuk meningkatkan ketebalan turapan asfalt, menjadikannya kurang terdedah kepada keretakan dan ketidakstabilan dasar jalan akibat penyerapan dan pengembangan air.
(2) Untaian cincang gentian basalt bukan sahaja boleh memanfaatkan modulus dan kekuatan tegangannya yang tinggi, seperti gentian keluli, untuk mengelakkan pengembangan retakan selanjutnya selepas ia muncul, tetapi juga untuk mengelakkan situasi di mana gentian keluli mudah tergumpal semasa pencampuran, yang tidak kondusif untuk pam, dan proses pembinaannya kompleks.
(3) Serat basalt yang dicincang adalah serat asid nitrik tipikal, yang mempunyai keserasian yang baik. Oleh kerana permukaannya gebu, ia boleh menyerap asfalt, supaya serat basalt diagihkan secara sekata dalam konkrit, membentuk lapisan antara muka yang kukuh, untuk meningkatkan rintangan penuaan dan ketahanan turapan konkrit asfalt.
(4) Untaian cincang gentian basalt mempunyai rintangan suhu dan regangan yang sangat baik. Julat suhu kerjanya adalah antara -270 hingga 651 darjah Celsius, dan ia boleh mengekalkan kestabilan dalam persekitaran suhu tinggi. Ia juga boleh menghalang gelinciran unsur mineral dalam konkrit, meningkatkan kestabilannya, dan meningkatkan rintangan suhu tinggi terhadap regangan alur turapan konkrit asfalt dengan berkesan.
Di samping itu, untaian cincang gentian basalt juga mempunyai rintangan suhu rendah yang sangat baik, terutamanya untuk meningkatkan rintangan pembelahan suhu rendah turapan konkrit asfalt.
Menambah untaian gentian basalt yang dicincang pada konkrit asfalt boleh meningkatkan rintangan hentaman, rintangan alur, dan sifat mekanikal turapan konkrit asfalt. Secara khususnya, untaian gentian basalt yang dicincang memainkan peranan penting dalam turapan konkrit asfalt, seperti rintangan retak, anti-resapan, ketahanan, rintangan hentaman, kekuatan tegangan, dan estetika.
Kaedah pembinaan dan langkah berjaga-jaga untukuntaian cincang gentian basaltkonkrit asfalt
(1) Suhu pembinaan
Suhu pembinaan konkrit asfalt untaian cincang gentian basalt tidak boleh terlalu rendah, kerana untaian cincang gentian basalt akan meningkatkan kelikatan asfalt. Oleh itu, suhu pembinaan konkrit asfalt basalt potong pintas hendaklah lebih tinggi daripada konkrit asfalt biasa, jika tidak, ia akan mudah menyebabkan pencampuran yang tidak sekata.
(2) Kawalan kualiti pembinaan
Kawalan kualiti pembinaan konkrit asfalt untaian cincang gentian basalt harus memberi perhatian kepada kawalan kualiti pemeriksaan, pengukuran, dan proses pencampuran setiap bahan komponen dalam konkrit untaian cincang gentian basalt.
Dalam pembinaan sebenar, jumlah basalt pintas yang berbeza harus dipilih dalam julat yang munasabah mengikut keperluan kejuruteraan. Disebabkan oleh fakta bahawa untaian cincang gentian basalt itu sendiri tidak bertindak balas dengan komponen dan campuran konkrit lain, kandungan gentian tidak akan mengubah perkadaran campuran konkrit asal.
Semasa tempoh pembinaan, kualiti pelbagai bahan dalam konkrit bertetulang untaian cincang gentian basalt perlu dikira dan ditentukan berdasarkan perkadaran campuran pembinaan dan jumlah campuran sekali sahaja. He Junyong, Tian Chengyu, dan lain-lain mengkaji perkadaran campuran optimum konkrit bertetulang gentian basalt melalui kaedah eksperimen reka bentuk ortogon. Lima faktor, termasuk kandungan gentian, nisbah simen air, kandungan abu terbang, nisbah pasir, dan penggunaan air unit, telah dipilih sebagai faktor utama dalam eksperimen.
Jadual 2 menunjukkan kadar campuran optimum bagi konkrit bertetulang gentian basalt yang diperoleh melalui eksperimen.
Eksperimen telah menunjukkan bahawa semakin tinggi nisbah kandungan untaian cincang gentian basalt, semakin baik kesan rintangan retak konkrit, pada 1.2kg/m³. Dalam julat tertentu, kekuatan mampatan konkrit meningkat dengan peningkatan kandungan untaian cincang gentian basalt, kemudian berkurangan dan meningkat dalam bentuk melengkung.
(3) Urutan dan kaedah pemakanan
Dalam proses pencampuranuntaian cincang gentian basaltUntuk konkrit asfalt, urutan penyuapan untaian cincang gentian basalt harus dipertimbangkan. Semasa menggunakannya, tambahkan untaian cincang gentian basalt bersama-sama dengan agregat seperti pasir dan batu. Sebaiknya tambahkan pasir dan batu pada masa yang sama. Tambahkan untaian cincang gentian basalt ke dalam pasir, kemudian tambahkan asfalt dan campuran basah dan kacau.
Kaedah penambahan gentian boleh dibahagikan kepada penambahan manual dan penambahan automatik. Penambahan buatan merujuk kepada penambahan untaian gentian basalt yang telah ditimbang secara manual selepas agregat panas ditambah ke dalam tangki adunan. Walau bagaimanapun, kelemahannya ialah intensiti tenaga kerja yang tinggi, keseragaman adunan yang rendah, dan keperluan untuk melanjutkan masa adunan mengikut situasi sebenar bagi memastikan gentian tersebar dengan lebih sekata dalam konkrit asfalt.
Pemakanan automatik merujuk kepada penggunaan pengumpan gentian basalt untuk mengukur jumlah bahan yang hendak ditambah secara automatik dan memasukkannya ke dalam periuk pencampuran bersama-sama dengan agregat panas pengadun. Pengumpan gentian mempunyai kelebihan seperti pemeteran automatik, pra-penghancuran dan mekanisme pengangkutan udara, dan mempunyai fungsi penambahan gentian yang mudah, pantas dan tepat. Dalam aplikasi praktikal, kaedah yang sesuai harus dipilih berdasarkan situasi pembinaan sebenar.
(4) Langkah berjaga-jaga penurapan
Pertama, perhatian harus diberikan kepada kebersihan permukaan turapan; Kemudian panaskan plat seterika turapan kepada 120 darjah Celsius, sambil memberi perhatian kepada kelajuan turapan, mengawalnya pada sekitar 3 hingga 4 meter seminit; Pekali kelonggaran harus ditentukan berdasarkan percubaan sebenar projek; Suhu turapan harus dikekalkan pada 160 darjah Celsius.
(5) Membentuk dan mengawet
Konkrit yang dicampur denganuntaian cincang gentian basalttidak sepatutnya mempunyai keperluan khas semasa pengacuan, kecuali untuk memastikan pemadatan penuh konkrit asfalt. Ia hendaklah dipadatkan sebanyak mungkin dalam keadaan suhu tinggi.
Contoh aplikasi bagiuntaian cincang gentian basaltdalam turapan konkrit asfalt
Laluan Sambungan Persimpangan Haining di Lebuhraya Jiashao (dengan struktur turapan yang diperbuat daripada asas batu hancur yang distabilkan simen 20cm dan konkrit asfalt +6cm (AC-20C) dan konkrit asfalt +4cm (AC-16C)) dan Jalan Wilayah 08 telah diluluskan oleh Biro Sains dan Teknologi Perbandaran Haining. Bagi meneroka kaedah saintifik dan berkesan untuk meningkatkan ketahanan jalan raya terhadap alur, memastikan keselamatan dan kelancaran lebuh raya, dan berusaha untuk merawat penyakit alur dengan cara yang mudah dan senang, dengan tempoh pembinaan yang singkat dan kos penyelenggaraan yang rendah, ujian pengawetan telah dijalankan menggunakan konkrit asfalt yang diubah suai dengan untaian cincang gentian basalt.
Dari perspektif kesan rawatan, penambahan untaian cincang gentian basalt dapat meningkatkan kestabilan suhu tinggi turapan konkrit asfalt, meningkatkan ketahanan turapan, memanjangkan hayat perkhidmatannya, dan mengurangkan berlakunya alur sekunder, memberikan jaminan yang kukuh untuk keselamatan pemanduan.
Kesimpulan
Serat basalt yang dicincang, dengan sifat mekanikal yang unik, kestabilan yang baik, dan kos yang rendah, menjadikannya bahan tetulang konkrit yang sangat baik. Prospek aplikasi konkrit asfalt bertetulang untaian cincang gentian basalt adalah sangat luas. Kedua-dua faedah ekonomi dan sosial akan mencapai situasi menang-menang, dan ia akan menjadi salah satu bahan binaan utama dalam bidang pembinaan lebuh raya pada masa hadapan.
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 Bandar Xinbang Daerah Songjiang, Shanghai
Masa siaran: 13 Mac 2024