Met de snelle ontwikkeling van de wegenbouw heeft de technologie van asfaltbetonconstructies de laatste tijd een snelle vooruitgang geboekt en een groot aantal volwaardige en uitstekende technische resultaten bereikt.
Asfaltbeton wordt tegenwoordig veelvuldig gebruikt in de wegenbouw, wat het belang ervan in bouwprojecten onderstreept. Hoewel er veel vooruitgang is geboekt, moeten we ons er echter ook van bewust zijn dat de problemen met vervorming en beschadiging van asfaltbetonverhardingen steeds ernstiger worden.
Ernstige gaten en vervormingen in het wegdek kunnen een aanzienlijke impact hebben op de verkeersveiligheid.Basaltvezel gehakte strengHet is een nieuw type vezelmateriaal met unieke mechanische eigenschappen, goede stabiliteit en een hoge prijs-kwaliteitverhouding, waardoor het een uitstekend materiaal is voor betonversterking.
Prestatie vanbasaltvezel gehakte streng
Gehakte basaltvezels zijn anorganische minerale vezels met een lengte van minder dan 50 mm, die uit het overeenkomstige basaltvezelsubstraat worden gesneden en gelijkmatig in beton kunnen worden verdeeld.
Basaltvezel gehakte strengBasaltvezels hebben uitstekende eigenschappen, zoals een hoge axiale treksterkte en een hoge modulus, met een treksterkte van 2250-2550 MPa en een elasticiteitsmodulus van meer dan 78 GPa. Kortgesneden basalt heeft een uitstekende hoge temperatuurbestendigheid, waardoor het continu kan functioneren in het temperatuurbereik van -269 tot 650 graden Celsius. Het heeft een hoge corrosiebestendigheid en chemische stabiliteit in corrosieve media (zuur, alkali, zoutoplossingen) en behoudt een hoge weerstand tegen alkalische corrosie in verzadigde alkalische oplossingen, cement en andere alkalische media. Het behoud van de breuksterkte van een enkele draad is groter dan 75%. Gehakte basaltvezels zijn ook compatibel met anorganische lijmen, met een vochtabsorptie van minder dan 1% en een absorptiecapaciteit die niet verandert in de loop van de tijd. Dit bewijst de materiaalstabiliteit, lange levensduur en milieuvriendelijkheid tijdens gebruik. Bovendien hebben gehakte basaltvezels ook goede isolerende eigenschappen, hoge-temperatuurfiltratie, stralingsbestendigheid en een goede golfdoorlaatbaarheid. Tabel 1 toont de technische prestatie-indicatoren van gehakte basaltvezels.
Toepassingsanalyse van gehakte basaltvezels in asfaltbetonverhardingen
Basaltvezel gehakte strengAsfaltbeton wordt hoofdzakelijk gemaakt door gehakte basaltvezels in een geschikte verhouding toe te voegen aan asfaltbetonmaterialen voor wegdekken, en deze te mengen onder strikte voorwaarden met betrekking tot mengverhouding, temperatuur, luchtvochtigheid, mengtijd en andere factoren.
Zoals bekend kunnen, naast basaltvezels, ook andere vezelmaterialen zoals polyestervezels, houtvezels en minerale wolvezels worden gebruikt als wapeningsmateriaal in asfaltbeton. Het jarenlange gebruik van deze vezels heeft echter aangetoond dat er enkele problemen zijn wanneer ze als wapeningsmateriaal in asfaltbeton worden gebruikt, zoals een zwakke weerstand tegen veroudering, een gering versterkend effect en schadelijkheid voor de menselijke gezondheid.
De opkomst van basaltvezels in gehakte vorm heeft een leemte opgevuld in zowel materialen als methoden, waardoor de problemen in bestaande asfaltbetonverhardingen effectief zijn opgelost en de ontwikkeling ervan een belangrijke rol speelt. De rol ervan in asfaltbetonverhardingen komt op de volgende manieren tot uiting:
(1) Gehakte basaltvezels kunnen, vanwege hun lage waterabsorptie, aan asfaltbeton worden toegevoegd om de dikte van het asfaltdek te vergroten, waardoor het minder gevoelig wordt voor scheuren en instabiliteit van het wegdek als gevolg van waterabsorptie en uitzetting.
(2) Gehakte basaltvezels kunnen niet alleen profiteren van hun hoge modulus en treksterkte, net als staalvezels, om verdere uitbreiding van scheuren na het ontstaan ervan te voorkomen, maar ook om situaties te vermijden waarin staalvezels de neiging hebben om samen te klonteren tijdens het mengen, wat niet bevorderlijk is voor het pompen en het bouwproces complex maakt.
(3) De gehakte basaltvezel is een typische salpeterzuurvezel, die een goede compatibiliteit heeft. Omdat het oppervlak pluizig is, kan het asfalt absorberen, waardoor de basaltvezel gelijkmatig in het beton wordt verdeeld en een solide interfacelaag vormt, wat de verouderingsbestendigheid en duurzaamheid van het asfaltbetonverharding verbetert.
(4) Gehakte basaltvezels hebben een uitstekende temperatuur- en vervormingsbestendigheid. Het werktemperatuurbereik ligt tussen -270 en 651 graden Celsius, en het kan stabiel blijven in omgevingen met hoge temperaturen. Het kan ook het wegglijden van minerale elementen in beton voorkomen, de stabiliteit ervan verbeteren en de weerstand tegen spoorvorming bij hoge temperaturen in asfaltbetonverhardingen effectief verhogen.
Bovendien hebben gehakte basaltvezels ook een uitstekende weerstand tegen lage temperaturen, met name voor het verbeteren van de scheurweerstand van asfaltbetonverhardingen bij lage temperaturen.
Het toevoegen van basaltvezels aan asfaltbeton kan de slagvastheid, de weerstand tegen spoorvorming en de mechanische eigenschappen van asfaltbeton verbeteren. Basaltvezels spelen met name een cruciale rol in asfaltbeton, bijvoorbeeld op het gebied van scheurweerstand, waterdichtheid, duurzaamheid, slagvastheid, treksterkte en esthetiek.
Bouwmethoden en voorzorgsmaatregelen voorbasaltvezel gehakte strengasfaltbeton
(1) Bouwtemperatuur
De verwerkingstemperatuur van asfaltbeton met basaltvezels mag niet te laag zijn, omdat basaltvezels de viscositeit van het asfalt verhogen. Daarom moet de verwerkingstemperatuur van asfaltbeton met basaltvezels hoger zijn dan die van gewoon asfaltbeton, anders kan er gemakkelijk een ongelijkmatige menging ontstaan.
(2) Kwaliteitscontrole van de bouw
Bij de kwaliteitscontrole van asfaltbeton met basaltvezels moet aandacht worden besteed aan de inspectie, meting en het mengproces van elk afzonderlijk bestanddeel van het beton.
Bij daadwerkelijke constructie moet, afhankelijk van de technische eisen, een redelijke hoeveelheid basaltvezels worden gekozen. Omdat de basaltvezels zelf niet reageren met andere betoncomponenten en hulpstoffen, zal het vezelgehalte de mengverhouding van het oorspronkelijke beton niet veranderen.
Tijdens de bouwperiode moet de kwaliteit van de verschillende materialen in met basaltvezels versterkt beton worden berekend en bepaald op basis van de mengverhouding en de hoeveelheid die in één keer wordt gemengd. He Junyong, Tian Chengyu en anderen onderzochten de optimale mengverhouding van met basaltvezels versterkt beton door middel van orthogonale experimentele ontwerpen. Vijf factoren, waaronder vezelgehalte, water-cementverhouding, vliegasgehalte, zandverhouding en waterverbruik per eenheid, werden geselecteerd als de belangrijkste factoren in het experiment.
Tabel 2 toont de optimale mengverhoudingen van basaltvezelversterkt beton, verkregen door middel van experimenten.
Experimenten hebben aangetoond dat hoe hoger het gehalte aan basaltvezels, hoe beter de scheurweerstand van beton is. Bij een gehalte van 1,2 kg/m³ neemt de druksterkte van beton binnen een bepaald bereik toe met een toenemend gehalte aan basaltvezels, waarna deze afneemt en vervolgens weer toeneemt volgens een gebogen patroon.
(3) Voedingsvolgorde en -methode
Tijdens het mengproces vanbasaltvezel gehakte strengBij het toevoegen van basaltvezels aan asfaltbeton moet rekening worden gehouden met de volgorde waarin ze worden toegevoegd. Voeg de basaltvezels samen met aggregaten zoals zand en steen toe. Het is het beste om zand en steen tegelijkertijd toe te voegen. Voeg de basaltvezels toe aan het zand, voeg vervolgens het asfalt toe en meng dit goed door elkaar.
De methode voor het toevoegen van vezels kan worden onderverdeeld in handmatige en automatische toevoeging. Bij handmatige toevoeging worden de afgewogen basaltvezels, nadat hete aggregaten aan de mengtank zijn toegevoegd, handmatig toegevoegd. De nadelen hiervan zijn echter de hoge arbeidsintensiteit, de lage menguniformiteit en de noodzaak om de mengtijd te verlengen, afhankelijk van de situatie, om ervoor te zorgen dat de vezels gelijkmatiger in het asfaltbeton verdeeld zijn.
Automatische toevoer verwijst naar het gebruik van een basaltvezeltoevoerapparaat om automatisch de hoeveelheid toe te voegen materiaal af te meten en dit samen met het hete aggregaat in de mengketel van de mixer te brengen. Het vezeltoevoerapparaat heeft voordelen zoals automatische dosering, voorvergruizing en een luchttoevoermechanisme, en biedt handige, snelle en nauwkeurige functies voor het toevoegen van vezels. In de praktijk moeten de geschikte methoden worden gekozen op basis van de feitelijke bouwsituatie.
(4) Voorzorgsmaatregelen bij het asfalteren
Ten eerste moet er aandacht worden besteed aan de reinheid van het bestratingsoppervlak; vervolgens moet de strijkplaat van de bestratingsmachine worden voorverwarmd tot 120 graden Celsius, waarbij de bestratingssnelheid in de gaten moet worden gehouden en op ongeveer 3 tot 4 meter per minuut moet worden gehouden; de mate van loslating moet worden bepaald op basis van een proeflegging van het project; de bestratingstemperatuur moet op 160 graden Celsius worden gehouden.
(5) Vormen en uitharden
Beton gemengd metbasaltvezel gehakte strengEr mogen geen speciale eisen gelden tijdens het vormen, behalve dat het asfaltbeton volledig verdicht moet worden. Het moet zo verdicht mogelijk worden onder hoge temperaturen.
Toepassingsvoorbeelden vanbasaltvezel gehakte strengin asfaltbetonbestrating
De aansluitingslijn van het Haining-knooppunt op de Jiashao-snelweg (met een wegdekconstructie van 20 cm cementgestabiliseerde steenslagfundering en +6 cm (AC-20C) asfaltbeton en +4 cm (AC-16C) asfaltbeton) en de provinciale weg 08 zijn goedgekeurd door het Wetenschaps- en Technologiebureau van de gemeente Haining. Om wetenschappelijke en effectieve methoden te onderzoeken om de weerstand van de weg tegen spoorvorming te verbeteren, de veiligheid en het wegdek te waarborgen en spoorvorming op een eenvoudige en handige manier te bestrijden, met een korte bouwtijd en lage onderhoudskosten, werden uithardingsproeven uitgevoerd met gemodificeerd asfaltbeton met gehakte basaltvezels.
Vanuit het oogpunt van het behandelingseffect verbetert de toevoeging van gehakte basaltvezels de temperatuurstabiliteit van asfaltbetonverhardingen aanzienlijk, verhoogt de duurzaamheid van de verharding, verlengt de levensduur en vermindert de vorming van secundaire sporen, wat een sterke garantie biedt voor de verkeersveiligheid.
Conclusie
Basaltvezel gehakte strengMet hun unieke mechanische eigenschappen, goede stabiliteit en lage kosten zijn basaltvezels een uitstekend wapeningsmateriaal voor beton. De toepassingsmogelijkheden van asfaltbeton versterkt met basaltvezels zijn zeer breed. Het levert zowel economische als maatschappelijke voordelen op en zal in de toekomst een van de belangrijkste bouwmaterialen in de wegenbouw worden.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (ook WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NO.398 New Green Road, Xinbang Town, Songjiang District, Shanghai
Geplaatst op: 13 maart 2024