W ostatnich latach, wraz z dynamicznym rozwojem budownictwa drogowego, technologia konstrukcji z betonu asfaltowego poczyniła duże postępy i osiągnęła wiele dojrzałych i doskonałych osiągnięć technicznych.
Obecnie beton asfaltowy jest szeroko stosowany w dziedzinie budowy dróg, co podkreśla jego ważną pozycję w projektach budowlanych. Jednak widząc osiągnięte osiągnięcia, powinniśmy również zdawać sobie sprawę, że problemy z odkształceniami i uszkodzeniami nawierzchni z betonu asfaltowego stają się coraz poważniejsze.
Poważne dziury i deformacje nawierzchni drogi mogą mieć znaczący wpływ na bezpieczeństwo jazdy.Włókno bazaltowe ciętejest nowym rodzajem materiału włóknistego o wyjątkowych właściwościach mechanicznych, dobrej stabilności i wysokim stosunku ceny do jakości, co czyni go doskonałym materiałem do zbrojenia betonu.
Wydajnośćwłókno bazaltowe cięte
Włókna bazaltowe cięte to nieorganiczne włókna mineralne o długości mniejszej niż 50 mm, które są cięte z odpowiedniego podłoża z włókien bazaltowych i mogą być równomiernie rozproszone w betonie.
Włókno bazaltowe ciętemają doskonałe właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość na rozciąganie osiowe i wysoki moduł, z wytrzymałością na rozciąganie 2250-2550 MPa i modułem sprężystości większym niż 78 GPa; Krótko cięty bazalt ma wyjątkową odporność na wysokie temperatury, co pozwala mu na ciągłą pracę w zakresie od -269 do 650 stopni Celsjusza; Ma wysoką odporność na korozję i stabilność chemiczną w środowiskach korozyjnych (kwasy, zasady, roztwory soli) i może zachować wyższą odporność na korozję alkaliczną w nasyconych roztworach alkalicznych oraz cemencie i innych mediach alkalicznych. Współczynnik retencji wytrzymałości na pękanie pojedynczego drutu jest większy niż 75%; Cięte pasmo włókien bazaltowych może być również kompatybilne z klejami nieorganicznymi, ze współczynnikiem absorpcji wilgoci mniejszym niż 1% i zdolnością absorpcji, która nie zmienia się w czasie, co dowodzi ich stabilności materiałowej, długiej żywotności i zgodności ze środowiskiem podczas użytkowania; Ponadto, cięte pasmo włókien bazaltowych ma również dobre właściwości izolacyjne, filtrację w wysokiej temperaturze, odporność na promieniowanie i dobrą przepuszczalność fal. Tabela 1 przedstawia wskaźniki techniczne jakości ciętych włókien bazaltowych.
Analiza zastosowania ciętych włókien bazaltowych w nawierzchniach z betonu asfaltowego
Włókno bazaltowe cięteBeton asfaltowy powstaje głównie przez dodanie w odpowiednich proporcjach ciętych włókien bazaltowych do materiałów betonowych przeznaczonych na nawierzchnie dróg i wymieszanie ich z zachowaniem ścisłych proporcji, temperatury, wilgotności, czasu mieszania i innych warunków.
Jak wiadomo, oprócz włókien bazaltowych, materiały włókniste, takie jak włókna poliestrowe, włókna drzewne i włókna wełny mineralnej, mogą być stosowane jako materiały wzmacniające w betonie asfaltowym. Jednak wieloletnie stosowanie tych włókien pokazuje, że występują pewne problemy, gdy są one stosowane jako materiały wzmacniające w betonie asfaltowym, takie jak słabe właściwości przeciwstarzeniowe, słaby efekt wzmacniający i szkodliwość dla zdrowia ludzkiego.
Pojawienie się włókien bazaltowych ciętych wypełniło lukę zarówno w materiałach, jak i metodach, skutecznie rozwiązując problemy istniejące w istniejącej nawierzchni z betonu asfaltowego i odgrywając dużą rolę w jej promowaniu. Jej rola w nawierzchni z betonu asfaltowego przejawia się w następujących aspektach:
(1) Włókna bazaltowe w postaci ciętych włókien, ze względu na ich niską absorpcję wody, można dodawać do betonu asfaltowego w celu zwiększenia grubości nawierzchni asfaltowej, czyniąc ją mniej podatną na pękanie i niestabilność podłoża drogi z powodu absorpcji wody i rozszerzalności.
(2) Włókna bazaltowe cięte mogą nie tylko wykorzystywać swój wysoki moduł sprężystości i wytrzymałość na rozciąganie, podobnie jak włókna stalowe, aby zapobiegać dalszemu rozszerzaniu się pęknięć po ich wystąpieniu, ale także unikać sytuacji, w których włókna stalowe są podatne na zlepianie się podczas mieszania, co nie sprzyja pompowaniu, a proces budowy jest złożony.
(3) Siekane włókno bazaltowe jest typowym włóknem kwasu azotowego, które ma dobrą kompatybilność. Ponieważ jego powierzchnia jest puszysta, może wchłaniać asfalt, dzięki czemu włókno bazaltowe jest równomiernie rozłożone w betonie, tworząc solidną warstwę interfejsu, co poprawia odporność na starzenie i trwałość nawierzchni z betonu asfaltowego.
(4) Włókna bazaltowe cięte mają doskonałą odporność na temperaturę i odkształcenia. Zakres temperatury roboczej wynosi od minus 270 do 651 stopni Celsjusza, a także może zachować stabilność w środowiskach o wysokiej temperaturze. Może również zapobiegać poślizgowi elementów mineralnych w betonie, zwiększać jego stabilność i skutecznie poprawiać odporność na wysokie temperatury i odkształcenia koleinowe nawierzchni z betonu asfaltowego.
Ponadto cięte włókna bazaltowe charakteryzują się doskonałą odpornością na niskie temperatury, co szczególnie dotyczy poprawy odporności na rozszczepienie w niskich temperaturach nawierzchni z betonu asfaltowego.
Dodanie ciętych włókien bazaltowych do betonu asfaltowego może poprawić odporność na uderzenia, odporność na koleinowanie i właściwości mechaniczne nawierzchni z betonu asfaltowego. W szczególności cięty splot włókien bazaltowych odgrywa kluczową rolę w nawierzchni z betonu asfaltowego, taką jak odporność na pękanie, zapobieganie przesiąkaniu, trwałość, odporność na uderzenia, wytrzymałość na rozciąganie i estetykę.
Metody budowy i środki ostrożnościwłókno bazaltowe ciętebeton asfaltowy
(1) Temperatura konstrukcji
Temperatura budowy betonu asfaltowego z włóknami bazaltowymi ciętymi nie powinna być zbyt niska, ponieważ włókna bazaltowe ciętymi zwiększają lepkość asfaltu. Dlatego temperatura budowy betonu asfaltowego z włóknami bazaltowymi ciętymi powinna być wyższa niż temperatura budowy zwykłego betonu asfaltowego, w przeciwnym razie łatwo będzie spowodować nierównomierne mieszanie.
(2) Kontrola jakości konstrukcji
Kontrola jakości budowy betonu asfaltowego z ciętymi włóknami bazaltowymi powinna uwzględniać kontrolę jakości procesu inspekcji, pomiaru i mieszania każdego składnika betonu.
W rzeczywistej konstrukcji należy wybierać różne ilości krótko ciętego bazaltu w rozsądnym zakresie zgodnie z wymaganiami inżynieryjnymi. Ze względu na fakt, że włókna bazaltowe same w sobie nie reagują z innymi składnikami betonu i domieszkami, zawartość włókien nie zmieni proporcji mieszanki oryginalnego betonu.
W okresie budowy jakość różnych materiałów w betonie zbrojonym włóknami bazaltowymi powinna być obliczana i określana na podstawie proporcji mieszanki budowlanej i jednorazowej ilości mieszanki. He Junyong, Tian Chengyu i inni badali optymalną proporcję mieszanki betonu zbrojonego włóknami bazaltowymi za pomocą ortogonalnych metod eksperymentalnych. Pięć czynników, w tym zawartość włókien, stosunek wody do cementu, zawartość popiołu lotnego, stosunek piasku i jednostkowe zużycie wody, wybrano jako główne czynniki w eksperymencie.
Tabela 2 przedstawia optymalne proporcje mieszanki betonu zbrojonego włóknami bazaltowymi, uzyskane eksperymentalnie.
Eksperymenty wykazały, że im wyższa zawartość ciętych włókien bazaltowych, tym lepsza odporność betonu na pękanie, wynosząca 1,2 kg/m³. W pewnym zakresie wytrzymałość betonu na ściskanie wzrasta wraz ze wzrostem zawartości ciętych włókien bazaltowych, a następnie maleje i wzrasta w formie zakrzywionej.
(3) Kolejność i metoda karmienia
W procesie mieszaniawłókno bazaltowe ciętebeton asfaltowy, należy wziąć pod uwagę kolejność podawania włókien bazaltowych ciętych. Podczas stosowania należy dodać włókna bazaltowe ciętych razem z kruszywami, takimi jak piasek i kamień. Najlepiej jest dodać piasek i kamień w tym samym czasie. Dodać włókna bazaltowe ciętych do piasku, następnie dodać asfalt i mokrą mieszankę i wymieszać.
Metodę dodawania włókien można podzielić na dodawanie ręczne i dodawanie automatyczne. Dodawanie sztuczne odnosi się do ręcznego dodawania włókien bazaltowych ciętych, które zostały zważone po dodaniu gorących kruszyw do zbiornika mieszającego. Jednak jego wadami są wysoka intensywność pracy, niska jednorodność mieszania i konieczność wydłużenia czasu mieszania zgodnie z rzeczywistą sytuacją, aby zapewnić bardziej równomierne rozproszenie włókien w betonie asfaltowym.
Automatyczne podawanie odnosi się do użycia podajnika włókien bazaltowych w celu automatycznego pomiaru ilości materiału do dodania i umieszczenia go w pojemniku mieszającym wraz z gorącym kruszywem mieszalnika. Podajnik włókien ma takie zalety, jak automatyczne dozowanie, wstępne kruszenie i mechanizm transportu powietrznego, a także wygodne, szybkie i dokładne funkcje dodawania włókien. W praktycznych zastosowaniach odpowiednie metody należy wybierać w oparciu o rzeczywistą sytuację konstrukcyjną.
(4) Środki ostrożności dotyczące układania nawierzchni
Po pierwsze, należy zwrócić uwagę na czystość powierzchni kostki brukowej; Następnie rozgrzać płytę prasującą kostki brukowej do 120 stopni Celsjusza, zwracając jednocześnie uwagę na prędkość układania, regulując ją na poziomie około 3 do 4 metrów na minutę; Współczynnik spulchniania należy określić na podstawie rzeczywistego próbnego układania; Temperaturę układania należy utrzymywać na poziomie 160 stopni Celsjusza.
(5) Formowanie i utwardzanie
Beton mieszany zwłókno bazaltowe ciętenie powinno mieć żadnych specjalnych wymagań podczas formowania, poza zapewnieniem pełnego zagęszczenia betonu asfaltowego. Powinien być zagęszczany w jak największym stopniu w warunkach wysokiej temperatury.
Przykłady zastosowańwłókno bazaltowe ciętew nawierzchni z betonu asfaltowego
Linia łącząca Haining Interchange Connection Line z Jiashao Expressway (z konstrukcją nawierzchni z 20-centymetrowej cementowo-stabilizowanej kruszonej podstawy i +6 cm (AC-20C) betonu asfaltowego i +4 cm (AC-16C) betonu asfaltowego) oraz droga prowincjonalna 08 zostały zatwierdzone przez Haining Municipal Science and Technology Bureau. Aby zbadać naukowe i skuteczne metody poprawy odporności drogi na koleinowanie, zapewnić bezpieczeństwo i gładkość autostrady oraz dążyć do leczenia chorób koleinowych w prosty i wygodny sposób, przy krótkim okresie budowy i niskich kosztach utrzymania, przeprowadzono testy utwardzania przy użyciu modyfikowanego betonu asfaltowego z ciętym włóknem bazaltowym.
Z punktu widzenia efektu obróbki, dodatek ciętych włókien bazaltowych w znacznym stopniu poprawia stabilność nawierzchni asfaltowo-betonowej w wysokich temperaturach, zwiększa trwałość nawierzchni, wydłuża jej żywotność i zmniejsza występowanie wtórnych kolein, zapewniając wysoką gwarancję bezpieczeństwa jazdy.
Wniosek
Włókno bazaltowe cięte, dzięki swoim unikalnym właściwościom mechanicznym, dobrej stabilności i niskim kosztom, czynią je doskonałym materiałem wzmacniającym beton. Perspektywy zastosowania betonu asfaltowego zbrojonego włóknami bazaltowymi są bardzo szerokie. Zarówno korzyści ekonomiczne, jak i społeczne osiągną sytuację korzystną dla obu stron, a w przyszłości stanie się on jednym z głównych materiałów budowlanych w dziedzinie budowy autostrad.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (również WhatsApp)
Telefon: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NR 398 Nowa Zielona Droga Xinbang Town Dzielnica Songjiang, Szanghaj
Czas publikacji: 13-03-2024