Recentemente, com o rápido desenvolvimento da construção de engenharia rodoviária, a tecnologia de estruturas de concreto asfáltico progrediu rapidamente e alcançou um grande número de conquistas técnicas maduras e excelentes.
Atualmente, o concreto asfáltico tem sido amplamente utilizado na construção de rodovias, destacando sua importância em projetos de construção. No entanto, apesar dos avanços alcançados, devemos estar cientes de que os problemas de deformação e danos em pavimentos de concreto asfáltico estão se tornando cada vez mais graves.
Buracos graves e deformações na superfície da estrada podem ter um impacto significativo na segurança ao dirigir.Fio picado de fibra de basaltoé um novo tipo de material de fibra, com suas propriedades mecânicas únicas, boa estabilidade e alta relação custo-benefício, tornando-o um excelente material de reforço de concreto.
Desempenho defibra de basalto cortada
O fio picado de fibra de basalto é uma fibra mineral inorgânica com comprimento inferior a 50 mm, que é cortada do substrato de fibra de basalto correspondente e pode ser uniformemente dispersa no concreto.
Fio picado de fibra de basaltotêm excelentes propriedades, como alta resistência à tração axial e alto módulo, com uma resistência à tração de 2250-2550MPa e um módulo de elasticidade maior que 78 GPa; O basalto de corte curto tem excelente resistência a altas temperaturas, permitindo que ele trabalhe continuamente na faixa de -269 a 650 graus Celsius; Possui alta resistência à corrosão e estabilidade química em meios corrosivos (soluções ácidas, alcalinas e salinas) e pode manter maior resistência à corrosão alcalina em soluções alcalinas saturadas e cimento e outros meios alcalinos. A taxa de retenção da resistência à fratura de um único fio é maior que 75%; O fio picado de fibra de basalto também pode ser compatível com adesivos inorgânicos, com uma taxa de absorção de umidade inferior a 1% e uma capacidade de absorção que não muda ao longo do tempo, o que comprova sua estabilidade do material, longa vida útil e compatibilidade ambiental durante o uso; Além disso, o fio picado de fibra de basalto também tem bom desempenho de isolamento, filtragem de alta temperatura, resistência à radiação e boa permeabilidade às ondas. A Tabela 1 mostra os indicadores de desempenho técnico dos fios picados de fibras de basalto.
Análise de aplicação de fibras de basalto cortadas em pavimento de concreto asfáltico
Fio picado de fibra de basaltoO concreto asfáltico é feito principalmente pela adição de fios picados de fibras de basalto em uma proporção apropriada aos materiais de concreto asfáltico para superfícies de estradas e pela mistura sob rigorosa proporção de mistura, temperatura, umidade, tempo de mistura e outras condições.
Como é sabido, além das fibras de basalto, materiais fibrosos como fibras de poliéster, fibras de madeira e fibras de lã mineral podem ser utilizados como materiais de reforço no reforço de concreto asfáltico. No entanto, o uso dessas fibras ao longo dos anos demonstra que existem alguns problemas quando utilizadas como materiais de reforço em concreto asfáltico, como baixo desempenho antienvelhecimento, fraco efeito de reforço e danos à saúde humana.
O surgimento da fibra de basalto cortada em fios preencheu uma lacuna tanto em materiais quanto em métodos, resolvendo efetivamente os problemas existentes nos pavimentos de concreto asfáltico existentes e desempenhando um papel importante em sua promoção. Seu papel nos pavimentos de concreto asfáltico se manifesta nos seguintes aspectos:
(1) Os fios picados de fibra de basalto, devido à sua baixa absorção de água, podem ser adicionados ao concreto asfáltico para aumentar a espessura do pavimento asfáltico, tornando-o menos sujeito a rachaduras e instabilidade do leito da estrada devido à absorção de água e expansão.
(2) O fio picado de fibra de basalto não só pode aproveitar seu alto módulo e resistência à tração, assim como as fibras de aço, para evitar maior expansão de rachaduras após seu aparecimento, mas também para evitar situações em que as fibras de aço são propensas a aglomeração durante a mistura, o que não é propício ao bombeamento, e o processo de construção é complexo.
(3) A fibra de basalto picada é uma fibra típica de ácido nítrico, com boa compatibilidade. Por ter uma superfície macia, ela absorve asfalto, de modo que a fibra de basalto é distribuída uniformemente no concreto, formando uma camada de interface sólida, melhorando assim a resistência ao envelhecimento e a durabilidade do pavimento de concreto asfáltico.
(4) Os fios picados de fibra de basalto apresentam excelente resistência à temperatura e à deformação. Sua faixa de temperatura de trabalho varia de -270 a 651 graus Celsius, mantendo-se estável em ambientes de alta temperatura. Também previne o deslizamento de elementos minerais no concreto, aumenta sua estabilidade e melhora efetivamente a resistência à deformação por sulcos em altas temperaturas do pavimento de concreto asfáltico.
Além disso, os fios picados de fibra de basalto também apresentam excelente resistência a baixas temperaturas, especialmente para melhorar a resistência à fissão em baixas temperaturas do pavimento de concreto asfáltico.
A adição de fibras de basalto picadas ao concreto asfáltico pode melhorar a resistência ao impacto, a resistência à formação de sulcos e as propriedades mecânicas do pavimento de concreto asfáltico. Especificamente, as fibras de basalto picadas desempenham um papel crucial no pavimento de concreto asfáltico, como resistência a fissuras, anti-infiltração, durabilidade, resistência ao impacto, resistência à tração e estética.
Métodos de construção e precauções parafibra de basalto cortadaconcreto asfáltico
(1) Temperatura de construção
A temperatura de construção do concreto asfáltico de fibra de basalto cortada em tiras não deve ser muito baixa, pois a fibra de basalto cortada em tiras aumentará a viscosidade do asfalto. Portanto, a temperatura de construção do concreto asfáltico de fibra de basalto cortado em tiras deve ser maior do que a do concreto asfáltico comum, caso contrário, a mistura irregular poderá ocorrer.
(2) Controle de qualidade da construção
O controle de qualidade da construção de concreto asfáltico de fibras de basalto picadas deve prestar atenção ao controle de qualidade do processo de inspeção, medição e mistura de cada material componente no concreto de fibras de basalto picadas.
Na construção civil, diferentes quantidades de basalto cortado devem ser selecionadas dentro de uma faixa razoável, de acordo com os requisitos de engenharia. Como os próprios fios de fibra de basalto cortados não reagem com outros componentes e aditivos do concreto, o teor de fibras não altera a proporção da mistura do concreto original.
Durante o período de construção, a qualidade dos diversos materiais presentes no concreto reforçado com fibras de basalto deve ser calculada e determinada com base na proporção da mistura e na quantidade de mistura única. He Junyong, Tian Chengyu e outros estudaram a proporção ideal da mistura de concreto reforçado com fibras de basalto por meio de métodos experimentais de projeto ortogonal. Cinco fatores, incluindo teor de fibras, relação água-cimento, teor de cinzas volantes, proporção de areia e consumo unitário de água, foram selecionados como os principais no experimento.
A Tabela 2 mostra as proporções ótimas da mistura de concreto reforçado com fibras de basalto obtidas por meio de experimentos.
Experimentos mostraram que quanto maior a proporção de conteúdo de fios picados de fibras de basalto, melhor o efeito de resistência à fissuração do concreto, a 1,2 kg/m³. Dentro de uma certa faixa, a resistência à compressão do concreto aumenta com o aumento do conteúdo de fios picados de fibras de basalto, depois diminui e aumenta de forma curva.
(3) Sequência e método de alimentação
No processo de mistura defibra de basalto cortadaPara concreto asfáltico, a sequência de alimentação dos fios picados de fibra de basalto deve ser considerada. Ao usar, adicione os fios picados de fibra de basalto juntamente com agregados como areia e brita. É melhor adicionar areia e brita ao mesmo tempo. Adicione os fios picados de fibra de basalto à areia, depois adicione asfalto e a mistura úmida e misture.
O método de adição de fibras pode ser dividido em adição manual e adição automática. A adição artificial refere-se à adição manual de fibras de basalto picadas, pesadas após a adição dos agregados quentes ao tanque de mistura. No entanto, suas desvantagens são a alta intensidade de trabalho, a baixa uniformidade da mistura e a necessidade de estender o tempo de mistura de acordo com a situação real para garantir que as fibras sejam dispersas de forma mais uniforme no concreto asfáltico.
A alimentação automática refere-se ao uso de um alimentador de fibra de basalto para medir automaticamente a quantidade de material a ser adicionado e colocá-lo no recipiente de mistura juntamente com o agregado quente do misturador. O alimentador de fibra possui vantagens como dosagem automática, pré-trituração e mecanismo de transporte a ar, além de funções de adição de fibra convenientes, rápidas e precisas. Em aplicações práticas, os métodos apropriados devem ser selecionados com base na situação real da construção.
(4) Precauções de pavimentação
Primeiramente, deve-se prestar atenção à limpeza da superfície de pavimentação; Em seguida, pré-aqueça a placa de passar do pavimentador a 120 graus Celsius, prestando atenção à velocidade de pavimentação, controlando-a em cerca de 3 a 4 metros por minuto; O coeficiente de afrouxamento deve ser determinado com base no teste real de assentamento do projeto; A temperatura da pavimentação deve ser mantida em 160 graus Celsius.
(5) Formação e cura
Concreto misturado comfibra de basalto cortadaNão deve haver requisitos especiais durante a moldagem, exceto para garantir a compactação total do concreto asfáltico. Ele deve ser compactado o máximo possível em condições de alta temperatura.
Exemplos de aplicação defibra de basalto cortadaem pavimento de concreto asfáltico
A Linha de Conexão do Intercâmbio de Haining da Rodovia Jiashao (com uma estrutura de pavimento de 20 cm de base de brita estabilizada com cimento e +6 cm de concreto asfáltico (AC-20C) e +4 cm de concreto asfáltico (AC-16C)) e a Estrada Provincial 08 foram aprovadas pelo Departamento Municipal de Ciência e Tecnologia de Haining. Com o objetivo de explorar métodos científicos e eficazes para melhorar a resistência da estrada a sulcos, garantir a segurança e a regularidade da rodovia e buscar o tratamento de doenças causadas por sulcos de forma simples e conveniente, com um curto período de construção e baixos custos de manutenção, foram realizados testes de cura com concreto asfáltico modificado com fibras de basalto picadas.
Da perspectiva do efeito do tratamento, a adição de fios picados de fibras de basalto melhora muito a estabilidade em altas temperaturas do pavimento de concreto asfáltico, aumenta a durabilidade do pavimento, prolonga sua vida útil e reduz a ocorrência de sulcos secundários, fornecendo uma forte garantia de segurança ao dirigir.
Conclusão
Fio picado de fibra de basaltoCom suas propriedades mecânicas únicas, boa estabilidade e baixo custo, tornam-no um excelente material para reforço de concreto. As perspectivas de aplicação do concreto asfáltico reforçado com fibras de basalto são muito amplas. Os benefícios econômicos e sociais serão benéficos para todos, e ele se tornará um dos principais materiais de construção na área de construção de rodovias no futuro.
Xangai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (também WhatsApp)
Telefone: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Endereço: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Xangai
Horário da publicação: 13/03/2024