Recentemente, com o rápido desenvolvimento da construção de engenharia rodoviária, a tecnologia de estruturas de concreto asfáltico progrediu rapidamente e atingiu um grande número de conquistas técnicas maduras e excelentes.
Atualmente, o concreto asfáltico tem sido amplamente utilizado na área de construção de rodovias, destacando sua importante posição nas obras.No entanto, ao mesmo tempo que vemos os avanços alcançados, devemos também estar conscientes de que os problemas de deformação e danos nos pavimentos de betão asfáltico estão a tornar-se 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 alto índice de desempenho de custo, tornando-o um excelente material de reforço de concreto.
Performance defio picado de fibra de basalto
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 basaltopossuem excelentes propriedades como alta resistência à tração axial e alto módulo, com resistência à tração de 2250-2550MPa e módulo de elasticidade superior a 78 GPa;O basalto de corte curto possui excelente resistência a altas temperaturas, permitindo-lhe trabalhar continuamente na faixa de -269 a 650 graus Celsius;Possui alta resistência à corrosão e estabilidade química em meios corrosivos (soluções ácidas, alcalinas, 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 fio único é superior a 75%;O fio picado de fibra de basalto também pode ser compatível com adesivos inorgânicos, com taxa de absorção de umidade inferior a 1% e capacidade de absorção que não muda com o 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, filtração em alta temperatura, resistência à radiação e boa permeabilidade às ondas.A Tabela 1 apresenta os indicadores de desempenho técnico do fio picado de fibra de basalto.
Análise de aplicação de fios picados de fibra de basalto em pavimento de concreto asfáltico
Fio picado de fibra de basaltoo concreto asfáltico é feito principalmente adicionando fios picados de fibra de basalto em uma proporção apropriada aos materiais de concreto asfáltico para superfícies de estradas e misturando-os sob estrita proporção de mistura, temperatura, umidade, tempo de mistura e outras condições.
Como é bem sabido, além das fibras de basalto, materiais fibrosos como fibras de poliéster, fibras de madeira e fibras de lã mineral podem ser usados como materiais de reforço no reforço de concreto asfáltico.Porém, o uso dessas fibras há muitos anos mostra que existem alguns problemas quando são utilizadas como materiais de reforço em concreto asfáltico, como fraco desempenho antienvelhecimento, fraco efeito de fortalecimento e prejudicial à saúde humana.
O surgimento do fio picado de fibra de basalto preencheu uma lacuna tanto nos materiais quanto nos métodos, resolvendo efetivamente os problemas existentes nos pavimentos de concreto asfáltico existentes e desempenhando um grande papel na sua promoção.Seu papel no pavimento 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 fissuras e instabilidade do leito devido à absorção e expansão de água.
(2) O fio picado de fibra de basalto pode não apenas 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 aglomerar-se durante a mistura, o que não favorece o bombeamento e o processo de construção é complexo.
(3) A fibra de basalto picada é uma fibra típica de ácido nítrico, que apresenta boa compatibilidade.Por sua superfície ser fofa, pode absorver asfalto, de forma que a fibra basáltica se distribua uniformemente no concreto, formando uma sólida camada de interface, de forma a melhorar a resistência ao envelhecimento e a durabilidade do pavimento de concreto asfáltico.
(4) O fio picado de fibra de basalto tem excelente resistência à temperatura e à deformação.Sua faixa de temperatura de trabalho está entre 270 e 651 graus Celsius negativos e pode manter a estabilidade em ambientes de alta temperatura.Também pode prevenir o deslizamento de elementos minerais no concreto, aumentar sua estabilidade e melhorar efetivamente a resistência a altas temperaturas à tensão do sulco 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.
Adicionar fios picados de fibra de basalto ao concreto asfáltico pode melhorar a resistência ao impacto, a resistência ao sulco e as propriedades mecânicas do pavimento de concreto asfáltico.Especificamente, os fios picados de fibra de basalto desempenham um papel crucial no pavimento de concreto asfáltico, como resistência a trincas, anti-infiltração, durabilidade, resistência ao impacto, resistência à tração e estética.
Métodos de construção e precauções parafio picado de fibra de basaltoconcreto asfáltico
(1) Temperatura de construção
A temperatura de construção do concreto asfáltico com fio picado de fibra de basalto não deve ser muito baixa, porque o fio picado de fibra de basalto aumentará a viscosidade do asfalto.Portanto, a temperatura de construção do concreto asfáltico basáltico curto deve ser mais alta do que a do concreto asfáltico comum, caso contrário será fácil causar mistura desigual.
(2) Controle de qualidade de construção
O controle de qualidade da construção do concreto asfáltico com fibra de basalto picado deve prestar atenção ao controle de qualidade do processo de inspeção, medição e mistura de cada material componente do concreto com fio picado com fibra de basalto.
Na construção real, diferentes quantidades de basalto de corte curto devem ser selecionadas dentro de uma faixa razoável, de acordo com os requisitos de engenharia.Devido ao fato de que os próprios fios picados de fibra de basalto não reagem com outros componentes e aditivos do concreto, o teor de fibra não alterará a proporção da mistura do concreto original.
Durante o período de construção, a qualidade de vários materiais no concreto armado com fios picados de fibra de basalto deve ser calculada e determinada com base na proporção da mistura de construção e na quantidade de mistura única.He Junyong, Tian Chengyu e outros estudaram a proporção ideal da mistura de concreto reforçado com fibra de basalto por meio de métodos experimentais de projeto ortogonal.Cinco fatores, incluindo teor de fibra, proporção de água-cimento, teor de cinzas volantes, proporção de areia e consumo unitário de água, foram selecionados como os principais fatores no experimento.
A Tabela 2 mostra as proporções ótimas de mistura de concreto reforçado com fibra de basalto obtidas através de experimentos.
Experimentos mostraram que quanto maior a proporção de teor de fio picado de fibra de basalto, melhor será o efeito de resistência à fissuração do concreto, a 1,2kg/m³ Dentro de uma certa faixa, a resistência à compressão do concreto aumenta com o aumento do teor de fibra de basalto fio picado, depois diminui e aumenta de forma curva.
(3) Sequência e método de alimentação
No processo de mistura defio picado de fibra de basaltoconcreto asfáltico, deve-se considerar a sequência de alimentação do fio picado de fibra de basalto.Na hora de usar, adicione fio picado de fibra de basalto junto com agregados como areia e pedra.É melhor adicionar areia e pedra ao mesmo tempo.Adicione o fio picado de fibra de basalto à areia, depois adicione asfalto e mistura úmida e mexa.
O método de adição de fibra pode ser dividido em adição manual e adição automática.Adição artificial refere-se à adição manual de fios picados de fibra de basalto que foram pesados após a adição de agregados quentes ao tanque de mistura.Porém, suas desvantagens são a alta intensidade de mão de obra, a baixa uniformidade de mistura e a necessidade de prolongar o tempo de mistura de acordo com a situação real para garantir que as fibras sejam dispersas de maneira 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 na panela junto com o agregado quente do misturador.O alimentador de fibra tem vantagens como medição automática, pré-trituração e mecanismo de transporte de ar, e possui 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
Em primeiro lugar, deve-se atentar para a limpeza da superfície do pavimento;Em seguida, pré-aqueça a placa de passar roupa da pavimentadora a 120 graus Celsius, prestando atenção à velocidade de pavimentação, controlando-a em torno de 3 a 4 metros por minuto;O coeficiente de afrouxamento deve ser determinado com base no teste real do projeto;A temperatura da pavimentação deve ser mantida em 160 graus Celsius.
(5) Formação e cura
Concreto misturado comfio picado de fibra de basaltonão deve ter requisitos especiais durante a moldagem, exceto garantir a compactação total do concreto asfáltico.Deve ser compactado tanto quanto possível sob condições de alta temperatura.
Exemplos de aplicação defio picado de fibra de basaltoem pavimento de concreto asfáltico
A Linha de Conexão de Intercâmbio de Haining da Via Expressa Jiashao (com uma estrutura de pavimento de base de pedra britada estabilizada com cimento de 20 cm e concreto asfáltico de + 6 cm (AC-20C) e concreto asfáltico de + 4 cm (AC-16C)) e a Estrada Provincial 08 foram aprovadas por o Departamento Municipal de Ciência e Tecnologia de Haining.Com o objetivo de explorar métodos científicos e eficazes para melhorar a resistência da estrada ao sulco, garantir a segurança e o bom funcionamento da rodovia e se esforçar para tratar doenças do sulco de maneira simples e conveniente, com curto período de construção e baixos custos de manutenção, testes de cura foram realizados utilizando concreto asfáltico modificado com fios picados de fibra de basalto.
Do ponto de vista do efeito do tratamento, a adição de fio picado de fibra 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, proporcionando uma forte garantia para a segurança de condução.
Conclusão
Fio picado de fibra de basalto, com suas propriedades mecânicas únicas, boa estabilidade e baixo custo, fazem deles um excelente material de reforço de concreto.As perspectivas de aplicação do concreto asfáltico reforçado com fibra de basalto são muito amplas.Os benefícios económicos e sociais proporcionarão uma situação vantajosa para todos e tornar-se-á um dos principais materiais de construção na área da construção de autoestradas no futuro.
Horário da postagem: 13 de março de 2024