Kohët e fundit, me zhvillimin e shpejtë të ndërtimit të autostradave, teknologjia e strukturave të asfaltobetonit ka bërë përparim të shpejtë dhe ka arritur një numër të madh arritjesh teknike të pjekura dhe të shkëlqyera.
Aktualisht, asfaltobetoni është përdorur gjerësisht në fushën e ndërtimit të autostradave, duke nxjerrë në pah pozicionin e tij të rëndësishëm në projektet e ndërtimit. Megjithatë, ndërsa shohim arritjet e bëra, duhet të jemi gjithashtu të vetëdijshëm se problemet e deformimit dhe dëmtimit të sipërfaqes së asfaltobetonit po bëhen gjithnjë e më serioze.
Gropat dhe deformimet e mëdha në sipërfaqen e rrugës mund të kenë një ndikim të rëndësishëm në sigurinë e drejtimit të automjetit.Fije e copëtuar me fibra bazaltiështë një lloj i ri materiali me fibra, me vetitë e tij unike mekanike, stabilitetin e mirë dhe raportin e lartë të kostos dhe performancës, duke e bërë atë një material të shkëlqyer për përforcimin e betonit.
Performanca efije e copëtuar e fibrave të bazaltit
Fija e copëtuar e fibrave të bazaltit është një fibër minerale inorganike me një gjatësi më të vogël se 50 mm, e cila pritet nga substrati përkatës i fibrave të bazaltit dhe mund të shpërndahet në mënyrë uniforme në beton.
Fije e copëtuar me fibra bazaltikanë veti të shkëlqyera si rezistencë e lartë aksiale në tërheqje dhe modul të lartë, me një rezistencë në tërheqje prej 2250-2550MPa dhe një modul elastik më të madh se 78 GPa; Bazalti i prerë shkurt ka rezistencë të jashtëzakonshme ndaj temperaturave të larta, duke i lejuar atij të punojë vazhdimisht në intervalin nga -269 deri në 650 gradë Celsius; Ka rezistencë të lartë ndaj korrozionit dhe stabilitet kimik në mjedise korrozive (acid, alkali, tretësira kripe), dhe mund të ruajë rezistencë më të lartë ndaj korrozionit alkalik në tretësira alkaline të ngopura dhe çimento dhe mjedise të tjera alkaline. Shkalla e mbajtjes së rezistencës në thyerjen e telit të vetëm është më e madhe se 75%; Fijet e prera të fibrave të bazaltit mund të jenë gjithashtu të pajtueshme me ngjitësit inorganikë, me një shkallë thithjeje lagështie më pak se 1% dhe një kapacitet thithjeje që nuk ndryshon me kalimin e kohës, gjë që vërteton stabilitetin e tyre material, jetëgjatësinë e gjatë dhe pajtueshmërinë mjedisore gjatë përdorimit; Përveç kësaj, fijet e prera të fibrave të bazaltit kanë gjithashtu performancë të mirë izolimi, filtrim në temperatura të larta, rezistencë ndaj rrezatimit dhe përshkueshmëri të mirë të valëve. Tabela 1 tregon treguesit e performancës teknike të fijeve të prera të fibrave të bazaltit.
Analiza e aplikimit të fijeve të prera të fibrave të bazaltit në trotuarin e asfaltit të betonit
Fije e copëtuar me fibra bazaltiAsfaltobetoni prodhohet kryesisht duke shtuar fije të copëtuara të fibrave të bazaltit në një proporcion të përshtatshëm në materialet e asfaltobetonit për sipërfaqet e rrugëve dhe duke i përzier ato sipas një raporti të rreptë përzierjeje, temperature, lagështie, kohe përzierjeje dhe kushte të tjera.
Siç dihet mirë, përveç fibrave të bazaltit, materialet fibroze si fibrat e poliesterit, fibrat e drurit dhe fibrat e leshit mineral mund të përdoren të gjitha si materiale përforcuese në përforcimin e asfaltobetonit. Megjithatë, përdorimi i këtyre fibrave për shumë vite tregon se ka disa probleme kur ato përdoren si materiale përforcuese në asfaltobeton, siç janë performanca e dobët kundër plakjes, efekti i dobët forcues dhe dëmtueshmëria për shëndetin e njeriut.
Shfaqja e fijeve të prera të fibrave të bazaltit ka mbushur një boshllëk si në materiale ashtu edhe në metoda, duke zgjidhur në mënyrë efektive problemet ekzistuese në trotuarin ekzistues të asfaltit dhe duke luajtur një rol të madh në promovimin e tij. Roli i tij në trotuarin e asfaltit manifestohet në aspektet e mëposhtme:
(1) Fijet e prera të fibrave të bazaltit, për shkak të thithjes së ulët të ujit, mund të shtohen në betonin e asfaltit për të rritur trashësinë e asfaltit, duke e bërë atë më pak të prirur ndaj çarjeve dhe paqëndrueshmërisë së shtratit rrugor për shkak të thithjes dhe zgjerimit të ujit.
(2) Fijet e prera të fibrave të bazaltit jo vetëm që mund të përfitojnë nga moduli i tyre i lartë dhe rezistenca në tërheqje, njësoj si fibrat e çelikut, për të parandaluar zgjerimin e mëtejshëm të çarjeve pasi ato shfaqen, por edhe për të shmangur situatat ku fibrat e çelikut janë të prirura të grumbullohen gjatë përzierjes, gjë që nuk është e favorshme për pompimin, dhe procesi i ndërtimit është kompleks.
(3) Fibra e bazaltit e copëtuar është një fibër tipike e acidit nitrik, e cila ka përputhshmëri të mirë. Meqenëse sipërfaqja e saj është e butë, ajo mund të thithë asfaltin, në mënyrë që fibra e bazaltit të shpërndahet në mënyrë të barabartë në beton, duke formuar një shtresë të fortë ndërfaqeje, në mënyrë që të përmirësojë rezistencën ndaj plakjes dhe qëndrueshmërinë e asfaltit të betonit.
(4) Fijet e prera të bazaltit kanë rezistencë të shkëlqyer ndaj temperaturës dhe tendosjes. Diapazoni i tyre i temperaturës së punës është midis minus 270 dhe 651 gradë Celsius dhe mund të ruajnë stabilitetin në mjedise me temperaturë të lartë. Gjithashtu mund të parandalojnë rrëshqitjen e elementëve minerale në beton, të rrisin stabilitetin e tij dhe të përmirësojnë në mënyrë efektive rezistencën ndaj temperaturës së lartë ndaj tendosjes së rrudhës së asfaltit të betonit.
Përveç kësaj, fijet e prera nga fibrat e bazaltit kanë gjithashtu rezistencë të shkëlqyer ndaj temperaturave të ulëta, veçanërisht për përmirësimin e rezistencës ndaj çarjes në temperatura të ulëta të trotuarit të betonit të asfaltit.
Shtimi i fijeve të prera të fibrave të bazaltit në betonin e asfaltit mund të përmirësojë rezistencën ndaj goditjes, rezistencën ndaj gropëzave dhe vetitë mekanike të asfaltit beton. Në mënyrë specifike, fijet e prera të fibrave të bazaltit luajnë një rol vendimtar në asfaltin beton, siç janë rezistenca ndaj çarjeve, anti-kullimi, qëndrueshmëria, rezistenca ndaj goditjeve, rezistenca në tërheqje dhe estetika.
Metodat e ndërtimit dhe masat paraprake përfije e copëtuar e fibrave të bazaltitasfalt betoni
(1) Temperatura e ndërtimit
Temperatura e ndërtimit të asfaltbetonit me fije të prera me fibra bazalti nuk duhet të jetë shumë e ulët, sepse fija e prerë me fibra bazalti do të rrisë viskozitetin e asfaltit. Prandaj, temperatura e ndërtimit të asfaltbetonit me prerje të shkurtër duhet të jetë më e lartë se ajo e asfaltbetonit të zakonshëm, përndryshe do të jetë e lehtë të shkaktohet përzierje e pabarabartë.
(2) Kontrolli i cilësisë së ndërtimit
Kontrolli i cilësisë së ndërtimit të betonit të asfaltit me fije të prera nga fibrat e bazaltit duhet t'i kushtojë vëmendje kontrollit të cilësisë së inspektimit, matjes dhe procesit të përzierjes së secilit material përbërës në betonin me fije të prera nga fibrat e bazaltit.
Në ndërtimin aktual, sasi të ndryshme të bazaltit të prerë shkurt duhet të zgjidhen brenda një diapazoni të arsyeshëm sipas kërkesave inxhinierike. Për shkak të faktit se vetë fijet e prera të fibrave të bazaltit nuk reagojnë me përbërësit dhe shtesat e tjera të betonit, përmbajtja e fibrave nuk do të ndryshojë proporcionin e përzierjes së betonit origjinal.
Gjatë periudhës së ndërtimit, cilësia e materialeve të ndryshme në betonin e përforcuar me fije të prera me fibra bazalti duhet të llogaritet dhe të përcaktohet bazuar në proporcionin e përzierjes së ndërtimit dhe sasinë e përzierjes një herëshe. He Junyong, Tian Chengyu dhe të tjerë studiuan proporcionin optimal të përzierjes së betonit të përforcuar me fibra bazalti përmes metodave eksperimentale të projektimit ortogonal. Pesë faktorë, duke përfshirë përmbajtjen e fibrave, raportin e ujit ndaj çimentos, përmbajtjen e hirit fluturues, raportin e rërës dhe konsumin për njësi të ujit, u zgjodhën si faktorët kryesorë në eksperiment.
Tabela 2 tregon proporcionet optimale të përzierjes së betonit të përforcuar me fibra bazalti të marra nëpërmjet eksperimenteve.
Eksperimentet kanë treguar se sa më i lartë të jetë raporti i përmbajtjes së fijes së copëtuar të fibrave të bazaltit, aq më i mirë është efekti i rezistencës së betonit ndaj çarjeve, në 1.2 kg/m³ Brenda një diapazoni të caktuar, rezistenca ndaj shtypjes së betonit rritet me rritjen e përmbajtjes së fijes së copëtuar të fibrave të bazaltit, pastaj zvogëlohet dhe rritet në një formë të lakuar.
(3) Sekuenca dhe metoda e ushqyerjes
Në procesin e përzierjes sëfije e copëtuar e fibrave të bazaltitPër betonin asfalt, duhet të merret në konsideratë sekuenca e ushqyerjes së fijes së copëtuar të fibrave të bazaltit. Gjatë përdorimit, shtoni fijen e copëtuar të fibrave të bazaltit së bashku me agregate të tilla si rëra dhe guri. Është mirë që rëra dhe guri të shtohen në të njëjtën kohë. Shtoni fijen e copëtuar të fibrave të bazaltit në rërë, pastaj shtoni asfaltin dhe përzierjen e lagësht dhe përzieni.
Metoda e shtimit të fibrave mund të ndahet në shtim manual dhe shtim automatik. Shtimi artificial i referohet shtimit manual të fijeve të prera të fibrave të bazaltit që janë peshuar pasi agregatet e nxehta janë shtuar në rezervuarin e përzierjes. Megjithatë, disavantazhet e saj janë intensiteti i lartë i punës, uniformiteti i ulët i përzierjes dhe nevoja për të zgjatur kohën e përzierjes sipas situatës aktuale për të siguruar që fibrat të shpërndahen në mënyrë më të barabartë në betonin e asfaltit.
Furnizimi automatik i referohet përdorimit të një ushqyesi me fibra bazalti për të matur automatikisht sasinë e materialit që duhet shtuar dhe për ta vendosur atë në enën e përzierjes së bashku me agregatin e nxehtë të mikserit. Ushqyesi me fibra ka përparësi të tilla si matja automatike, para-thërmimi dhe mekanizmi i transportimit të ajrit, si dhe ka funksione të përshtatshme, të shpejta dhe të sakta të shtimit të fibrave. Në zbatimet praktike, metodat e përshtatshme duhet të zgjidhen bazuar në situatën aktuale të ndërtimit.
(4) Masat paraprake për shtrimin e rrugëve
Së pari, duhet t'i kushtohet vëmendje pastërtisë së sipërfaqes së shtrimit; Më pas, ngrohni paraprakisht pllakën e hekurosjes së shtrimit në 120 gradë Celsius, duke i kushtuar vëmendje shpejtësisë së shtrimit, duke e kontrolluar atë në rreth 3 deri në 4 metra në minutë; Koeficienti i lirimit duhet të përcaktohet bazuar në shtrimin provë aktual të projektit; Temperatura e shtrimit duhet të mbahet në 160 gradë Celsius.
(5) Formimi dhe kurimi
Beton i përzier mefije e copëtuar e fibrave të bazaltitnuk duhet të ketë kërkesa të veçanta gjatë derdhjes, përveç sigurimit të ngjeshjes së plotë të asfaltobetonit. Duhet të ngjeshet sa më shumë që të jetë e mundur në kushte të temperaturës së lartë.
Shembuj aplikimi tëfije e copëtuar e fibrave të bazaltitnë trotuarin e asfaltit të betonit
Linja e Lidhjes Ndërlidhëse Haining e Autostradës Jiashao (me një strukturë dyshemeje me bazë guri të grimcuar të stabilizuar me çimento 20 cm dhe asfalt beton +6 cm (AC-20C) dhe asfalt beton +4 cm (AC-16C)) dhe Rruga Provinciale 08 janë miratuar nga Byroja e Shkencës dhe Teknologjisë Bashkiake e Haining. Me qëllim që të eksplorohen metoda shkencore dhe efektive për të përmirësuar rezistencën e rrugës ndaj gropëzave, për të siguruar sigurinë dhe rrjedhshmërinë e autostradës dhe për të synuar trajtimin e sëmundjeve të gropëzave në një mënyrë të thjeshtë dhe të përshtatshme, me një periudhë të shkurtër ndërtimi dhe kosto të ulëta mirëmbajtjeje, u kryen teste tharjeje duke përdorur asfalt beton të modifikuar me fije të copëtuara të fibrave të bazaltit.
Nga perspektiva e efektit të trajtimit, shtimi i fijes së copëtuar të fibrave të bazaltit përmirëson shumë qëndrueshmërinë e trotuarit të betonit të asfaltit në temperatura të larta, rrit qëndrueshmërinë e trotuarit, zgjat jetëgjatësinë e tij dhe zvogëlon shfaqjen e gropave dytësore, duke ofruar një garanci të fortë për sigurinë në drejtim të automjetit.
Përfundim
Fije e copëtuar me fibra bazalti, me vetitë e tyre unike mekanike, stabilitetin e mirë dhe koston e ulët, i bëjnë ato një material të shkëlqyer për përforcimin e betonit. Perspektivat e aplikimit të asfaltit të përforcuar me fije bazalti dhe fibra të prera janë shumë të gjera. Përfitimet si ekonomike ashtu edhe sociale do të arrijnë një situatë të favorshme për të dyja palët dhe do të bëhen një nga materialet kryesore të ndërtimit në fushën e ndërtimit të autostradave në të ardhmen.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (gjithashtu WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresa: Nr. 398 Rruga e Re e Gjelbër, Qyteti Xinbang, Distrikti Songjiang, Shangai
Koha e postimit: 13 Mars 2024