Nyligen, med den snabba utvecklingen av vägbyggnation, har tekniken för asfaltbetongkonstruktioner gjort snabba framsteg och har nått ett stort antal mogna och utmärkta tekniska framsteg.
För närvarande har asfaltbetong använts flitigt inom vägbyggen, vilket visar dess viktiga roll i byggprojekt. Men samtidigt som vi ser de framsteg som gjorts bör vi också vara medvetna om att problemen med deformation och skador på asfaltbetongbeläggningar blir allt allvarligare.
Allvarliga gropar och deformationer på vägytan kan ha en betydande inverkan på körsäkerheten.Hackad basaltfibertrådär en ny typ av fibermaterial, med sina unika mekaniska egenskaper, goda stabilitet och höga kostnads- och prestandaförhållande, vilket gör det till ett utmärkt betongarmeringsmaterial.
Prestanda avbasaltfiber hackad tråd
Basaltfiberhackade strängar är oorganiska mineralfiber med en längd på mindre än 50 mm, som skärs från motsvarande basaltfibersubstrat och kan fördelas jämnt i betong.
Hackad basaltfibertrådhar utmärkta egenskaper såsom hög axiell draghållfasthet och hög modul, med en draghållfasthet på 2250-2550 MPa och en elasticitetsmodul större än 78 GPa; Kortskuren basalt har enastående högtemperaturbeständighet, vilket gör att den kan arbeta kontinuerligt i intervallet -269 till 650 grader Celsius; Den har hög korrosionsbeständighet och kemisk stabilitet i korrosiva medier (syra, alkali, saltlösningar) och kan bibehålla högre motståndskraft mot alkalisk korrosion i mättade alkaliska lösningar och cement och andra alkaliska medier. Retentionshastigheten för brotthållfastheten för en enda tråd är större än 75 %; Basaltfiberhackade strängar kan också vara kompatibla med oorganiska lim, med en fuktabsorptionshastighet på mindre än 1 % och en absorptionskapacitet som inte förändras över tid, vilket bevisar deras materialstabilitet, långa livslängd och miljökompatibilitet under användning; Dessutom har basaltfiberhackade strängar också god isoleringsprestanda, högtemperaturfiltrering, strålningsbeständighet och god vågpermeabilitet. Tabell 1 visar de tekniska prestandaindikatorerna för basaltfiberhackade strängar.
Applikationsanalys av hackad basaltfibertråd i asfaltbetongbeläggning
Hackad basaltfibertrådAsfaltbetong tillverkas huvudsakligen genom att tillsätta hackad basaltfiber i lämplig proportion till asfaltbetongmaterial för vägytor och blanda dem under strikta blandningsförhållanden, temperatur, fuktighet, blandningstid och andra förhållanden.
Som välkänt kan, förutom basaltfibrer, även fibermaterial som polyesterfibrer, träfibrer och mineralullsfibrer användas som armeringsmaterial vid armering av asfaltbetong. Användningen av dessa fibrer under många år visar dock att det finns vissa problem när de används som armeringsmaterial i asfaltbetong, såsom svag anti-aging-prestanda, svag förstärkningseffekt och skadliga effekter för människors hälsa.
Framväxten av hackad basaltfiber har fyllt ett gap i både material och metoder, vilket effektivt löser de problem som finns i befintliga asfaltbetongbeläggningar och spelar en stor roll i att främja dem. Dess roll i asfaltbetongbeläggningar manifesteras i följande aspekter:
(1) Hackade basaltfibrer kan, på grund av deras låga vattenabsorption, tillsättas asfaltbetong för att öka tjockleken på asfaltbeläggningen, vilket gör den mindre benägen för sprickbildning och instabilitet i vägbotten på grund av vattenabsorption och expansion.
(2) Hackade basaltfibrer kan inte bara dra nytta av sin höga modul och draghållfasthet, precis som stålfibrer, för att förhindra ytterligare expansion av sprickor efter att de uppstått, utan också för att undvika situationer där stålfibrer är benägna att klumpa ihop sig under blandning, vilket inte är gynnsamt för pumpning, och konstruktionsprocessen är komplex.
(3) Den hackade basaltfibern är en typisk salpetersyrafiber med god kompatibilitet. Eftersom dess yta är fluffig kan den absorbera asfalt, så att basaltfibern fördelas jämnt i betongen och bildar ett fast gränssnittsskikt, vilket förbättrar åldringsbeständigheten och hållbarheten hos asfaltbetongbeläggningen.
(4) Hackade basaltfibrer har utmärkt temperatur- och töjningsbeständighet. Dess arbetstemperatur ligger mellan minus 270 och 651 grader Celsius, och de kan bibehålla stabilitet i högtemperaturmiljöer. De kan också förhindra att mineralämnen glider i betong, förbättra dess stabilitet och effektivt förbättra högtemperaturbeständigheten mot spårbildning i asfaltbetongbeläggningar.
Dessutom har hackad basaltfiber också utmärkt lågtemperaturbeständighet, särskilt för att förbättra lågtemperaturfissionsbeständigheten hos asfaltbetongbeläggning.
Att tillsätta basaltfibersträngar till asfaltbetong kan förbättra slagtåligheten, spårbildningsmotståndet och de mekaniska egenskaperna hos asfaltbetongbeläggning. Specifikt spelar basaltfibersträngar en avgörande roll i asfaltbetongbeläggning, såsom sprickmotstånd, läckagemotstånd, hållbarhet, slagtålighet, draghållfasthet och estetik.
Byggmetoder och försiktighetsåtgärder förbasaltfiber hackad trådasfaltbetong
(1) Byggtemperatur
Byggtemperaturen för basaltfibersträngad asfaltbetong bör inte vara för låg, eftersom basaltfibersträngad asfalt ökar asfaltens viskositet. Därför bör byggtemperaturen för kortskuren basaltfibersträng vara högre än för vanlig asfaltbetong, annars blir det lätt att blanda ojämnt.
(2) Kvalitetskontroll av konstruktionen
Vid kvalitetskontrollen av basaltfibersträngasfaltbetong bör man uppmärksamma kvalitetskontrollen av inspektions-, mät- och blandningsprocessen för varje komponentmaterial i basaltfibersträngasfaltbetongen.
Vid faktisk konstruktion bör olika mängder kortskuren basalt väljas inom ett rimligt intervall i enlighet med tekniska krav. Eftersom basaltfiberns hackade strängar i sig inte reagerar med andra betongkomponenter och tillsatsmedel, kommer fiberinnehållet inte att förändra blandningsproportionen i den ursprungliga betongen.
Under byggperioden bör kvaliteten på olika material i basaltfiberarmerad betong beräknas och bestämmas baserat på blandningsförhållandet i byggnaden och den engångsblandade mängden. He Junyong, Tian Chengyu och andra studerade den optimala blandningsförhållandet i basaltfiberarmerad betong genom ortogonala designexperimentella metoder. Fem faktorer, inklusive fiberhalt, vattencementförhållande, flygaskahalt, sandförhållande och vattenförbrukning per enhet, valdes ut som huvudfaktorer i experimentet.
Tabell 2 visar de optimala blandningsproportionerna för basaltfiberarmerad betong som erhållits genom experiment.
Experiment har visat att ju högre halten av basaltfiberkrossad sträng är, desto bättre är betongens sprickmotståndseffekt, vid 1,2 kg/m³. Inom ett visst intervall ökar betongens tryckhållfasthet med ökande halt av basaltfiberkrossad sträng, för att sedan minska och öka i en krökt form.
(3) Utfodringssekvens och metod
I blandningsprocessen avbasaltfiber hackad trådAsfaltbetong, bör matningssekvensen för basaltfiberhackat strängar beaktas. Vid användning, tillsätt basaltfiberhackat strängar tillsammans med ballast som sand och sten. Det är bäst att tillsätta sand och sten samtidigt. Tillsätt basaltfiberhackat strängar till sanden, tillsätt sedan asfalt och våtblandning och rör om.
Fibertillsatsmetoden kan delas in i manuell tillsats och automatisk tillsats. Artificiell tillsats avser manuell tillsats av hackade basaltfibrer som har vägts efter att varma aggregat har tillsatts i blandningstanken. Nackdelarna är dock hög arbetsintensitet, låg blandningsjämnhet och behovet av att förlänga blandningstiden beroende på den faktiska situationen för att säkerställa att fibrerna fördelas jämnare i asfaltbetongen.
Automatisk matning avser användningen av en basaltfibermatare för att automatiskt mäta mängden material som ska tillsättas och lägga det i blandningskärlet tillsammans med blandarens varma aggregat. Fibermataren har fördelar som automatisk dosering, förkrossning och lufttransportmekanism, och har bekväma, snabba och noggranna fibertillsatsfunktioner. I praktiska tillämpningar bör lämpliga metoder väljas baserat på den faktiska konstruktionssituationen.
(4) Försiktighetsåtgärder vid beläggning
Först bör uppmärksamhet ägnas åt beläggningsytans renhet; Förvärm sedan stenläggningens strykplatta till 120 grader Celsius, samtidigt som du uppmärksammar beläggningshastigheten och kontrollerar den till cirka 3 till 4 meter per minut; Lösningskoefficienten bör bestämmas baserat på projektets faktiska provläggning; Beläggningstemperaturen bör hållas vid 160 grader Celsius.
(5) Formning och härdning
Betong blandad medbasaltfiber hackad trådbör inte ha några speciella krav under gjutningen, förutom att säkerställa fullständig komprimering av asfaltbetong. Den bör komprimeras så mycket som möjligt under höga temperaturförhållanden.
Applikationsexempel avbasaltfiber hackad trådi asfaltbetongbeläggning
Haining Interchange Connection Line för Jiashao Expressway (med en beläggningsstruktur av 20 cm cementstabiliserad krossad stenbas och +6 cm (AC-20C) asfaltbetong och +4 cm (AC-16C) asfaltbetong) och 08 Provincial Road har godkänts av Haining Municipal Science and Technology Bureau. För att utforska vetenskapliga och effektiva metoder för att förbättra vägens spårbildningsbeständighet, säkerställa vägens säkerhet och jämnhet, och sträva efter att behandla spårbildningssjukdomar på ett enkelt och bekvämt sätt, med en kort byggperiod och låga underhållskostnader, utfördes härdningstester med modifierad asfaltbetong med hackad basaltfiber.
Ur behandlingseffektens perspektiv förbättrar tillsatsen av basaltfiberhackade strängar avsevärt högtemperaturstabiliteten hos asfaltbetongbeläggningen, förbättrar beläggningens hållbarhet, förlänger dess livslängd och minskar förekomsten av sekundära spår, vilket ger en stark garanti för körsäkerhet.
Slutsats
Hackad basaltfibertråd, med sina unika mekaniska egenskaper, goda stabilitet och låga kostnad, gör dem till ett utmärkt betongarmeringsmaterial. Användningsmöjligheterna för basaltfiberförstärkt asfaltbetong är mycket breda. Både ekonomiska och sociala fördelar kommer att skapa en win-win-situation, och det kommer att bli ett av de viktigaste byggmaterialen inom vägbyggnation i framtiden.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (även WhatsApp)
Tel: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adress: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang-distriktet, Shanghai
Publiceringstid: 13 mars 2024