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玄武岩纤维在道路工程建设中的应用
[ 编辑:admin | 时间:2020-09-01 08:50:57 | 浏览:80次 | 来源:中国市政建设网 | 作者: ]

1.玄武岩纤维特性
    玄武岩纤维既具有很高耐热性能,又具有较高断裂延伸率,将纤维掺入沥青混合料中,从微观上改变了沥青结合料的性质,提高了沥青混合料高温性能,且纤维具有很大的比表面积,对沥青具有较强的吸附作用,可以有效改善沥青路面的泛油状况,玄武岩纤维具有以下的优点:

(1)工作温度范围大:具有良好的耐高温和耐低温性能(-269~750℃),与沥青高温拌和时,材料性能不会热退化,更不会与沥青发生化学或溶解反应,且可有效改变沥青低温硬化、高温软化的状况,能够适应各种高低温的路面环境;

(2)高温稳定性:具有很好的抗永久变形能力,能明显改善沥青混合料的高温稳定性;

(3)力学性能优异:具有很高的拉伸强度和模量,能有效提高沥青混合料的低温抗裂性;

(4)加筋作用:数量众多的纤维在沥青混合料中呈三维随机分布,且形成网络结构,沥青混合料承受的荷载可通过纤维沥青界面传递给纤维,由于纤维的高模量、高抗拉特点,在沥青混合料中起到类似钢筋的加强作用,改善混合料使用性能;

(5)稳定作用:短纤维截面纤细,每克6mm长纤维有数十万根单丝,在较小的纤维掺量的情况下,均匀分散后可形成纵横交织的空间网络,增大了结构沥青的比例,减薄了自由沥青膜,可防止或阻止沥青在施工或运营过程中产生迁移,提高沥青混合料的稳定性;

(6)抗老化性能:不老化,不变质退化;

(7)绿色环保,可再生利用;

(8)施工工艺简单:拌和时直接加入拌和楼中即可,只需适当延长拌和时间和提高施工温度。

2.施工工艺与质量控制

    掺入玄武岩纤维沥青混合料施工工艺与《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004中改性沥青混合料施工及养护工艺基本相同,但在施工中的关键环节需要严格控制好指标,以便充分发挥抗车辙剂外掺剂效果,其与一般沥青混合料相比,在以下三方面有所差别:

(1)纤维投放:根据每次搅拌沥青混凝土的方量,按照实际配合比要求或建议掺量,正确计算每次加入的纤维重量,并预先将纤维包装成固定重量的塑料小包。在集料干拌开始,沥青还未加入及湿拌开始时,将称量好的小包纤维投入到拌和楼中,以保证纤维随集料充分搅拌、分散,在沥青混合料中添加玄武岩纤维,可采用人工投放的方式,利用搅拌楼侧面的观察窗,由人工直接将预定重量的纤维投入拌和楼,由于玄武岩纤维比较扎手,人工接触纤维最好带上塑料手套,也可以采用自动设备投放。

(2)拌和:与一般沥青混合料相比,掺加玄武岩纤维后,增加了混合料拌和均匀的难度,为保证玄武岩纤维在沥青混合料中分散均匀,需将拌和时间适当延长,一般需要增加干拌时间5~10s,湿拌时间延长5~15s。拌和时的矿料、沥青加热温度与搅拌温度可参照改性沥青,沥青加热温度为150~160℃,矿料加热温度为170~180℃,气温低于10℃时,不应施工。注意目测检查混合料的均匀性,及时分析异常现象。拌和后的混合料应均匀,无离析、花白、纤维结团块现象,拌和完成后应随机取样,如纤维均匀分散成单丝状,则沥青混合料可投入使用,如仍有成团、束状纤维,则再延长拌和时间15~30s,即可使用。

(3)摊铺、碾压:纤维沥青混合料应在摊铺后立即压实,不应等候。由于纤维具有一定的弹性,掺加玄武岩纤维后通常会增加沥青混合料的压实难度,为保证混合料的摊铺、碾压效果,应确保出料温度和碾压温度,宜采用中强夯等级的摊铺机,保证路面初始压实度不小于85%,压实时适当增加压实功率,宜采用大吨位压路机。紧跟慢压、高频低幅、增加3~4遍即可。


 

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