玄武岩纤维的沥青路面应用价值

玄武岩纤维的沥青路面应用价值
玄武岩纤维的沥青路面应用价值

目录

几种常用纤维品种使用特性分析 (2)

木质纤维 (2)

聚酯纤维 (2)

矿物棉纤维 (2)

玄武岩纤维在沥表面中表现出六个方面的明显作用 (3)

高温稳定性明显增强 (3)

抗变形能力明显增强 (3)

路面的耐久性增强 (3)

有较好的化学稳定性 (3)

使沥青混合料表现出较好的水稳性 (3)

高强度的加筋抗拉伸作用 (3)

压实注意事项 (4)

参考来源:https://https://www.360docs.net/doc/c510168330.html,/p-311748947140.html

玄武岩纤维的特性及在沥青路面中的研究应用

几种常用纤维品种使用特性分析

用于增强沥青混凝土高温稳定性和低温抗裂性的纤维品种有多种,但其效果各不相同,目前主要被大家广泛采用的有以下几种。

木质纤维

木质纤维是天然木材或纸质经过化学处理得到的有机纤维,其主要作用是吸油,但吸水率太高,不耐高温,因其纤维几乎没有拉伸强度,因此对沥青路面的低温抗裂性几乎起不到作用。

聚酯纤维

聚酯纤维是高聚合物合成的有机纤维,其延伸率较高,因其由塑料提炼加工而成,其表面光滑,与沥青的粘结效果不好,而且其熔点较低,拌合时极易熔化或受损。高温时因本身的耐高温性能差,随沥青混凝土的软化纤维也随之变形,对集料的约束稳定作用明显下降;低温情况下,纤维变脆易断,又会使沥青混凝土变硬、变脆,造成结构不稳定或抗老化性能减弱。

矿物棉纤维

矿物棉纤维是目前高速公路上使用较多的一种合成矿物质纤维,美国及欧洲一些国家曾广泛使用,但因其形态为不规则的棉絮状,有渣球及粉末,不仅直接影响了其加筋效果,而且拌合时不易拌匀,易形成团块,再加上此种纤维对人体有害,是人造的可吸入纤维,易引起身体不适,皮肤发痒等病症,因此这种纤维在推广应用上受到了一定的限制。

玄武岩纤维在沥表面中表现出六个方面的明显作用高温稳定性明显增强

由于纤维可在-269-650℃范围内连续工作,大大地超过沥青工作要求范围,完全适应190℃沥青搅拌施工时的高温要求,同时纤维本身优异的耐高温性能也可大幅改善沥青路面高温抗车辙变形能力。混合料高温变形主要是由于矿料间的相对滑移引起,而纤维对沥青的稳定作用可对这种滑移起到有效的阻碍和约束作用,从而增强了矿质骨科的相对稳定性,减小了剪切变形和竖向变形。

抗变形能力明显增强

通过路面弯沉测试掺加玄武岩纤维的沥青路面较普通沥青混凝土路面的弹性变形恢复能力得到明显提高,加之玄武岩纤维的耐低温性能,从而在很大程度上提高了路面的抗裂能力。

路面的耐久性增强

玄武岩纤维是一种硅酸盐材料,它与沥青有很好的表面亲和力,且纤维表面呈毛绒状,极易吸附沥青,可形成结合力牢固的结构沥青界面层,使包裹在石料表面的沥青油膜厚度增加,从而改善沥青路面的抗氧化性能,大幅度提高沥青路面的抗疲劳性能和抗老化性。

有较好的化学稳定性

玄武岩纤维是一种无机非金属材料,具有高耐腐蚀性和高化学稳定性,与沥青之间不发生任何化学反应,因此各种材料的化学性能不会发生任何变化。

使沥青混合料表现出较好的水稳性

玄武岩纤维由于吸水率低,加入沥青混凝土中,矿料表面有效沥青膜厚度均有所增厚,从而有效阻止了水对沥青及矿料界面的渗透,而且在纤维的表面吸附作用下,沥青中的轻质成份多吸附在纤维表面,而使沥青变稠,从而进一步增加了沥青与矿料间的粘结力。

高强度的加筋抗拉伸作用

沥青混凝土掺加玄武岩纤维后,可大幅度提高沥青混合料的抗拉强度及韧性。短切玄武岩纤维在沥青中相互搭接,形成桥接纤维网络,均匀分布的纤维通过“加筋”作用,使路面上传递的荷载转移,及时地分散到矿质骨科和沥青胶砂中,使得荷载分布扩散更加均匀,从而提高了混合料的整体强度,大大提高了抗车辙能力。

压实注意事项

由于玄武岩纤维的相对密度比矿料的要小,体积较疏松,且介入混合料后也要占用一定的空间,此外玄武岩纤维也有一定的弹性,在相同的击实功能下,玄武岩纤维沥青混合料的密实过程相对要延缓一些。因此在施工过程中必须提高压实功能或增加压实温度。

玄武岩纤维混凝土的特性及应用

Ana lysis on Ulti m a te Bear i n g Capac ity of Rock Founda ti on HOU Da 2wei (Chongqing Survey I nstitute,Chongqing 400020,China ) Abstract:Many high 2risie buildings are based on r ock foundati on in mountainous city,s o how to evaluate the bearing capacity of r ock foundation is the core for r ock foundation engineering . In view of the influence of central major stress and lithology and rock structure characteristics on rock foundati on bearing capacity,this paper equates j ointing r ock with discontinuous mediu m characteristics to continuous medium,and then seeks for s olution with instant fricti on angle and slip 2line field theory . It establishes analysis model for ulti m ate bearing capacity of r ock foundation and verifies feasibility of the model through calculati on .Key words:r ock foundation;ulti m ate analysis;slip 2line field theory;bearing capacity 收稿日期:2009-02-23 作者简介:武 迪(1984-),男,山东泰安人。硕士研究生,主 要从事钢筋混凝土结构方面的研究。E 2mail:wudi610@ https://www.360docs.net/doc/c510168330.html, 。 玄武岩纤维混凝土的特性及应用 武 迪,邵式亮 (空军工程大学工程学院,西安 710038) 摘 要:介绍玄武岩纤维的发展及特点,归纳、总结了玄武岩纤维混凝土(BFRC )的主要特征。 对近年来玄武岩纤维在混凝土结构的抗冲击、加固补强、耐腐蚀性和动态能量耗散等方面的研究进行了阐述,有助于玄武岩纤维混凝土在实际工程中的推广应用。 关键词:玄武岩纤维混凝土;增强增韧;加固补强;动态能量耗散中图分类号:T U5281572 文献标志码:A 文章编号:1003-8825(2010)02-0037-03 0 引言 玄武岩纤维是一种由火山喷发形成的玄武岩矿石经高温熔融、拉丝而成的无机纤维材料,其外观为深褐色,色泽与碳纤维相似。作为国内最近几年刚刚研发出的一种新型纤维材料,玄武岩纤维具有独特的力学性能、良好的稳定性以及较高的性价比,这使其成为一种良好的混凝土增强材料,在建筑领域有着广阔的应用前景。 1 玄武岩纤维111 发展概况 玄武岩纤维于1953~1954年由前苏联莫斯科玻璃和塑料研究院开发。1985年,第一台工业化生产炉于乌克兰纤维实验室(TZI )建成投产,采用200 孔漏板、组合炉拉丝工艺。在2002年前,前苏联诸国每年大约有500t 连续玄武岩纤维产品,主要用于军工行业。现今玄武岩纤维生产池窑已发展到年产 700t 规模,使用400孔漏板拉丝技术 [1] 。俄罗斯与 乌克兰在玄武岩纤维研究、生产及制品的开发上,代表了世界的最高水平,其生产的玄武岩纤维产品性能稳定,且已开发出了上百个品种。美国对玄武岩纤维的研究虽然起步较晚,但其生产池窖现已发展到 1000~1500t 规模,使用800孔漏板拉丝技术。近 几年来,德国、日本等国也相继展开了这方面的研究工作,并取得了一系列新的应用研究成果。目前,我国玄武岩纤维的研究开发、制备和应用尚处于较为初级的阶段,但部分技术已经达到了国际先进水平,且其应用领域也在不断拓展。 112 主要特点 玄武岩纤维与碳纤维、芳纶纤维等其它高科技纤维相比,具有很多独特的优点。它具有很好的耐温性能,可在-269~700℃范围内连续工作;有优良的化 ? 73?武 迪,等;玄武岩纤维混凝土的特性及应用

玄武岩纤维

新型纺织纤维课程论文 题 目:玄武岩纤维的特性与应用 学生姓名:张欣尧 学 院:轻工与纺织学院 班 级:纺织13-1 指导教师:富秀荣 二〇一四 年 十二 月 学校代码: 10128 学 号: 201321803004

摘要:玄武岩纤维是一种新型高性能绿色环保纤维,其强度高、耐高温、抗噪音并且化学稳定性好。本文简要介绍了有关玄武岩纤维的特性,并对其应用做了一些简单阐述。 关键词:玄武岩纤维特性应用

目录 1 前言 2 玄武岩纤维及其特性 (1) 2.1玄武岩纤维及其各成分作用 (1) 2.2玄武岩纤维的特性 (2) 2.2.1玄武岩纤维的断裂强度和增强效应 (2) 2.2.2玄武岩纤维的化学稳定性 (2) 2.2.3玄武岩纤维的介电性能、电绝缘性能和电磁波的透过性 (2) 2.2.4玄武岩纤维的声绝性 (2) 2.2.5玄武岩纤维的力学性能 (2) 2.2.6玄武岩纤维的耐水性 (3) 2.2.7玄武岩纤维的绿色环保性 (3) 3 玄武岩纤维的产品及其应用 (3) 4 结论 (5) 参考文献 (5)

1 前言 玄武岩是岩浆喷发形成的火山岩,主要矿物是斜长石和辉石,呈古铜色。将玄武岩矿石破碎后在1450℃-1500℃下熔融纺丝,可以制得玄武岩纤维。上世纪60年代初,就出现了玄武岩连续纤维,从70年代开始,美国和德国的科学家就对玄武岩连续纤维进行了大量的研究,但未能实现工业化生产。使用组合炉拉丝工艺进行大规模生产要追溯到1985年的乌克兰纤维实验室(TZI),现今前苏联诸国家的玄武岩纤维池窑有的已近发展到年产700吨规模,使用400孔铂金漏板拉丝技术;美国玄武岩纤维池窑经过几十年发展也已达到1000-1500吨规模,使用800孔漏板拉丝技术;我国起步较晚,虽然有几十条玄武岩岩棉的生产线,但没有稳定的拉丝技术,生产的玄武岩制品档次一直不高,但近年来我国有意发展玄武岩纤维,开发连续玄武岩纤维已被列为2002年国家新材料领域的863计划,到目前为止已经投资的就有规模年产10000吨的玄武岩生产基地[1]。

玄武岩纤维在汽车行业上的应用前景分析

玄武岩纤维在汽车行业上的应用前景 核心提示:近几年来,随着石油、钢材等不可再生资源的加速消耗,使得资源开发变得愈加 紧张,按照当今的开采及耗损量,保守估计,石油及钢材 近几年来,随着石油、钢材等不可再生资源的加速消耗,使得资源开发变得愈加紧张, 按照当今的开采及耗损量,保守估计,石油及钢材只能维持30~50年。因此,开发可替代钢材的材料显得尤为重要。在50年代末,就有人提出以石代钢的想法,自70年代,玄武岩纤维的成功研发,使得这一想法得以实现。 玄武岩纤维具有力学性能佳,耐高温性能好,化学性能稳定,生产过程环保等优点。 玄武岩纤维复合材料的性能远远比钢材优异,而其重量却远小于钢材,将其应用于汽车上, 可以大大的减轻汽车的负重,从而降低能源消耗,而其性能又能得以极大的提升。玄武岩纤维制品具有可自然降解性,与环境相容性好的优点,既符合汽车材料向着高性能发展的要求,也符合国家对于汽车材料绿色环保的要求,在汽车行业中有着良好的应用前景[1-4]。 1玄武岩纤维的优异特性 1.1力学性能 玄武岩纤维的密度为 2.5~2.7g/cm3,拉伸强度为3000~3500MPa,弹性模量为100~150GPa,断裂伸长为 3.2%,莫氏硬度为 6.5~7.5°,因此它具有优异的耐磨抗拉增强性能加拿大一家公司研制生产的玄武岩连续纤维其拉伸强度达到4840MPa,接近于高强碳纤维,而其成本却远低于碳纤维 1.2吸音性能 玄武岩纤维具有优异的吸声性能,将其制品在不同音频下的吸音系数进行实验得出, 随着频率的增加,它的吸声系数显著增加[5]。如选用材料直径1~3μm的玄武岩纤维制成的(密度为15kg/m3,厚度为30mm)吸音材料,其吸音性能见表1。

玄武岩纤维

玄武岩纤维 简介 玄武岩纤维(Basalt Fiber)是玄武岩石料在1450℃~1500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。类似于玻璃纤维,其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维之间,纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色,有些似金色。 玄武岩纤维是一种新出现的新型无机环保绿色高性能纤维材料,它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后,通过漏板快速拉制而成的。玄武岩连续纤维不仅稳定性好,而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温等多种优异性能。此外,玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少,对环境污染小,产品废弃后可直接转入生态环境中,无任何危害,因而是一种名副其实的绿色、环保材料。我国已把玄武岩纤维列为我国重点发展的四大纤维之一,在我国基本上实现了工业化生产。玄武岩连续纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤织物以及防护领域等多个方面得到了广泛的应用。 玄武岩纤维表面较光滑,表面能较低,经过表面改性后,其表面增加纳米SiO2粒子,有效地提高纤维表面粗糙度,增加了微生物与载体间的有效接触面积;改性后表面有阳离子的存在,载体表面电位升高,载体表面带正电荷,利用静电吸力促进微生物固定,有利于微生物固定化;改性后表面的活性官能团,增加了载体的表面能,所含有羟基、羰基或羧基等,对微生物在载体表面粘附生长有积极的作用。通过玄武岩纤维载体表面改性,使其具有良好的亲水性和微生物负载性能,使之能够负载更多的生物量,且长时间保持较高的微生物活性,从而实现

更有效通过生物膜法降解水体中污染物。 玄武岩的发展 (1)玄武岩连续纤维作为一种新型绿色环保材料出现在20世纪60年代初。 (2)从70年代起,美国和德国的科学家先后对玄武岩纤维的制备进行了大量的研究。 玄武岩纤维的组成与结构 玄武岩纤维的密度在2.6~3.05g/cm3之间,主要组分如下表所示。 表1 玄武岩纤维主要组分含量 组分SiO2Al2O3CaO FeO MgO Na2O Fe2O3K2O TiO2P2O5含量51.4 14.83 10.26 8.47 5.92 2.42 1.73 1.20 0.84 0.32 玄武岩纤维各组分的作用如下表所示。 表2 玄武岩纤维革组分作用 组分SiO2 、 Al2O3 FeO Fe2O3 TiO2CaO MgO 作用提高纤维的化学 稳定性和熔体的 黏度提高成纤的使用 温度 提高纤维的化学稳定 性、熔体的表面张力和 黏度 属于添加剂范畴, 有利于原料的熔化 和制取细纤维 玄武岩纤维的性能 (1)热稳定性。玄武岩纤维板的热导率低,在25℃下的热导率仅为0.04W/(m?K),可以在650℃高温下使用,而玻璃纤维在同一条件的使用温度不超过400℃。 (2)声绝缘性。随着频率的增加,其吸音系数显著增加。玄武岩纤维隔音和吸音效果好,采用玄武岩纤维制作的隔音材料在航空、船舶等领域有着广阔的前景。 (3)介电性能、电绝缘性能和电磁波的透过性。玄武岩纤维具有良好的介电性能。它的体积电阻率比玻璃纤维要高一个数量级。玄武岩中含有质量分数不到20%的导电氧化物,可用于制造新型耐热介电材料。玄武岩纤维具有比玻璃纤维高的电绝缘性和对电磁波的高透过性。

玄武岩纤维土工格栅技术手册

拓欣 玄武岩土工格栅 ---------Basalt Geogrid 技术手册 郑州登电玄武石纤有限公司

一、公司简介 郑州登电玄武石纤有限公司于2015年5月成立,是以研发、生产、销售高性能玄武岩连续纤维及 后制品为主的高新技术企业,由登封电厂集团有限公司控股60%共同合资兴建,厂址位于登封市三里庄 高新技术工业园区,项目建设拟分三期进行,拟总投资25亿元,形成年产30万吨玄武岩连续纤维及其 制品加工能力,实现年销售收入39亿元,利税9.75亿元。 建设规模分别为:一期工程年产10000吨,二期工程年产50000吨,三期工程年产240000吨。目前 一期工程投资 1.5亿元,预计可实现年销售收入1.3亿元,利税3250万元,经济、社会效益显著。 玄武岩连续纤维属于国家鼓励发展的战略性新兴产业,它是继碳纤维、芳伦、超高分子量聚乙烯纤 维之后的又一种高技术纤维,被誉为“21世纪的绿色环保新材料”。玄武岩连续纤维已被列入国家“863”计划和国家“十二五”发展规划,特别是【新材料产业“十三五”发展规划】、《中国制造2025》已明确 将新材料行业中高性能纤维作为新兴产业重要组成部分,列入国家重点专项规划,成为引领产业转型升 级重要指引。 本项目一期工程1#年产1000吨玄武岩纤维生产线自2015年6月正式开工建设,全部为自主研发,采用国际首创的多层电极深液面全电熔大型池窑法生产工艺技术,单台窑炉产量达到3吨/日以上,是国 内乃于世界同行业先进企业单元窑日产量的8-10倍,名副其实世界第一,具有国际领先水平,已于2016 年1月1日正式点火投运并试产成功,是登封电厂集团有限公司加快实现产业转型升级的重要路径,标 志着中国玄武岩纤维产业发展的新的里程碑,必将为中国玄武岩纤维产业发展注入新的增长动力,也是 登封电厂集团有限公司大力发展新兴产业、培育新的增长点的重要载体。 二、产品介绍 1、玄武岩纤维介绍 玄武岩连续纤维材料被誉为“21世纪的新材料”,以玄武岩矿石为原料,将矿石破碎后加入熔炉中,在1450℃~1500℃熔融后,将均匀的熔融物通过拉丝漏板先拉成粗纤维,然后粗纤维由拉丝机拉制成各 种规格的连续纤维,并根据后续用途采用不同的浸润剂进行浸润处理,加工形成最终产品。 与玻璃纤维、碳纤维、芳纶等其它高性能纤维相比,玄武岩纤维不仅力学性能佳,而且具有很多优 异功能性,如耐高温性能好,可在-260~700℃范围内连续工作;耐酸耐碱,抗紫外线性能强,吸湿性低,有更好的耐环境性能;绝缘性能好,高温过滤性佳,抗辐射等。因此玄武岩纤维是碳纤维的低价替代品,是继碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维之后的第四大高技术纤维。 (1)、优异的力学性能: 玄武岩纤维的抗拉强度为3000~4900Mpa,比大丝束碳纤维、芳纶、PBI纤维、钢纤维、硼纤维、氧化铝纤维都要高,与S玻璃纤维相当。而断裂伸长率则大于碳纤维,成品的耐冲击性能要好于碳纤维。 表1 各种纤维材料的机械性能对比 性能玄武岩纤维聚丙烯纤S玻纤芳纶碳纤维

连续玄武岩纤维的发展及应用前景

连续玄武岩纤维的发展及应用前景 1.2国发展研究现状 我国自20世纪70年代起,就断断续续地开展对CBF的研究,但未获得成功。2001年我国工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。2004年工业大学研究院与航天万欣科技组建了航天拓鑫科技,进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能,开发出玄武岩纤维终端产品。 2002年,我国正式将连续玄武岩纤维列入国家863计划,承担该课题项目的俄金碳材料科技(由黄金屋真空科技与俄罗斯一家军工材料研究院合资组建的)和大型民营企业横店集团等3家股东注资2000万人民币,于2003年12月成立了横店集团俄金玄武岩纤维。经近两年来的技术开发,横店集团俄金玄武岩纤维采用创新的生产技术和“一步法”工艺,取得了以纯天然玄武岩(不添加任何辅料)为原料生产连续玄武岩纤维的研发成果,并成功实现了工业化生产。该公司不仅掌握了电熔炉、火焰炉、气电结合的生产技术,而且生产的多轴向织物树脂基复合材料及玄武岩纤维片材等复合材料等产品得到军工和民用领域有关用户的认可。 目前,发展中的横店集团俄金玄武岩纤维是继俄罗斯等独联体与美国之后的全世界具有一定规模、排名第六位的生产工厂。玄武岩连续纤维的发展规划有专家学者预测: 2010年全国生产玄武岩连续纤维1万t,2020年为7万t~10万t。 2玄武岩纤维(CBF)的性能 2.1新型环保性材料 CBF具有非人工合成的纯天然性,加之生产过程无害,且产品寿命长,是一种低成本﹑高性能﹑洁净程度理想的新型绿色主动环保材料。由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金

属氧化物排出,使CBF制造过程的池炉排放烟尘中无有害物质析出,不向大气排放有害气体,无工业垃圾及有毒物质污染环境。玄武岩纤维在很大程度上可代替玻璃纤维,被广泛用于航天航空、石油化工、汽车、建筑等多领域,因而,CBF被誉为21世纪“火山岩变丝”、“点石成金”的新型环保纤维。 2.2功能性优良的材料 CBF是继碳纤维﹑芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维的第四大高技术纤维支柱,在许多条件下可替代碳纤维﹑芳纶纤维,在某些场合甚至比上述两种纤维性能还好。玄武岩纤维及其制品的异常优越性能具体表现在以下几个方面: (1)显著的耐高温性能和热震稳定性。CBF的使用温度围为-260 ℃~880 ℃,这一温度远远高于芳纶纤维、无碱E玻纤、石棉、岩棉、不锈钢,接近硅纤维、硅酸铝纤维和瓷纤维;热震稳定性好,在500℃温度下保持不变, 在900℃时原始重量仅损失3%[5]。 (2)较低的热传导系数。CBF的热传导系数为0.031 W/m·K~0.038 W/m·K,低于芳纶纤维、硅酸铝纤维、无碱玻纤、岩棉、硅纤维、碳纤维和不锈钢。 (3)高的弹性模量和抗拉强度。CBF的弹性模量为:9100 kg/mm2~11000 kg/mm2,高于无碱玻纤、石棉、芳纶纤维、聚丙稀纤维和硅纤维。CBF 的抗拉强度为3800~4800 MPa,比大丝束碳纤维、芳纶、PBI纤维、钢纤维、硼纤维、氧化铝纤维都要高,与S玻璃纤维相当。 (4)化学稳定性好。CBF的耐酸性和耐碱性均比铝硼硅酸盐纤维好[6~7]。其耐久性﹑耐候性﹑耐紫外线照射﹑耐水性﹑抗氧化等性能均可与天然玄武岩石头相比美。 (5)吸音系数较高。CBF的吸音系数为0.9~0.99,高于无碱玻纤和硅纤维;优良的透波性和一定的吸波性,吸音和隔音性能优异,具有良好的隐身性能, 可制做隐身材料。

连续玄武岩纤维的发展及应用前景

连续玄武岩纤维的发展及应用前景 1.2国内发展研究现状 我国自20世纪70年代起,就断断续续地开展对CBF的研究,但未获得成功。2001年我国哈尔滨工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。2004年哈尔滨工业大学深圳研究院与成都航天万欣科技有限公司组建了成都航天拓鑫科技有限公司,进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能,开发出玄武岩纤维终端产品。 2002年,我国正式将连续玄武岩纤维列入国家863计划,承担该课题项目的深圳俄金碳材料科技有限公司(由深圳黄金屋真空科技有限公司与俄罗斯一家军工材料研究院合资组建的)和大型民营企业横店集团等3家股东注资2000万人民币,于2003年12月成立了横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司。经近两年来的技术开发,横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司采用创新的生产技术和“一步法”工艺,取得了以纯天然玄武岩(不添加任何辅料)为原料生产连续玄武岩纤维的研发成果,并成功实现了工业化生产。该公司不仅掌握了电熔炉、火焰炉、气电结合的生产技术,而且生产的多轴向织物树脂基复合材料及玄武岩纤维片材等复合材料等产品得到军工和民用领域有关用户的认可。 目前,发展中的横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司是继俄罗斯等独联体与美国之后的全世界具有一定规模、排名第六位的生产工厂。玄武岩连续纤维的发展规划有专家学者预测: 2010年全国生产玄武岩连续纤维1万t,2020年为7万t~10万t。 2玄武岩纤维(CBF)的性能 2.1新型环保性材料 CBF具有非人工合成的纯天然性,加之生产过程无害,且产品寿命长,是一种低成本﹑高性能﹑洁净程度理想的新型绿色主动环保材料。由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金

对沥青混合料SMA中添加玄武岩纤维和纤维木质素纤维作用的简单分析

对沥青混合料SMA中 添加玄武岩纤维和木质素纤维作用的简单分析 前言 SMA混合料可以认为由两部分组成:一是由粗细料构成的空间骨架结构;二是由沥青、矿粉、纤维构成的玛蹄脂。玛蹄脂填充骨架的空隙,形成密实结构的沥青混合料。因此,SMA必须使用纤维材料作为沥青稳定剂。 相对SMA来说,普通沥青混合料(AC)对沥青稳定剂无要求,但随着路面的荷载持续增大,改性沥青逐步形成路面的标准配备,相应的沥青稳定剂——纤维也被赋予更多的作用特点。 1、纤维的分类 纤维种类很多,有天然纤维和人造纤维,有无机纤维和有机纤维。SMA应用初期主要使用石棉纤维,出于对人体健康的考虑,石棉纤维在许多国家已经禁止使用。现在许多新型的纤维材料代替了石棉纤维,在各种路面上应用广泛。 1.1木质素纤维 木质素纤维是植物纤维,植物在加工成纸浆和纤维浆液过程中,通过物理、化学处理,形成棉絮状木质素纤维。颗粒状纤维是将木质素纤维与沥青按2:1或4:1质量比拌制而成。木质素纤维原料丰富,价格低廉,在我国使用广泛。其缺点是:易吸水腐烂、耐热耐磨性较差。 典型的国产絮状木质素纤维技术性质如表。 表絮状木质素纤维技术性质

1.2聚酯纤维 在聚合物化学纤维中,聚酯纤维(涤纶)和聚丙烯腈纤维(腈纶)是最通用的纤维品种。 一般而言,聚酯纤维是人工有机合成纤维,按生产厂家介绍:其分子链长、强度高、在溶剂中不溶胀、吸油率高、耐温性强、分散性好、强度高,能有效改善沥青胶体结构,形成三维分散状态,起到加筋作用,并且能使沥青、矿粉等组分在沥青混合料中均匀分散,可有效地防止胶团和泛油。 国内聚酯纤维生产厂家较多,典型的技术性质如表。 表聚酯纤维技术性质 1.3聚丙烯腈纤维 聚丙烯腈纤维和聚酯纤维一样,同属于人工有机合成聚合物纤维。 国内很多文献均指出:它拥有高抗拉强度、良好的吸油性、耐高温、不溶胀、吸附性强、化学性质稳定等特点。在沥青混合料中,不仅能充当稳定添加剂,更能改善胶体的结构,起到加筋的作用。典型的技术参数如表。 表几种聚丙烯腈纤维技术参数表

连续玄武岩纤维的发展和应用前景

连续玄武岩纤维的发展及使用前景 2010年3月15日中国纤检 摘要:介绍了连续玄武岩纤维的国内外发展历程和现状,连续玄武岩纤维性能和使用领域,表明连续玄武岩纤维用于防火隔热材料,过滤材料,增强复合材料,电子技术等具有明显的优势。结合连续玄武岩生产工艺目前存在的问题,给出了几点建议并提出了要尽快制定玄武岩纤维的国家标准,促进连续玄武岩纤维的安全可持续发展。 关键词:连续玄武岩纤维;防火隔热;过滤环保;增强复合;高技术纤维 连续玄武岩纤维(CBF)是以天然的火山喷出岩作为原料,将其破碎后加入熔窑中,在1450℃~1500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。以CBF为增强体可制成各种性能优异的复合材料,可广泛使用于消防、环保、航空航天、军工、车船制造、工程塑料、建筑等军工和民用领域,故CBF被誉为21世纪的新材料[1]。随着国外工艺技术的不断改进以及新市场的不断开拓,玄武岩纤维有望成为第四大高强高模纤维。 1国内外发展研究状况 1.1国外发展研究状况 以玄武岩为主要原料生产的岩棉自从1840年首先在英国威尔斯试制成功到现在已有160多年的历史[2]。1922年在美国专利(OS1438428)出现由法国人Paul提出玄武岩纤维制造技术,但没有实质性生产。

20世纪50年代初期,德国、捷克和波兰等东欧国家以玄武岩为原料,采用离心法生产出了纤维平均直径为25μm~30μm的玄武岩棉。随后60年代初期,美国、前苏联、德国等大力发展垂直立吹法生产工艺,使玄武岩棉产量迅速增长前苏联引进了德国立吹法制造矿物棉的生产专利,在消化、吸收的基础上,成功地将该项技术使用于玄武岩棉的生产,设计生产能力为日产38吨~40吨玄武岩棉。玄武岩纤维的研究工作主要集中在前苏联。玄武岩纤维于1953~1954 年由苏联莫斯科玻璃和塑料研究院开发出[3]。苏联早在20世纪60~70年代就致力于连续玄武岩纤维的研究工作,乌克兰建筑材料工业部设立了专门的别列切绝热隔音材料科研生产联合体,主要任务是研制CBF及其制品制备工艺的生产线。联合体的科研实验室于 1972 年开始研制制备CBF,曾经研制出 20 多种CBF制品的生产工艺[4]。1973年,前苏联新闻机构报道了有关玄武岩纤维材料在其国内广泛使用的情况。1985年在前苏联的乌克兰率先实现工业化生产,产品全部用于前苏联国防军工和航天﹑航空领域。 1991年前苏联解体后,此项目开始公开,并用于民用项目。目前连续玄武岩主要研发及生产基地在俄罗斯及乌克兰两个国家。苏联的解体,客观上影响了CBF的推广使用,但是,由于玄武岩纤维具有有别于碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维的一系列优异性能,而且性价比好,引起了美国、欧盟等国防军工领域的高度重视。 1.2国内发展研究现状 我国自20世纪70年代起,就断断续续地开展对CBF的研究,但未获得成功。2001年我国哈尔滨工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。2004年哈尔滨工业大学深圳研究院和成都航天万欣科技有限公司组建了成都航天拓鑫科技有限公司,进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能,开发出玄武岩纤维终端产品。

湖南省高速公路玄武岩纤维SMA-13施工规范

湖南省郴宁高速公路湖南省郴宁高速公路 玄武岩纤维SMA SMA--13施工技术指南施工技术指南 湖南省郴宁高速湖南省郴宁高速公路建设公路建设公路建设开发有限公司开发有限公司 湖南省郴宁高速公路湖南省郴宁高速公路总监办总监办总监办公室公室 湖南省交通科学研究院 2012年8月22日

目 录录 1 玄武岩纤维的技术要求 ................................................1 2玄武岩纤维的存储和运输玄武岩纤维的存储和运输................................................................................................2 3 玄武岩纤维的现场检测 ................................................2 4 玄武岩纤维SMA-13集料集料技术技术技术要求要求 .................................2 5 玄武岩纤维SMA-13配比设配比设计计 .......................................2 6 玄武岩纤维SMA-13的拌和 ..........................................2 7 玄武岩纤维SMA-13的运输 ..........................................3 8 玄武岩纤维SMA-13的摊铺 ..........................................4 9 玄武岩纤维SMA-13的压实 ..........................................6 10 质量要求质量要求....................................................................................................................................7 11 开放交通及其它开放交通及其它 (8)

玄武岩连续纤维的基本特性

第26卷第5期2005年10月纺 织 学 报Journal of T extile Research V ol.26,N o.5Oct.,2005 ?综合述评? 玄武岩连续纤维的基本特性 崔毅华 (嘉兴学院,浙江嘉兴 314001) 摘 要 对玄武岩连续纤维的化学成分及物理化学性能进行了研究分析,为开发新一代产业用纺织品提供依据。关键词 玄武岩连续纤维;增强纤维;化学成分;性能 中图分类号:TS 102151 文献标识码:A 文章编号:025329721(2005)0520120202 Primary properties of basalt continuous filament C UI Y i 2hua (Jiaxing Univer sity ,Jiaxing ,Zhejiang 314001,China ) Abstract The com position ,physical and chemical properties of basalt continuous filament are investigated ,providing a reference basis for developing a new generation of industrial textiles. K ey w ords basalt continuous filament ;rein forced fiber ;chemical com position ;property 作者简介:崔毅华(1946-),男,副教授,硕士。主要研究领域为产业用纺织品的研究与开发。 玄武岩连续纤维是以纯天然玄武岩矿石为原料,将矿石破碎后放进池窑中,经1450~1500℃的高温熔融后,通过喷丝板拉伸成连续纤维 [1] 。由于 玄武岩熔化过程中没有硼和其它碱金属氧化物排出,使玄武岩连续纤维的制造过程对环境无害,无工业垃圾,不向大气排放有害气体,玄武岩连续纤维是21世纪又一种新型的环保型纤维。 玄武岩连续纤维是用于复合材料的一种新型优质增强材料。用玄武岩连续纤维增强的复合材料其强度、化学稳定性、电绝缘性能均优于玻璃纤维增强材料,可在很大程度上替代玻璃纤维、碳纤维,广泛用于航空航天、石油化工、建筑、汽车等领域。本文对玄武岩连续纤维的化学成分和基本特性进行研究分析,为开发新一代产业用纺织品提供参考依据。 1 玄武岩连续纤维的化学成分 玄武岩连续纤维是用单一的玄武岩矿石为原料制造出来的。玄武岩是由岩浆形成的基本矿石。而玻璃纤维则由叶蜡石、石英砂、石灰石、硼钙石、硼镁石、莹石等原料制成。玄武岩连续纤维的制造省去了多种原料配料过程,同时玄武岩在池窑熔化过程 中没有硼和其它碱金属氧化物析出,在池炉排放的烟尘中无有害物质。SiO 2是玄武岩连续纤维最主要的成分,占45%~60% [2] ,被称为网络形成物,它保 持了纤维的化学稳定性和机械强度;Al 2O 3的含量也较高,占12%~19%[2] ,提高了纤维的化学稳定性、 热稳定性和机械强度,为提高复合材料的力学性能 打下良好的基础;CaO 的含量为6%~12%[2] ,对提高纤维耐水的腐蚀、硬度和机械强度都是有利的; Fe 2O 3和FeO 的含量在5%~15%[2] ,含铁量高,使纤维呈古铜色;另外,玄武岩纤维中还含有Na 2O ,K 2O ,MgO 和T iO 2等成分,对提高纤维的防水性和耐 腐蚀性有重要作用。 2 玄武岩连续纤维的物化性能 211 外观特性 玄武岩连续纤维外表呈光滑的圆柱状,其截面呈完整的圆形。这是由于纤维成形过程中,熔融玄武岩被牵伸和冷却成固态的纤维前,在表面张力作用下收缩成表面积最小的圆形所致。玄武岩连续纤维由于表面光滑,所以纤维之间抱合力非常小,并影响到与树脂的复合效果。但是光滑的表面,对气体和液体通过的阻力小,因此制作过滤材料比较理想。 由于玄武岩连续纤维光滑的外表而影响了与树脂的复合效果,因此对玄武岩连续纤维的表面修饰十分必要,纤维的表面处理可采用等离子法、机械处理、阴极氧化法、电晕放电法、辐射处理、活化热处理等方法。经处理后的玄武岩连续纤维表面粗糙度增

玄武岩纤维的发展与应用

连续玄武岩纤维的发展与应用 1、摘要(双文) 2、定义 3、组成3 33 26 9 、基本物理、力学、化学性质57 (图) 4、构件力学性能 5、生产工艺原料天然玄武岩可成纤的条件8 35 26(方法流程设备8) 6、国内外生产现状7(生产厂家1、进展和存在的问题) 7、应用方面及现状各行业(土工、军工。。。) 8、发展前景19 9 9、参考文献总结(外文???)

前言 2我国现很多房屋、桥梁、隧道等建筑物,由于材料老化、荷载增加、结构部分损坏、使用功能改变、设计与施工缺陷以及地震、战争等原因,均会导致原有结构的承载力满足不了要求,为此,需进行加固和修复。23目前面临着大规模的补强加固、改建和扩建工程,其中建筑材料的选择尤为重要。新型复合建筑材料发展很快,主要有钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、碳纤维混凝土等。玄武岩纤维是近几年在中国发展起来的新型材料,由于其较其他纤维材料性能优异、性价比好,尤其具有良好的抗拉强度和韧性,在防护工程补强加固、抗爆方面具有广阔的应用前景。 10众所周知,地壳由火成岩、沉积岩和变质岩组成。玄武岩属于火成岩的一种,是一种以SiO2和Al2O3为主的矿物岩石。23连续玄武岩纤维(Continuous Basalt Fiber,简称CBF)是前苏联经过了30多年的研究开发的高科技纤维。3在整个生产和应用过程中无环境污染,属于绿色生态材料[1,2]。23 CBF是以天然的火山喷出岩(玄武岩矿石)作为原料,将其破碎后加入熔窑中,在1 450℃~1 500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。10目前CBF 的研究重点在CBF的制备和应用上。与碳纤维、芳纶、超高相对分子质量聚乙烯纤维等其它高科技纤维相比,CBF具有许多独特的优点,如突出的力学性能、耐高温、可在-269~650℃范围内连续工作,耐酸碱,吸湿性低,此外还有绝缘性好、绝热隔音性能优异、良好的透波性能等优点。以CBF为增强体可制成各种性能优异的复合材料,可广泛应用于航空航天、建筑、化工、医学、电子、农业等军工和民用领域,23尤其是最近几年,中国也有了CBF的批量生产,因此迫切需要开展玄武岩纤维及其增强复合材料的应用研究。 23 康婷白应生玄武岩纤维的特性及其在防护工程领域的应用山西建筑第34卷第11期 2 0 0 8年4月185 186 10 齐风杰,李锦文,李传校,魏化震,高永忠连续玄武岩纤维研究综述高科技纤维与应用第31 卷第2期2006年4月42-46 3 吕海荣,杨彩云,韩大伟复合材料用玄武岩增强纤维的性能研究材料工程/ 2009年增刊89-91 1 2 [1]谢尔盖,李中郢.玄武岩纤维材料的应用前景[J] .纤维复合材料, 2003,17(3):17-20. [2]崔毅华.玄武岩连续纤维的基本特性[J] .纺织学报,2005,26(5): 57-60. 3 1玄武岩纤维的组成与结构 1.1玄武岩纤维的组成 玄武岩纤维的成分几乎囊括了地壳中的所有元素,Si,Mg,Fe,Ca,Al,Na,K等主要元素成分,约占99%以上。在PHLIPS XL30 EDS电子探针能谱仪上进行玄武岩纤维元素含量的测定,发现其主要成分如下下(原子分数/%):Si=26.36,Ca=18.93,Al=7.89, Mg=6.90,O=31.81,K=1.18,Na=1.63,Ti=1·26,Fe=4.04。玄武岩的化学组成如表1所示[5] https://www.360docs.net/doc/c510168330.html,

玄武岩纤维沥青混合料施工指导书

玄武岩纤维沥青混合料 施工技术指南 石家庄市京昆高速公路石太北线筹建处河北省道路结构与材料工程技术中心 2011年6月14日

玄武岩纤维沥青混合料 1玄武岩纤维的技术指标 1.1矿物纤维采用玄武岩制造,禁止使用易影响环境及造成人体伤害的石棉纤维。 1.2 纤维添加应配备专用的纤维添加设备。设备应提前标定,画出标定曲线,根据沥青混凝土拌和楼不同产量设定投放时间,保证投放数量、投放时机精确。 1.3矿物纤维的掺加比例以沥青混合料总量的质量百分率计算,矿物纤维掺量为0.25%,纤维掺加量的允许误差宜不超过±5%。 1.4针对西柏坡高速的气候和交通环境,玄武岩纤维的有关技术指标应满足表1要求。 矿物纤维质量技术要求表1 2玄武岩纤维的存储和运输 纤维应存放在室内或有棚盖的地方,松散纤维在运输及使用过程中应避免受潮、结团。

3玄武岩纤维的现场检测 玄武岩纤维进场每批进行一次检测,检测批不超过300t。 4玄武岩纤维沥青混合料技术标准 4.1粗集料技术要求 粗集料质量技术要求表2 4.2细集料 1)细集料采用机制砂,不允许使用砸石场的石屑及天然砂。 2)机制砂必须采用专用的制砂机生产,并采用优质的碱性石料生产。机制砂应该清洁、干净,不得含有泥土杂质。其级配应符合表3中0~3mm规格的要求。 3)沥青混合料用集料,应将0~3mm和3~5mm集料组合使用。 机制砂级配范围要求表3 4)细集料的质量要求应该满足表4的质量要求。

细集料质量要求表4 4.3填料 1)填料必须采用石灰岩石料磨细的矿粉。 2)填料应干燥、洁净、无结块,其质量应符合表5要求。 矿粉的质量要求表5 3)沥青混合料中应使用精加工矿粉,不允许使用回收矿粉。5混合料设计 5.1矿料级配 本项目上面层采用SBS改性沥青混合料,13型级配。 矿物纤维13型级配范围表6

连续玄武岩纤维产业的发展现状及思考

“点石成金”当梦想遭遇现实 ——连续玄武岩纤维产业的发展现状及思考 浙江石金玄武岩纤维有限公司胡显奇 “点石成金曾是一种神话,一种比喻,如今这种梦想已经成真,人们用普通的石头——玄武岩拉丝并制作出各种高级产品就是最典型的事例。”这是长期从事地质与环境研究的中国科学院院士刘嘉麒在《绿色高新材料——玄武岩纤维具有广阔前景》一文中所作的阐述。然而,当“点石成金”神奇而美好的梦想遭遇现实时,却并不浪漫和乐观,发展的道路崎岖坎坷,先驱者要披荆斩棘,更要经受凤 凰涅槃的洗礼。 连续玄武岩纤维(Continuous Basalt Fiber,以下简称CBF)是以火成岩中的玄武岩为唯一原料,在1450℃~1500℃条件下进行熔融拉丝而成的纯天然连续纤维。其突出的综合性能使之有望发展成为国防安全和国民经济发展领域不可或缺的重要基础材料之一。但确切地说,与其它高技术纤维一样,目前CBF在中国乃至在全球的发展状况还不足以成为“产业”。不过,作为一种代表未来绿色材料发展方向的纯天然高技术纤维,尤其是作为新资源产业,玄武岩纤维终将破茧而出。在此,笔者结合自己从事CBF研究、开发、生产和营销8年多来的实践和思考谈一些也许并不成熟的看法,供关注CBF产业发展的政府部门、专家学者、投资者和企业界人士参考。 现状——激流涌动

回眸玄武岩纤维在前苏联于1985年获得初级生产技术后的这一段发展历程,不难发现其发展历程呈现出了“U”字型轨迹。1991年的苏联解体对CBF产业造成了极大的影响,在随后的十几年时间里,发展陷于停滞。近5年,随着世界经济的高速发展和环境友好概念的深入人心,CBF再次走向前台。目前全世界只有乌克兰、俄罗斯、格鲁吉亚、中国、韩国、奥地利、比利时和德国等少数国家拥有CBF工业生产技术,全世界生产厂家不超过20家。主要集中于乌克兰、俄罗斯和中国,形成了“三足鼎立”的格局(见表1)。 表1:世界CBF生产商情况统计 从熔融拉丝使用的能源来分类,其炉型大致可以分为3种:一是以天然气或液化气为能源的火焰炉,以俄罗斯Kamenny Vek公司和我国的成都拓鑫公司为代表;二是全电熔炉,以我国的浙江石金公司为代表;三是气电结合炉 我国从2005年有小规模生产开始,6年间进入到连续玄武岩纤维领域的企业达到了6家以上,他们分别是:横店集团控股的“浙江石金玄武岩纤维有限公司”(由横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司与浙江得邦高技术纤维有限公司合并而成)、中国航天科技集团控股的“四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司”、辽宁营口百盛纤维制品有限公司、牡丹江电力公司控股的“牡丹江金石玄武岩纤维有限公司”、辽宁阜新煤矿控股的“辽宁金石科技集团有限公司”、辽宁营口市宏源

连续玄武岩纤维的发展及应用前景定稿版

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连续玄武岩纤维的发展及应用前景 1.2国内发展研究现状 我国自20世纪70年代起,就断断续续地开展对CBF的研究,但未获得成功。2001 年我国哈尔滨工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。2004 年哈尔滨工业大学深圳研究院与成都航天万欣科技有限公司组建了成都航天拓鑫科技有限公司,进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能,开发出玄武岩纤维终端产品。 2002年,我国正式将连续玄武岩纤维列入国家863计划,承担该课题项目的深圳俄金碳材料科技有限公司(由深圳黄金屋真空科技有限公司与俄罗斯一家军工材料研究院合资组建的)和大型民营企业横店集团等3家股东注资2000万人民币,于2003年12月成立了横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司。经近两年来的技术开发,横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司采用创新的生产技术和“一步法”工艺,取得了以纯天然玄武岩(不添加任何辅料)为原料生产连续玄武岩纤维的研发成果,并成功实现了工业化生产。该公司不仅掌握了电熔炉、火焰炉、气电结合的生产技术,而且生产的多轴向织物树脂基复合材料及玄武岩纤维片材等复合材料等产品得到军工和民用领域有关用户的认可。 目前,发展中的横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司是继俄罗斯等独联体与美国之后的全世界具有一定规模、排名第六位的生产工厂。玄武岩连续纤维的发展规划有专家学者预测: 2010年全国生产玄武岩连续纤维1万t,2020年为7万t~10万t。 2玄武岩纤维(CBF)的性能 2.1新型环保性材料

玄武岩纤维在沥青混凝土路面中的应用分析

48 总398期 2016年第20期(7月 中) 道路工程 收稿日期:2016-04-15 作者简介:柳朝印(1974—) ,男,高级工程师,从事高速公路路桥工程项目养护工作。 玄武岩纤维在沥青混凝土路面中的 应用分析 柳朝印 (河北路桥高速公路养护有限公司,河北 石家庄 050000) 摘要:对沥青、集料等原材料性能进行分析,详细介绍了北美孚玄武岩纤维产品特点,沥青玛蹄脂碎石混凝土中BMF?玄武岩矿物纤维的作用以及玄武岩纤维添加拌和的相关工艺,并对沥青胶浆性能做出深入研究,望能为日后相关工作提供借鉴。关键词:SMA ;玄武岩纤维;沥青玛蹄脂碎石混凝土中图分类号:U416.21 文献标识码:B 0 引言 在我国首次使用SMA 路面是在上世纪的90年代,北京机场高速公路铺筑了SMA 路面,至此,先后在我国其他省、市的高速公路以及一些桥面铺装中采用了SMA 路面结构,取得了良好的效果,到现在,SMA 路面结构已经成为全世界沥青路面建设中的重要组成部分。 1 原材料性能 1.1 沥青 SMA 沥青混合料对沥青黏度要求较高,较高的沥青黏度使其与集料保持良好的黏附性,这样才能确保沥青玛蹄脂胶浆有较强的高温稳定性和足够的低温柔韧性,以上所述工程项目采用的是江苏宝利的SBS 改性沥青材料,实践证明,用改性沥青作为胶结材料铺筑的路面,在高温环境下不会软化,在低温环境下不会开裂,而且这种路面抗磨能力强,还可以迟滞路面的老化速度。 我国所用的SMA 沥青性能必须符合相关规范的规定,而对于SMA 混合料中是否采用改性沥青作为黏结材料,专业人员大家看法不一,但据调查研究发现:在有特殊要求的路段或在路面特殊环境下,SMA 混合料采用改性沥青作为胶结材料的效果会更好,例如高速公路路面、荷载承受大的一般公路路面、环境温度过高或环境温度过低的公路路面。1.2 集料 SMA 混合料对粗集料的要求比较苛刻,一般常用轧制的碎石,究其原因是因为SMA 混合料对骨料的质量要求较高,这就要求所用岩石粗骨料要具有较高的强度和刚度,例如经常采用玄武岩、花岗岩等符合要求的石料,而最好不使用质地较软的石灰石作骨料。同时SMA 混合料对4.75mm 的细集料的通过率非常敏感,具体技术要求见表2;SMA 沥青混合料的细集料要求强度高、表面纹理清晰且不超过1%黏土含量,最好采用机制砂(人工砂),不宜使用磨阻力较小,表面又过圆的天然砂;沥青与矿粉混合形成 沥青玛蹄脂,这一点,在SMA 沥青混合料中非常重要的,对矿粉的状态要求是干燥松散,不含有泥土、杂质和成团的其它纤维物质。 2 玄武岩纤维介绍 2.1 北美孚玄武岩纤维产品特点 北美孚新材料科技有限公司生产的BMF ?玄武岩矿物纤维,与其它纤维相比具有以下性能优势。 ⑴比表面积大:纤维极细,平均直径5μm ,呈三维状随机交叉分布。在沥青混合料中起吸附、稳定、增黏和加筋作用。 ⑵表面浸润性好:与沥青能很好地黏合。可确保对沥青的加筋加强作用,也可作为沥青的载体增大沥青用量,防止沥青流失。 ⑶纤维分散性好:较其他国内外同类产品和品牌的分散性好很多。能确保在不延长施工干拌时间、不改变生产节拍的前提下充分将纤维分散,使纤维在沥青混合料中均匀分布,以保证最终的施工质量。 ⑷力学性能好:玄武岩矿物纤维的抗拉强度是钢纤维的3倍,是聚合物纤维或植物纤维的3~10倍,弹性模量是聚合物纤维或植物纤维的3倍以上。玄武岩矿物纤维的掺入可增强沥青混合料高温稳定性和低温抗裂性,同时还可以提高沥青混合料的弹性极限,延缓老化速度。 ⑸工作温度范围大:玄武岩矿物纤维熔点为1500℃,纤维性能不受沥青混合料高温拌和的任何影响。非常适应各种高低温工作环境下铺筑的路面。 ⑹化学稳定性好:在沥青混合料拌和时,玄武岩矿物纤维不与沥青发生化学反应,沥青路面出现的酸或碱的工作环境对其无任何影响。 ⑺水稳定性好:玄武岩矿物纤维既不吸水又不怕潮,易于运输储存。 ⑻有利于沥青混合料的再生利用及环境保护:抗老化、不变质、沥青混合料可再生利用。

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