复合纤维微表处的研究与应用
纤维微表处技术性能研究
纤维微表处技术性能研究前言自2000年我国首次使用微表处技术以来，短短十几年时间，在全国20多个省份的高速公路养护中得到了广泛应用。
然而，近年来随着微表处铺筑工程的增多和研究的不断深入发现，微表处并没有达到预期的效果，铺筑微表处的路面也出现了以下问题:抗裂性较差，不能满足重交通量的要求，导致微表处路面使用寿命缩短;用于填补较厚的车辙时，不能有效地抵抗车辙变形等，从而大大限制了该技术在我国预防性养护中的推广和应用。
一般提高微表处混合料性能指标有3种途径:①改善沥青结合料粘结特性来提高混合料的粘结力，如采用SBS改性沥青;②通过提升集料品质或改善骨料级配来提升微表处混合料的路用性能，如对集料的压碎值、磨光值、棱角性以及混合料级配提出要求;③通过在微表处混合料中加入纤维等加筋材料来改善混合料的整体强度。
本文主要研究了聚丙烯纤维对微表处混合料技术性能的影响。
主要原材料性能改性乳化沥青微表处主要用于新建或改建路面的磨耗层、罩面和抗滑表层等。
由于其使用条件的特殊性，要求改性乳化沥青应具有良好的粘结性、感温性与弹性等，以提高与集料的粘结力、改善路用性能。
微表处必须选用阳离子型聚合物改性乳化沥青，其性能应满足相应规范中关于乳化沥青的技术要求。
集料微表处混合料中集料占主要部分，其质量高达90%以上，因此集料质量的好坏直接影响着微表处路用性能。
微表处常用做高等级公路的路面表层，直接与车辆荷载相接处，要求具有良好的抗滑、耐磨耗性能、耐久性，这就要求集料选择时其质量必须满足相应规范中各项指标，选用强度高、硬度大、棱角多、耐磨耗性好的集料。
本文粗集料采用玄武岩，细集料选用石灰岩。
经检测各项技术指标均满足规范要求。
纤维沥青混合料掺加纤维后，其力学性能可以明显得到改善。
由于聚丙烯纤维耐温比较低、价格低廉、应用广泛，故本章微表处所用纤维均采用KWS—A3聚丙烯纤维。
纤维对微表处混合料性能施工性能的影响研究拌合试验拌合试验主要用于确定微表处混合料的可拌合时间和成浆状态，从而为最佳油石比的选择提供依据。
分析纤维复合材料在土木建筑工程中的应用
謂年上^料分析纤维复合材料在土木建筑工程中的应用唐鹿(烟台开发区高级中学，山东烟台264000)[摘要]随着社会经济与科技突飞猛进的发展，在土木建设工程施工的过程当中新型建筑材料不断涌 现，纤维复合材料本身具有其优势和特点，对于提高土木建筑工程的质量具有重要意义，本文围绕纤维复合 材料在土木建筑工程中的应用展开分析和论述，首先介绍纤维复合材料存在的优势和特点，然后分析在土木 建筑工程中充分应用纤维复合材料的方法Q[关键词]土木建筑工程；纤维复合材料;特征特点；应用 文章编号:2095 -4085(2019)02 -0008 -02建筑行业作为我国重要行业之一，影响着经济的 发展和社会的进步，并且与人们的生活息息相关，因此必须要不断完善提高土木工程建筑质量，才能够为 人们提供良好的住宅以及生活空间[1]。
纤维复合材料 作为新型建筑材料具有其存在的特点，对于降低土木 建筑工程的投入成本，提高建筑质量具有重要意义，因此在土木建筑工程中应充分的运用纤维复合材料，推动我国建筑行业的进一步快速稳定发展。
1纤维复合材料的特征点分析纤维复合材料作为新型的建筑材料，具有以下几 个特点。
第一，适应性更强，纤维复合材料主要由基本的 材料以及增强的材料所组成，因此具备了单一材料所 不具备的性能，这就使得纤维复合材料具有较强的可 设计性[2]。
在施工中可以结合施工的需要以及结构的 需要，对纤维复合材料进行重新优化设计，打破了传 统的单一材料所带来的局限性，更好的满足了土木建 筑工程中对于建筑材料的要求，使得土木建筑工程的 性能设计更加完善。
第二，具有较强的抗腐蚀性。
传统建筑材料抗腐 蚀性性能相对较低，但纤维复合材料受自然因素的影 响就很小。
其抗腐蚀性能既能进一步延长我国土木建 筑工程的使用寿命，降低使用过程中造成损害所需投 入的经济费用，也降低了土木建筑工程的投入成本，维护了施工企业的经济利益。
尤其是沿海地区，增强 建筑物的抗腐蚀性至关重要，通过采用新型纤维复合 材料，能够起到这一作用。
新型纤维增强复合材料的研究与应用
新型纤维增强复合材料的研究与应用随着科技的不断进步，新型材料的研究和应用也日益受到关注。
在众多新材料中，纤维增强复合材料因其独特的性能和广泛的应用领域而备受瞩目。
本文将探讨新型纤维增强复合材料的研究进展以及其在不同领域的应用。
首先，我们来了解一下什么是纤维增强复合材料。
纤维增强复合材料是由纤维和基体组成的复合材料。
纤维通常由高强度的材料制成，如碳纤维、玻璃纤维和聚合物纤维等。
而基体则是固化剂和填充剂的混合物，可以是树脂、金属或陶瓷等。
这种复合材料的独特之处在于纤维的高强度和基体的韧性相结合，使其具有优异的力学性能和耐久性。
在纤维增强复合材料的研究中，碳纤维是一个热门的研究方向。
碳纤维具有轻质、高强度、高刚度和耐腐蚀等特点，因此在航空航天、汽车制造和体育器材等领域有广泛的应用。
然而，碳纤维的生产成本较高，且在高温和湿度环境下容易发生氧化和脆化。
因此，研究人员致力于改进碳纤维的制备工艺和增强效果，以提高其性能和降低成本。
除了碳纤维，玻璃纤维也是常用的纤维增强材料。
玻璃纤维具有良好的绝缘性能、耐腐蚀性和低成本等优点，广泛应用于建筑、电子和船舶制造等领域。
然而，玻璃纤维的强度和刚度相对较低，且容易破碎。
因此，研究人员正在探索如何改善玻璃纤维的性能，并寻找更好的替代材料。
在纤维增强复合材料的应用领域中，航空航天是一个重要的领域。
由于纤维增强复合材料具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点，使其成为制造飞机和航天器的理想材料。
纤维增强复合材料的应用可以减轻飞机的重量，提高燃油效率，同时增加飞机的结构强度和抗冲击性能。
此外，纤维增强复合材料还可以用于制造航天器的外壳和热屏障材料，以保护航天器免受高温和高速空气流动的影响。
除了航空航天领域，纤维增强复合材料还在汽车制造、建筑和体育器材等领域得到广泛应用。
在汽车制造中，纤维增强复合材料可以减轻汽车的重量，提高燃油效率，并增加车辆的安全性能。
在建筑领域，纤维增强复合材料可以用于制造高强度和耐久性的结构材料，如桥梁、楼梯和墙板等。
微表处及其适用条件与范围-精品文档资料
微表处及其适用条件与范围随着我国公路建设的快速发展, 已建成通车的高速公路大量进入养护维修期。
微表处以其修复道路车辙及其他多种路面病害优良的使用性能和显著的社会经济效益, 已逐渐成为我国高等级公路预防性养护的主要技术。
其自2000 年该技术进入我国以来已经在许多省份的高速公路养护工程中得到了应用, 表现出了良好的使用效果。
1微表处概述1.1 微表处概念我国微表处和稀浆封层技术指南中将微表处定义为: 微表处(Micro-surfacing) 是采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上, 并很快开放交通的具有高抗滑和耐久性的薄层。
1.2微表处名称的由来稀浆封层技术大约于1930年德国发明,二十世纪60 年代在欧洲得到推广而发展起来。
70 年代改性乳化沥青使传统的石油沥青在性能上有了很大的提高, 稀浆封层技术由于采用改性乳化沥青做粘结料,使封层的厚度和性能得到很大的提升, 加之对封层混合料的原材料质量,配比提出更严格的要求, 对封层机也作了较大的改进。
于是, 在国外报导中出现了“ Micro - Surfacing ” 英文词组。
一些外国企业来中国推销和交流时,Micro-Sur-fac-ing 被译成“微表处”，从原材料构成，拌和施工工艺及铺层结构特点来看, 它不属表处技术而是属于稀浆封层技术范畴, 将其译为“改性乳化沥青稀浆封层” （简称改性稀浆封层）应该更为妥当。
1.3微表处与普通稀浆封层的异同1）微表处是由稀浆封层技术发展而来, 他们之间密切相关有着许多共同之处。
改性稀浆封层属于稀浆封层的范畴, 只不过微表处的前身是普通稀浆封层, 是稀浆封层的高级阶段, 是乳化沥青稀浆罩面的最高级形式。
2）普通稀浆封层采用乳化沥青, 而微表处采用聚合物改性乳化沥青, 采用百分之百的人工破碎集料, 新的添加剂, 配比更精细, 搅拌采用双轴搅拌器, 混合更加充分, 得到的封层效果更好。
复合材料纤维铺放技术及其应用
综 述复合材料纤维铺放技术及其应用李勇 肖军(南京航空航天大学材料科学与技术学院,210016)摘 要 本文介绍了复合材料纤维铺放技术的特征和优点,综述其发展历史和世界先进国家在航空航天及其他领域的应用情况,并对我国开展纤维铺放技术研究进行了展望。
关键词 复合材料,纤维铺放技术The T echnology and Application of Fiber PlacementLi Y ong X iao Jun(Institute of Material Science and T echnology,NUAA,Nanjing210016,China) ABSTRACT The characteristics and the advantages of fiber placement are briefly introduced in this paper.The history of fiber placement and its application on aeronautics and astronautics and other areas in developed countries are discussed,and finally this paper forecasts its future research in our country.KEY WORDS composites,fiber placement1 引 言“低成本、高性能”是目前复合材料技术的主要发展方向,“买得起”的适用材料倍受重视,如美国第四代战斗机F—22、JSF采用的复合材料仍以传统材料体系为主;尤其是在已有主要材料体系基础上开发先进的低成本制造技术是当今全球复合材料界的共识。
近年来各种低成本制造技术应运而生,如缝编-RT M技术、RFI技术、低成本模具技术、低温低压固化技术、光固化技术、电子束固化技术、新型缠绕技术、纤维铺放技术等得到迅速发展和应用。
大豆蛋白复合纤维的定性分析方法研究
大豆蛋白复合纤维的定性分析方法研究首先，可以使用红外光谱法对大豆蛋白复合纤维进行分析。
通过红外
光谱技术，可以观察样品的吸收特性，从而确定其化学成分。
大豆蛋白的
红外吸收峰主要包括氨基酸残基和羧基振动。
通过对样品红外光谱的比对，可以确定其中大豆蛋白的含量。
其次，可以采用扫描电子显微镜方法对大豆蛋白复合纤维进行形貌分析。
扫描电子显微镜可以提供样品的高分辨率表面形貌图像。
通过观察样
品的形貌特征，如纤维的形状、粗细、分布等，可以判断大豆蛋白纤维在
复合纤维中的分布情况和形态特征。
此外，还可以采用X射线衍射分析对大豆蛋白复合纤维进行晶体结构
分析。
X射线衍射技术可以通过分析样品的衍射图案，推断样品中的晶体
结构和晶胞参数。
大豆蛋白具有天然的螺旋结构，通过X射线衍射可以确
定蛋白质的二级结构是否改变，并得到其他晶体学参数，如晶胞常数等。
最后，可以采用热重分析法对大豆蛋白复合纤维进行热稳定性分析。
热重分析技术可以测定样品在升温过程中的质量变化情况。
通过观察样品
的热重曲线，可以判断大豆蛋白纤维的热稳定性，如热分解温度、热分解
速率等。
综上所述，大豆蛋白复合纤维的定性分析方法主要包括红外光谱法、
扫描电子显微镜法、X射线衍射法和热重分析法。
通过这些方法的综合应用，可以对大豆蛋白复合纤维的化学成分、形貌特征、晶体结构和热稳定
性进行准确的定性分析，为其功能和应用提供有力的支持。
UHMWPP复合纤维的制备与表征的开题报告
冻胶纺UHMWPE/UHMWPP复合纤维的制备与表征的开题报告1.研究背景超高分子量聚乙烯（UHMWPE）及其复合材料是一种具有优异力学性能，耐磨性，化学稳定性和生物相容性的重要高分子材料。
UHMWPE 复合纤维广泛应用于军事、民用、医疗等领域。
传统的制备方法包括纺丝、湿法纺丝和高分子混合物拉伸等。
然而，传统的制备方法存在一定的局限性。
纺丝方法需要使用有机溶剂，湿法纺丝受制于溶液浓度和纺丝孔大小，高分子混合物拉伸方法受到复合材料性能的影响。
随着冻胶纺技术的发展，可以制备出具有优异性能的UHMWPE纤维。
2.研究目的针对传统制备方法的局限性，本研究使用冻胶纺技术制备UHMWPE/UHMWPP复合纤维。
目的在于研究冻胶纺技术对复合纤维的制备过程和力学性能的影响，并探讨UHMWPE/UHMWPP复合纤维的微观结构和物理性质。
3.研究内容和方法（1）制备冻胶纺UHMWPE/UHMWPP复合纤维本研究将采用高浓度UHMWPE/UHMWPP混合物作为原料，通过冻胶纺技术制备UHMWPE/UHMWPP复合纤维。
在冻胶纺制备过程中，通过改变纺丝温度、旋转速度、冻模温度等参数，寻求最佳纺丝条件，制备出具有优异力学性能的复合纤维。
（2）表征制备的复合纤维本研究将使用红外光谱、热重分析、X射线衍射等技术对制备的UHMWPE/UHMWPP复合纤维进行表征。
利用扫描电镜观察复合纤维的微观结构，测定其物理性质如密度、抗拉强度、断裂伸长率、抗磨性等。
4.预期结果本研究预计通过冻胶纺技术制备出具有优异力学性能的UHMWPE/UHMWPP复合纤维。
经过表征分析，确定其组成、微观结构和物理性质，并探讨冻胶纺制备技术改善的关键因素，为UHMWPE/UHMWPP复合纤维的制备提供新思路和探索方向。
纤维微表处应用技术研究
拌 沥青 混合 料需 要加 热至较 高温 度 ，它 的整个过
维普资讯
第 ３期
郭 峰 伟 等 ・ 维 微 表 处 应 用 技 术 研 究 纤
表 ２ 聚 丙 烯 纤 维 的 性 能 指 标
可 以看 出 ，添 加纤 维 对混合 料 的成 型及 初期 强度 影 响不大 ，说 明纤 维 微表处 同样可 以满 足快 开放
ｇ ｇ Ｓ ｍｉ ｎ
纤维类型
比重 ／ ｇ ｃ 。 （． ｍ ）
束 状 单 丝
Ｏ ９ ～ ０ ９ ． １ ． ３
抗 拉 强 度 ／ＭＰபைடு நூலகம் ａ
＞ ５ ０ ０
＞ ９ ． ４ ４
耐酸碱性 （ 强力保持率） ，
ｃ ）集料
碎 石 、 屑 、 粉均 采 用河 南省 鹤壁 玄武 岩 ， 石 矿 填 料采 用 ４ ５ 普通 硅酸 盐 水泥 ，集 料级 配见 表 ２号
摘要
通 过 系列 室 内试 验 和／ ｒ实践 对 纤 维 微 表 处 技 术 进 行 了探 讨 ，对 比分 析 了纤 维 微 ｇｃ ＿
表 处和 普通 微 表 处 的 水稳 定性 、抗 磨 耗 性 、抗 车 辙 、马歇 尔稳 定度 性 能 ，证 明 纤 维 微 表 处 具 有
良好 的抗 滑性 能 、 久 性 、 疲 劳性 能及 抗 流 变性 能 及 良好 的 经 济 、 会 效 益 和推 广 应 用 价 值 ， 耐 抗 社
并 且 施 工 快 捷 、 简单 。
关键词
微表处
纤 维 微 表 处 纤 维
断 级配 纤维 微表处 （ ｐＧｒｄ ｄＦ ｂｏ ｓ — Ｇａ ａ ｅ ｉｒｕ Ｍｉ ｃｏＳ ｒ ｃｎ ） 术源 于法 国 ， ９ ６ Ｅ ｒ ｖ ｒ —ｕ ｆ ｉｇ 技 ａ １８ 年 ｕｏ ｉ ａ公 司首次 使用该 技 术 。该 技术 是 由聚合物 改性 乳化 沥青 、洁 净的 压碎 集料 （ 间断 级配 ） 、矿 物填 料 、 纤 维 、水和 必要 的添 加剂 组成 ，优 点是提 高路 面 的摩 阻力 、耐久 性 和抗疲 劳性 ，同时 ，其抗变 形 能力 也优于微 表 处 。 与微 表处 技术 的不 同之处 ， 它 就 是级 配的变 化 以及添 加纤 维 。微表 处技 术作 为 高速 公路 经济 有效 的养 护方 法 ，在我 国 已经得到 越来 越 多的关 注和 应用 。而 纤维微 表处 技 术作 为 路面 养护 的一 种新 方法 ，值得 关注 。
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复合纤维微表处的研究与应用
管建青
【摘要】本文阐述复合纤维微表处的技术特点与工作机理,分析探讨在实践应用中的起到的效果.着重介绍复合纤维起到的实际效果;复合纤维微表处在早期预防性养
护中的重要性、经济性以及局限性.
【期刊名称】《青海交通科技》
【年(卷),期】2018(000)003
【总页数】2页(P106-107)
【关键词】复合纤维微表处;预防性养护
【作者】管建青
【作者单位】青海省海西公路总段德令哈817099
【正文语种】中文
1 引言
随着国家经济快速发展公路通行里程也迅速增加,高等级公路、一级公路等公路使
用寿命已是摆在公路养护行业眼前的重大难题，因此在不断地引进国内外高等级养护技术的同时也要创新出适合青海公路发展要求的新型养护类型，因此如何把早期预防性养护的重要性发挥到最大限度并延长公路的使用年限已成为其中的重要课题。
2 新型技术研究
在以往的稀浆封层和微表处作业中，沥青混合料在外力作用下抗开裂性及抗疲劳程
度不强和集料处理不当飞散严重等现象层出不穷。
如果在沥青砼原有基础上向混凝土加入钢筋，出现的效果是否会出现不一样的效果，在原有沥青混合料中加入两种或两种以上纤维材料的不断试验后，得出复合纤维微表处混合集料，在室内试验条件下的效果得到验证。
3 技术特点
复合纤维微表处就是用专用的设备，在普通微表处中剪切加入两种及多种纤维，相当于在微表处混合料中“加筋”，从而显著提高微表处的路用性，尤其提高抗变形能力和提高抗裂性能。
4 工作机理
经研究复合纤维微表处中的纤维可以吸附部分沥青，从而增大沥青用量，提高沥青饱和度，并且使粘附在集料上的结构沥青膜变厚，降低水对沥青胶浆的侵蚀作用，增强了沥青胶浆抵抗自然环境的破坏力，而且纤维能够包裹缠绕集料，以沥青为粘结材料，起到“加筋”效果，更能改善微表处混合料的整体结构，形成立体网状结构。
5 实践应用
随着交通运输辆的增加道路承受荷载严重超限，预防性养护已经成为新型公路养护的必然趋势，这是在诸多养护实际中总结的经验，早防御早处理能够提高公路的实际经济效益。
海西公路总段大胆尝试新材料、新技术的应用，逐步在病害轻微的路段和桥涵实施预防性养护，确保有效延长公路使用寿命，降低公路养护成本。
按照海西的特殊环境，在乌兰和大柴旦地区的路况，选用了复合纤维微表处。
2016年复合纤维微表处在G315线K727+000-K728+300段实施，经过一个冻融期的观察，效果较好。
所以海西总段2017年计划在乌兰地区和大柴旦地区嗷崂山隧道两端实施复合纤维微表处进行研究。
5.1 实地效果
复合纤维微表处在G315线K264+300至K265+300、K268+000至K269+000、K352+000至K354+625和G3011柳格高速(下行线)K527至K528、K530至
K531进行了实地应用。
G315线研究段地处海西东部车流量大，G315线交通量
大在施工过程中为能保证超负荷载带来的裂缝及反射裂缝，加大复合纤维用量和比例并选用优质的玄武岩集料，以抵抗高荷载带来的病理现象发生，经过长时间实地观察无块裂无反射裂缝出现路面抗滑性能得到明显提高且事故率降低。
G3011线
研究段地处海西西部海拔高且气候现象突出环境条件苛刻，针对于当地环境条件限制的情况，在原有沥青的基础上添加钢纤维，增加微表层与原有面层的联结能力，使微表层与沥青路面充分粘结融合，增加微表层的牢固度，从而使微表层的耐久性显著增加。
两处施工地点都选用了以玄武岩纤维为主和玻璃纤维为辅的复合纤维材料，综合了玄武岩纤维韧性以及具备极高抗温性的玻璃纤维的耐磨性和抗氧化性及廉价性。
两地实施效果图
5.2 研究分析
经过长时间的观察测量跟踪记录数据初步研究成果数据显示，复合纤维微表处同普通微表处相比的主要性能得到明显提高：
(1)抗车辙性能提高60%以上；
(2)抗剪切性提高35%；
(3)粘结性和抗水性提高30%
(4)集料抗飞散性提高30%
(5)抗低温开裂性提高20%
(6)抗疲劳能力提高25%
以上六项主要指标可延长正常路面使用寿命2年至3年而正常造价大约为挖补处
治路面病害费用的20%～30%，经济性和社会效益十分显著，相比普通微表处改善了高温稳定性，低温抗裂性，提高了抗松散性，耐久性得到明显提高。
6 限制因素
对于在长期不断试验实践中我们看到复合纤维微表处所体现的整体效果各方面参数值得肯定，但其中也存在的一些问题：
(1)复合纤维微表处整体效果体现周期长，短时间内无法体现整体性能，无法直观快速的体现效果。
(2)设备成本昂贵重点部件依赖进口，例如纤维环切刀片目前国内无法复制，成本较高。
(3)纤维种类繁多，如何选用高性能低成本的纤维是摆在眼前的重要问题。
(4)各项材料配比要求严格、操作精细，专业人员培养出现断接性。
7 结语
复合纤维微表处技术可明显改变成型后期的使用性能，可较好提高沥青混合料各项指标参数，提高路面抗疲劳程度，增加公路使用寿命，降低养护成本，该技术具有较高的推广前景和社会效益。
参考文献
【相关文献】
[1] 臧俊杰.橡胶粉与纤维复合改性微表处混合料路用性能研究[J].交通世界,2015(03):104-105.
[2] 奚达源. 高速公路路面微表处应用研究[D].华南理工大学,2012.。