玄武岩纤维复合材料

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玄武岩纤维核心路用产品(上)

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玄武岩纤维核心路用产品(上)

发布日期:2018-07-26 作者: 点击:

转自公众号公路科技成果转化

沥青混凝土用短切纱

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几何参数


金褐色或深褐色、表面光滑平直、无污染

Ø短切公称长度:5~15mm

Ø单根纤维直径:9~25μm

产品简介

沥青混凝土用玄武岩纤维短切纱是在玄武岩纤维的基础上通过特殊的表面处理和短切,形成与沥青结合性好的短切纤维。

玄武岩纤维在沥青混凝土配料过程中,可以很好地均匀分散,不会出现纤维聚团、不易分散的问题;同时,玄武岩纤维与沥青有很好的表面亲和力,是一种很理想的吸油纤维,可使沥青利用率提高,并增加沥青油膜厚度,改善沥青混合料的抗氧化性能。

玄武岩纤维的强度和弹性模量很高,从复合材料科学加筋加强原理看,它是一种非常优异的加强纤维,可大幅提高沥青混合料的抗拉强度和韧性,从而大幅度提高沥青路面的低温抗裂性及疲劳耐久性,同时也有助于改善高温抗车辙变形能力。

应用领域:

可替代木质素纤维、聚酯纤维等沥青混凝土添加剂,适用于AC、SMA、SUP、PA等多种类型的沥青混凝土路面。

产品优势:

①提高沥青的使用效率,减少泛油;

②动稳定度增加,可有效防止高温车辙;

③提高抗开裂、断裂及抗老化龟裂能力;

④提高数倍耐疲劳循环周次,显著延长路面实际使用寿命;

⑤提高路面抗水损害能力,透水性能好。

性能指标

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路用性能试验

疲劳性能试验


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沥青混合料的疲劳寿命随着应变水平的提高而降低,掺加玄武岩纤维后,可以大幅度提高沥青混合料的疲劳寿命。

低温抗裂性试验

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玄武岩纤维能较好的改善沥青混合料的低温抗裂性能,并且在SBS改性沥青中使用玄武岩纤维后的低温抗裂性提高幅度相对于基质沥青混合料更大。

高温稳定性试验

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玄武岩纤维能够有效提高沥青混合料的高温抗车辙性能,尤其在改性沥青中增强效果更为显著。

水稳定性试验


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掺入玄武岩纤维后,在SUP级配中,沥青混合料的水稳定性均呈现上升趋势;在AC-13级配中,均出现了下降的趋势;在SMA级配中,沥青混合料的水稳定性是有所提高的,但提高幅度不是很大。

表面上两个比值没有明显的改善,但是从绝对数值来看,无论是稳定度还是劈裂强度都不同程度的提高。

试验数据说明掺入玄武岩纤维的沥青混凝土路面有着优异的路用性能:

  • 抗疲劳开裂能力提高2~6倍;

  • 低温抗开裂能力提高15%~30%;

  • 抗车辙能力提高25%~40%;

  • 路面抗水损害能力大幅提高。

水泥混凝土/砂浆用短切纱

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产品简介

水泥混凝土用玄武岩纤维短切纱是由相应的连续玄武岩纤维基材原料短切而成的,长度小于50mm,能均匀分散在水泥混凝土或砂浆中的无机矿物纤维。

短切玄武岩纤维可替代水泥砂浆中掺混的纤维素、玻璃纤维或水泥混凝土中掺混的聚丙烯、聚丙烯腈纤维、钢纤维,能有效地增强水泥砂浆/混凝土抗冲击能力、耐磨性能、抗裂抗渗能力以及施工和易性。

短切玄武岩纤维是典型的硅酸盐纤维,用它与水泥混凝土和砂浆混合时很容易分散,掺拌玄武岩纤维的混凝土体积稳定、和易性好、耐久性好,具有优越的加筋增韧、防渗开裂性和抗冲击的作用。

水泥混凝土中添加短切玄武岩纤维的成本明显低于钢纤维、碳纤维等。

应用领域:

适用于路面工程、桥面铺装、机场跑道等工程的水泥混凝土中。

产品优势:

①大大提高混凝土力学性能,提高耐磨性;

②减少原生裂缝、减少渗水、断板、路面脱皮等常见病害,抗渗等级可达S12级;

③抗冻性能优越,可以达到F300的抗冻融循环要求;

④提高耐久性,延长路面寿命周期70%以上,特别是在季冻区高车载负荷的路面使用,有效降低后期养护费用;从全寿命周期角度考虑可以显著降低成本;

⑤施工工艺性好,保水性强,非常便于现场施工。

性能指标

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路用性能试验

C40抗压强度

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对于玄武岩纤维水泥混凝土来说,当短切玄武岩纤维的掺量为2.5Kg/m³玄武岩纤维水泥混凝土的抗压强度提升最大。

5.0Mpa抗弯拉强度




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对于玄武岩纤维水泥混凝土来说,当短切玄武岩纤维的掺量为3.0Kg/m³玄武岩纤维水泥混凝土的抗弯拉强度提升最大。

C50抗冻融


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对于玄武岩纤维水泥混凝土来说,当短切玄武岩纤维的掺量为3.0Kg/m³玄武岩纤维水泥混凝土的抗冻融强度提升最大。

试验数据说明掺入玄武岩纤维的水泥混凝土路面有着优异的路用性能:

  • 抗压强度可提高10%- 20%;

  • 剪切强度可提高20%-50%;

  • 抗折强度可提高25%- 50%;

  • 抗渗能力达到S12的抗渗等级;

  • 抗冻性能可以满足300次快速冻融循环的要求;

  • 冲击韧性提高2倍左右,疲劳循环次数增加1~3倍。




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