玄武岩纤维复合材料

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请介绍几个主要的实体工程应用和试验路段建设情况,是否有长期的观测数据?根据这些数据可以得出怎样的结论?

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请介绍几个主要的实体工程应用和试验路段建设情况,是否有长期的观测数据?根据这些数据可以得出怎样的结论?

发布日期:2018-10-23 作者:公路科技成果转化 点击:

导读



我国玄武岩纤维经过十多年的研发和进步,目前的生产工艺及装备已位于世界前列。第六期为您介绍玄武岩纤维核心路用产品在公路工程项目实践中的几个典型应用。


请介绍几个主要的实体工程应用和试验路段建设情况,是否有长期的观测数据?根据这些数据可以得出怎样的结论?


短切玄武岩纤维增强

沥青混凝土路面


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。

01

杭金衢高速公路罩面养护

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实施桩号:k143+512~k144+141,连续上坡路段,纵坡达3%

病害分析:路面病害表现为单一的车辙病害,通过钻芯取样分析上面层沥青混合料配合比设计不合理,沥青含量偏高,车辙处石屑及矿粉过多

实施方案:SBS改性沥青AC-13C罩面中掺入一定量玄武岩纤维

检测数据:

(1)沥青砼动稳定度提高了21%

(2)压实度达99%

(3)平均渗水系数163ml/min

(4)摆式仪检测平均抗滑值72BPN

(5)铺沙法检测路面构造深度0.69mm

结论评价:掺加玄武岩纤维的沥青砼极大的提高了路面高温稳定性,有良好的耐久性,减少二次车辙现象,提高路面寿命,降低养护费用

02

京港澳高速公路G4大修工程

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时间:2013年

路段:k1641+500~k1841+763

实施方案:“白加黑”路面,首次使用短切玄武岩纤维用于中面层来抗反射裂缝

结论评价:道路通行能力、行车安全性、舒适性、养护便利性有质的提升

03

齐齐哈尔至大庆高速公路

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时间:2009年

路段:K762-K772单幅使用玄武岩纤维AC-16

检测时间:2018年4月

检测结果:未掺加玄武岩纤维的路段均进行了翻修重建,玄武岩纤维路段仍在使用中

04

长春外环玄武岩纤维BFSMA试验段

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修建时间:2017年9月

检测时间:2018年4月

检测结果:平整度、构造深度、裂缝数量等指标均明显优于同期实施的木质素纤维SMA路段

05

林辉南-白山高速公路

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时间:2018年5月

实施方案:BFSMA沥青路面

路段长度:30km

检测结果:各项指标均满足规范要求,抗滑性明显优于木质素纤维SMA路段

06

京沪高速专项治理工程

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病害分析:网裂和修补

实施方案:自2013年,使用玄武岩纤维沥青混合料对京沪高速路面工程进行专项整治。四年内累计铺设88.2km

实施路段1:2013年,对沪京方向K958+336~089段以及K961段京沪往启扬方向下行匝道进行专项治理,合计1.563km

实施路段2:2014年,在京沪高速徐宿段、淮安段、扬州段和启扬段进行路面罩面工程,共使用44段,合计单车道11.3km

实施路段3:2015年,京沪高速在路面专项治理工程中铺筑玄武岩纤维改性沥青混合料路面,共使用312段,合计单车道45.3km

实施路段4:2016年,江苏京沪高速在路面专项治理工程使用玄武岩纤维改性沥青混合料,共使用200多个段,合计单车道25.0km


短切玄武岩纤维增强

水泥混凝土路面

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。

01

双嫩高速公路收费站

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检测日期:2018年4月

检测结果:

(1)普通水泥混凝土及钢筋的一幅出现网状、龟状裂缝较多、面层磨耗多

(2)玄武岩纤维水泥混凝土及玄武岩纤维复合筋的一幅裂缝以单一横缝为主,裂缝宽度两幅相差不大、混凝土板面层磨耗较小

02

桥面铺装混凝土

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检测结果:

吉林省嫩丹高速公路桥梁、长春绕城高速桥梁整体运营效果平稳,沥青罩面整体平顺少有裂缝,桥下也无明显渗漏水状况发生。

03

永祥隧道修复加固工程

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检测数据:

(1)玄武岩纤维能明显改善喷射混凝土的回弹和钢纤维的损失率,回弹率由34.6%降低到28.3%,钢纤维损失率由12.22%降低到7.08%

(2)初期支护比普通混凝土用量减少20%,安全系数提高54%

结果评价:

(1)提高混凝土的密实性和喷射速度

(2)有效减少洞周位移

(3)减薄初期支护的厚度,减少圬工量,简化工序,降低工程造价,提高结构耐久性,延长使用寿命

04

磐石农村公路

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实施方案:

2016年10月,磐石农村公路,全长4.2公里,使用C30水泥混凝土

玄武岩纤维复合筋

玄武岩纤维复合筋是采用高强度的玄武岩纤维及乙烯基树脂(环氧树脂)在线拉挤、缠绕、表面涂覆和复合成型、连续生产的新型建筑材料。

01

嫩丹高速公路桥面工程

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结论评价:

(1)解决桥面铺装大量搭接的困难,缩短工期60%,节约劳务成本

(2)相比同期施工的普通混凝土桥面裂缝减少30%,减少维护成本

(3)重量轻,运输方便,易操作,施工简单,节约劳务成本

02

张石高速公路

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项目日期:2008年5月

实施路段:桥南北两侧总长652.9米

实施方案:

(1)无需搭接,无焊接点连续配筋施工

(2)横筋和支架全部采用16mm钢筋,纵筋为10mm和8mm玄武岩纤维螺纹筋

(3)10mm筋材274m/卷,8mm筋材342m/卷

结论评价:

(1)若全部采用16mm的钢筋为纵筋,需要量565吨,造价将会提高28%

(2)除运输量增大以外,焊接工作量很大,施工时间长,其他费用增加

(3)有效减少混凝土路面板的收缩裂缝,延长使用寿命,节省造价

03

天水地震台

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实施方案:复合筋取代铜筋

结论评价:

(1)2007年获得国家地震局鉴定和验收

(2)投入使用后运转正常

(3)电绝缘性好,非磁性,有吸波和透波等性能,保护敏感电子通讯设备正常运行

玄武岩纤维土工格栅

玄武岩纤维土工格栅是用高强的玄武岩纤维通过先进的编制工艺制成的网格状基材,表面经涂覆处理制成的半刚性产品。

01

阿拉尔市二号工业园区主干路

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试验长度:2129m

路段气候:气候干旱,温度差异大,土壤高盐碱

结果评价:具有高抗拉强度、能很好的抵御生物侵蚀和气候变化,提高抗疲劳开裂、耐高温车辙、抗低温缩裂、延缓反射裂缝

02

仪征市经济开发区闽泰大道

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实施时间:2014年3月

实施方案:旧路改建并在两侧拓宽,新旧路搭接处及原旧路基层处铺设玄武岩纤维土工格栅

实施效果:

(1)高抗拉强度,防止沥青路面产生裂纹

(2)良好的与沥青混合料的相容性

(3)无长期蠕变、热稳定性好

(4)耐沥青混合料190℃以上的高温

03

G75兰海高速贵遵段

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实施时间:2012年

路段选择:

(1)冻雨凝冰、长下坡、弯道、易发生交通事故处

(2)附近有比较方便的电源使用

(3)原采用人工撒盐及融雪剂,成本及危险性高

实施方案:去除路面旧沥青层,在AC-20面层上加铺发热纤维格栅(玄武岩纤维与碳纤维混编土工格栅),最后摊铺AC-13(4cm)

实施效果:

(1)路面融雪化冰效果明显

(2)发热格栅产品性能稳定,可靠耐久,可长期使用

(3)智能断供电和控温,不会使沥青路面变形和剥离

(4)冰雪天气使用时1.5公里每天耗能费用7900元

03

齐齐哈尔至大庆高速公路

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时间:2009年

路段:K762-K772单幅使用玄武岩纤维AC-16

检测时间:2018年4月

检测结果:未掺加玄武岩纤维的路段均进行了翻修重建,玄武岩纤维路段仍在使用中

本文网址:http://www.qijiemutou.com/news/453.html

关键词:实体工程应用和试验路段建设情况,长期的观测数据,结论

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