Mit der rasanten Entwicklung des Straßenbaus hat die Technologie der Asphaltbetonkonstruktionen in jüngster Zeit rasche Fortschritte gemacht und eine große Anzahl ausgereifter und hervorragender technischer Errungenschaften erzielt.
Derzeit wird Asphaltbeton häufig im Straßenbau eingesetzt, was seine wichtige Stellung bei Bauprojekten unterstreicht. Doch trotz der erzielten Erfolge sollten wir uns auch darüber im Klaren sein, dass die Verformungs- und Beschädigungsprobleme von Asphaltbetondecken immer gravierender werden.
Starke Schlaglöcher und Verformungen der Fahrbahnoberfläche können erhebliche Auswirkungen auf die Fahrsicherheit haben.Gehackter Basaltfaserstrangist ein neuartiges Fasermaterial, das aufgrund seiner einzigartigen mechanischen Eigenschaften, seiner guten Stabilität und seines hohen Kosten-Leistungs-Verhältnisses ein hervorragendes Betonbewehrungsmaterial ist.
Leistung vongehackter Basaltfaserstrang
Basaltfaser-Schnittstränge sind anorganische Mineralfasern mit einer Länge von weniger als 50 mm, die aus dem entsprechenden Basaltfasersubstrat geschnitten werden und gleichmäßig im Beton verteilt werden können.
Gehackter Basaltfaserstrangverfügen über hervorragende Eigenschaften wie eine hohe axiale Zugfestigkeit und einen hohen Modul mit einer Zugfestigkeit von 2250–2550 MPa und einem Elastizitätsmodul von mehr als 78 GPa; Kurz geschnittener Basalt verfügt über eine hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit, sodass er kontinuierlich im Bereich von -269 bis 650 Grad Celsius arbeiten kann. Es verfügt über eine hohe Korrosionsbeständigkeit und chemische Stabilität in korrosiven Medien (Säuren, Laugen, Salzlösungen) und kann eine höhere Beständigkeit gegen alkalische Korrosion in gesättigten alkalischen Lösungen sowie Zement und anderen alkalischen Medien aufrechterhalten. Die Beibehaltungsrate der Einzeldraht-Bruchfestigkeit beträgt mehr als 75 %; Basaltfaser-Schnittstränge können auch mit anorganischen Klebstoffen kompatibel sein, mit einer Feuchtigkeitsaufnahmerate von weniger als 1 % und einem Absorptionsvermögen, das sich im Laufe der Zeit nicht ändert, was ihre Materialstabilität, lange Lebensdauer und Umweltverträglichkeit während der Verwendung beweist; Darüber hinaus weisen gehackte Basaltfasern eine gute Isolationsleistung, Hochtemperaturfiltration, Strahlungsbeständigkeit und eine gute Wellendurchlässigkeit auf. Tabelle 1 zeigt die technischen Leistungsindikatoren von Basaltfaser-Schnittsträngen.
Anwendungsanalyse von gehackten Basaltfasern in Asphaltbetondecken
Gehackter BasaltfaserstrangAsphaltbeton wird hauptsächlich durch Zugabe von Basaltfaser-Schnittsträngen in einem geeigneten Verhältnis zu Asphaltbetonmaterialien für Straßenoberflächen und deren Mischen unter strengen Mischungsverhältnissen, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Mischzeit und anderen Bedingungen hergestellt.
Bekanntlich können bei der Bewehrung von Asphaltbeton neben Basaltfasern auch Fasermaterialien wie Polyesterfasern, Holzfasern und Mineralwollefasern als Bewehrungsmaterialien eingesetzt werden. Die Verwendung dieser Fasern über viele Jahre zeigt jedoch, dass es bei ihrer Verwendung als Verstärkungsmaterial in Asphaltbeton einige Probleme gibt, wie z. B. eine schwache Alterungsschutzwirkung, eine schwache Verstärkungswirkung und schädlich für die menschliche Gesundheit.
Das Aufkommen von Basaltfaser-Schnittsträngen hat eine Lücke sowohl bei den Materialien als auch bei den Methoden geschlossen, die Probleme bestehender Asphaltbetondecken effektiv gelöst und eine große Rolle bei deren Förderung gespielt. Seine Rolle bei Asphaltbetondecken zeigt sich in folgenden Aspekten:
(1) Basaltfaser-Schnittstränge können aufgrund ihrer geringen Wasseraufnahme Asphaltbeton zugesetzt werden, um die Dicke der Asphaltdecke zu erhöhen, wodurch diese weniger anfällig für Risse und Instabilität des Straßenbetts aufgrund von Wasseraufnahme und -ausdehnung wird.
(2) Basaltfaser-Schnittstränge können nicht nur wie Stahlfasern ihren hohen Modul und ihre Zugfestigkeit nutzen, um eine weitere Ausbreitung von Rissen nach ihrem Auftreten zu verhindern, sondern auch Situationen zu vermeiden, in denen Stahlfasern beim Mischen zum Verklumpen neigen. Dies ist nicht förderlich für das Pumpen und der Bauprozess ist komplex.
(3) Die gehackte Basaltfaser ist eine typische Salpetersäurefaser, die eine gute Verträglichkeit aufweist. Aufgrund seiner flauschigen Oberfläche kann es Asphalt aufnehmen, sodass die Basaltfasern gleichmäßig im Beton verteilt werden und eine feste Grenzschicht bilden, um die Alterungsbeständigkeit und Haltbarkeit von Asphaltbetondecken zu verbessern.
(4) Basaltfaser-Schnittstränge weisen eine ausgezeichnete Temperatur- und Dehnungsbeständigkeit auf. Sein Arbeitstemperaturbereich liegt zwischen minus 270 und 651 Grad Celsius und es kann in Umgebungen mit hohen Temperaturen stabil bleiben. Es kann auch das Verrutschen mineralischer Elemente im Beton verhindern, seine Stabilität erhöhen und die Hochtemperaturbeständigkeit gegenüber Spurrinnenbelastung von Asphaltbetondecken wirksam verbessern.
Darüber hinaus weisen gehackte Basaltfasern auch eine ausgezeichnete Kältebeständigkeit auf, insbesondere zur Verbesserung der Kältespaltbeständigkeit von Asphaltbetondecken.
Durch die Zugabe von gehackten Basaltfasern zu Asphaltbeton können die Schlagfestigkeit, die Spurrillenbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften von Asphaltbetondecken verbessert werden. Insbesondere spielen Basaltfaser-Schnittstränge eine entscheidende Rolle in Asphaltbetonbelägen, z. B. in Bezug auf Rissfestigkeit, Versickerungsschutz, Haltbarkeit, Schlagfestigkeit, Zugfestigkeit und Ästhetik.
Baumethoden und Vorsichtsmaßnahmen fürgehackter BasaltfaserstrangAsphaltbeton
(1) Bautemperatur
Die Bautemperatur von gehacktem Basaltfaser-Asphaltbeton sollte nicht zu niedrig sein, da gehackte Basaltfaser-Stränge die Viskosität des Asphalts erhöhen. Daher sollte die Bautemperatur von kurz geschnittenem Basaltasphaltbeton höher sein als die von gewöhnlichem Asphaltbeton, da es sonst leicht zu ungleichmäßiger Vermischung kommt.
(2) Bauqualitätskontrolle
Bei der Bauqualitätskontrolle von gehacktem Basaltfaser-Asphaltbeton sollte auf die Qualitätskontrolle des Inspektions-, Mess- und Mischprozesses jedes Komponentenmaterials im gehackten Basaltfaser-Asphaltbeton geachtet werden.
Bei der tatsächlichen Konstruktion sollten entsprechend den technischen Anforderungen unterschiedliche Mengen an Kurzschnittbasalt innerhalb eines angemessenen Bereichs ausgewählt werden. Da Basaltfaser-Schnittstränge selbst nicht mit anderen Betonbestandteilen und Zusatzmitteln reagieren, verändert der Fasergehalt das Mischungsverhältnis des Originalbetons nicht.
Während der Bauzeit sollte die Qualität verschiedener Materialien in Basaltfaser-Schnittstrangbeton auf der Grundlage des Baumischungsanteils und der einmaligen Mischmenge berechnet und bestimmt werden. He Junyong, Tian Chengyu und andere untersuchten das optimale Mischungsverhältnis von basaltfaserverstärktem Beton durch experimentelle orthogonale Designmethoden. Als Hauptfaktoren für das Experiment wurden fünf Faktoren ausgewählt, darunter Fasergehalt, Wasser-Zement-Verhältnis, Flugaschegehalt, Sandverhältnis und Wasserverbrauch pro Einheit.
Tabelle 2 zeigt die durch Versuche ermittelten optimalen Mischungsverhältnisse von Basaltfaserbeton.
Experimente haben gezeigt, dass je höher der Gehalt an Basaltfaser-Schnittsträngen ist, desto besser ist die Rissbeständigkeitswirkung von Beton, bei 1,2 kg/m³. In einem bestimmten Bereich steigt die Druckfestigkeit von Beton mit der Erhöhung des Basaltfasergehalts geschnittener Strang, dann in geschwungener Form ab- und zugenommen.
(3) Fütterungsreihenfolge und -methode
Beim Mischvorgang vongehackter BasaltfaserstrangBei Asphaltbeton sollte die Zufuhrreihenfolge der Basaltfaser-Schnittstränge berücksichtigt werden. Bei der Verwendung gehackte Basaltfaserstränge zusammen mit Zuschlagstoffen wie Sand und Stein hinzufügen. Am besten Sand und Stein gleichzeitig hinzufügen. Geben Sie gehackte Basaltfasern in den Sand, fügen Sie dann Asphalt und Nassmischung hinzu und rühren Sie um.
Die Faserzugabemethode kann in manuelle Zugabe und automatische Zugabe unterteilt werden. Unter künstlicher Zugabe versteht man die manuelle Zugabe von gehackten Basaltfasersträngen, die gewogen wurden, nachdem heiße Zuschlagstoffe in den Mischtank gegeben wurden. Seine Nachteile sind jedoch der hohe Arbeitsaufwand, die geringe Gleichmäßigkeit des Mischens und die Notwendigkeit, die Mischzeit entsprechend der tatsächlichen Situation zu verlängern, um sicherzustellen, dass die Fasern gleichmäßiger im Asphaltbeton verteilt werden.
Unter automatischer Beschickung versteht man die Verwendung eines Basaltfaser-Beschickers, der automatisch die Menge des zuzugebenden Materials misst und es zusammen mit dem heißen Aggregat des Mischers in den Mischtopf gibt. Der Faserzuführer bietet Vorteile wie automatische Dosierung, Vorzerkleinerung und Luftfördermechanismus und verfügt über praktische, schnelle und genaue Faserzugabefunktionen. In praktischen Anwendungen sollten geeignete Methoden basierend auf der tatsächlichen Bausituation ausgewählt werden.
(4) Vorsichtsmaßnahmen beim Pflastern
Zunächst sollte auf die Sauberkeit des Pflasterbelags geachtet werden; Dann heizen Sie die Bügelplatte des Fertigers auf 120 Grad Celsius vor und achten dabei auf die Einbaugeschwindigkeit, die Sie auf etwa 3 bis 4 Meter pro Minute einstellen sollten; Der Lockerungskoeffizient sollte auf der Grundlage der tatsächlichen Probeverlegung des Projekts bestimmt werden; Die Einbautemperatur sollte bei 160 Grad Celsius gehalten werden.
(5) Formen und Aushärten
Beton gemischt mitgehackter BasaltfaserstrangBeim Formen sollten keine besonderen Anforderungen gestellt werden, mit Ausnahme der Gewährleistung einer vollständigen Verdichtung des Asphaltbetons. Es sollte unter Hochtemperaturbedingungen so weit wie möglich verdichtet werden.
Anwendungsbeispiele vongehackter Basaltfaserstrangin Asphaltbetondecken
Die Haining Interchange Connection Line des Jiashao Expressway (mit einer Fahrbahnstruktur aus 20 cm zementstabilisiertem Schotter und +6 cm (AC-20C) Asphaltbeton und +4 cm (AC-16C) Asphaltbeton) und die 08 Provincial Road wurden von genehmigt das städtische Wissenschafts- und Technologiebüro Haining. Um wissenschaftliche und wirksame Methoden zu erforschen, um die Widerstandsfähigkeit der Straße gegen Spurrinnen zu verbessern, die Sicherheit und Glätte der Autobahn zu gewährleisten und sich um die Behandlung von Spurrinnenkrankheiten auf einfache und bequeme Weise mit kurzer Bauzeit und geringen Wartungskosten zu bemühen, werden Aushärtungstests durchgeführt wurden unter Verwendung von modifiziertem Asphaltbeton mit Basaltfaser-Häckselsträngen durchgeführt.
Unter dem Gesichtspunkt der Behandlungswirkung verbessert die Zugabe von Basaltfaser-Schnittsträngen die Hochtemperaturstabilität von Asphaltbetonbelägen erheblich, erhöht die Haltbarkeit des Belags, verlängert seine Lebensdauer und reduziert das Auftreten von sekundären Spurrillen, was eine starke Garantie bietet für die Fahrsicherheit.
Abschluss
Gehackter BasaltfaserstrangMit ihren einzigartigen mechanischen Eigenschaften, ihrer guten Stabilität und ihren geringen Kosten sind sie ein ausgezeichnetes Betonbewehrungsmaterial. Die Anwendungsaussichten von mit Basaltfasern bewehrtem Asphaltbeton sind sehr breit gefächert. Sowohl der wirtschaftliche als auch der soziale Nutzen werden zu einer Win-Win-Situation führen und es wird in Zukunft zu einem der wichtigsten Baustoffe im Bereich des Straßenbaus werden.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. März 2024