聚丙烯腈纖維是我公司與國(guó)內(nèi)著名科研單位針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)、共同研發(fā)的一種專門用于瀝青混凝土或水泥混凝土中起到增強(qiáng)防裂作用的新型加筋纖維，它又稱腈綸纖維，是由100%聚丙烯腈樹脂經(jīng)特殊工藝加工而成的合成纖維。
作為混凝土的次要加筋材料，聚丙烯腈纖維可明顯地提高混凝土的韌性及抗沖擊性能，并有效地阻止裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性及耐久性能。另外作為加強(qiáng)瀝青混凝土的產(chǎn)業(yè)用纖維產(chǎn)品，它不僅可以大大改善瀝青路面的粘結(jié)性、高溫穩(wěn)定性，疲勞耐久性，并且具有低溫防裂和防止反射裂縫的性能。有效提高抗拉、抗剪、抗壓及抗沖擊強(qiáng)度。它在混凝土中的巨大作用和使用前景已經(jīng)越來(lái)越被工程界所認(rèn)識(shí)和接受。
■ 物理參數(shù)
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纖維類型 |
束狀單絲 |
密度 |
1.18g/cm3 |
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當(dāng)量直徑 |
13±3 μm |
長(zhǎng)度 |
6mm
可根據(jù)用戶要求任意切割 |
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抗拉強(qiáng)度 |
≥800MPa |
彈性模量 |
≥16GPa |
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斷裂伸長(zhǎng)率 |
9～11% |
抗酸堿性 |
極高 |
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熔點(diǎn) |
≥220℃ |
色澤 |
淡黃、白 |
■ 應(yīng)用領(lǐng)域：
高性能混凝土道路路面、橋梁面板、機(jī)場(chǎng)道面、堆石壩面板、抗震防爆等水泥混凝土工程
高速公路、市政道路、機(jī)場(chǎng)路面、橋面鋪裝、收費(fèi)站等高等級(jí)瀝青路面工程
■ 使用說(shuō)明：
● 應(yīng)用比例
① 水泥混凝土的摻量
一般每立方米混凝土纖維摻量為0.5～1.0kg；
根據(jù)砂料、石料、水泥用量的變化及工程對(duì)抗裂的要求，可適當(dāng)調(diào)整纖維摻量，最高摻量為1.5kg/m3。
建議：不同的集料顆粒級(jí)配對(duì)摻混效果影響很大，故盡可能選擇良好的級(jí)配。
② 瀝青混凝土的摻量
摻量可參照瀝青路面專用聚酯纖維中的摻量
● 施工工藝
在水泥砂漿及混凝土工程中的施工工藝可參照聚丙烯纖維施工工藝；
在瀝青混凝土工程中的施工工藝可參照聚酯纖維施工工藝。
聚酯纖維是專為瀝青混凝土研發(fā)生產(chǎn)的抗裂增強(qiáng)新材料，它是采用100%改性聚酯合成材料，經(jīng)獨(dú)特工藝加工而成的束狀合成纖維，具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，與瀝青握裹力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),加入瀝青混凝土中，經(jīng)攪拌可形成數(shù)量巨大的纖維單絲的立體分布，起到加筋和橋接的作用,有效的提高瀝青混合料的力學(xué)性能，防止瀝青混凝土的開裂。
■ 物理參數(shù)
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纖維類型 |
束狀單絲 |
密度 |
1.36～1.4g/cm3 |
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當(dāng)量直徑 |
20±5 μm |
長(zhǎng)度 |
4、6、12mm
可根據(jù)用戶要求任意切割 |
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抗拉強(qiáng)度 |
≥500MPa |
高溫收縮率 |
≥15% |
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斷裂伸長(zhǎng)率 |
≥15% |
抗酸堿性 |
極高 |
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熔點(diǎn) |
≥250℃ |
燃點(diǎn) |
約554℃ |
■ 主要功能：
● 改善瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性
● 改善瀝青混凝土的低溫抗裂性
● 改善瀝青混凝土的抗疲勞性能
● 可明顯的改善瀝青混凝土的水穩(wěn)性，抗剝落性，耐磨性和耐久性，有效的抵抗反射裂縫的產(chǎn)生，從而大大的提高路面的質(zhì)量，延長(zhǎng)路面的使用壽命
● 可有效的提高抗拉、抗壓、抗剪切以及抗沖擊強(qiáng)度
■ 應(yīng)用領(lǐng)域：
● 新建瀝青混凝土路面面層
● 舊瀝青混凝土路面罩面（黑+黑）
● 舊水泥混凝土路面罩面（白+黑）
● 路面的缺陷修補(bǔ)、冷補(bǔ)、灌縫
● 鋼結(jié)構(gòu)橋梁鋪裝瀝青面層
● 機(jī)場(chǎng)跑道、橋面防水層
■ 使用說(shuō)明
● 建議摻量：根據(jù)交通流量的大小，建議纖維的摻加量（以每噸瀝青混合料為基準(zhǔn)）
● 基本包裝：2.5kg/包，30kg/袋（可根據(jù)客戶要求提供最佳包裝規(guī)格）。
● 用于高等級(jí)公路
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交通密度（晝夜交通量） |
摻加量 |
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﹤3000 |
1～2 kg/噸 |
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3000～8000 |
2.5～4 kg/噸 |
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﹥8000 |
4 kg/噸 |
● 用于橋面鋪裝
■ 施工工藝：
加纖維瀝青混凝土的施工方法與傳統(tǒng)瀝青混凝土的施工基本相同，分為進(jìn)場(chǎng)材料檢驗(yàn)、拌和設(shè)備的選型、拌和、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓一個(gè)工序進(jìn)行，但也存在區(qū)別，現(xiàn)對(duì)加纖維瀝青混凝土與傳統(tǒng)的瀝青混凝土施工工藝的不同點(diǎn)進(jìn)行介紹。
● 加纖維瀝青混凝土拌和設(shè)備的選取注意事項(xiàng)
① 由于纖維的加入，須延長(zhǎng)干拌、濕拌時(shí)間以使纖維均勻裹覆礦料，拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力將下降20%～30%，尤其對(duì)于我國(guó)北方的一些省份，冬季氣溫很低，而通車時(shí)間往往定在冬季。這樣客觀上就確定了瀝青面層完工，即必須在氣溫轉(zhuǎn)冷前完成瀝青表面層施工。拌和設(shè)備生產(chǎn)能力的下降導(dǎo)致施工周期延長(zhǎng)，造成施工延期，天氣變冷對(duì)于保證壓實(shí)度和平整度十分不利，所以進(jìn)行施工計(jì)劃時(shí)須考慮拌和設(shè)備拌和能力或加快底基層、基層施工，為瀝青面層施工留出充分、合理的施工時(shí)間。這些因素在進(jìn)行施工計(jì)劃時(shí)須考慮在內(nèi)。
② 對(duì)于傳統(tǒng)的連續(xù)式拌和設(shè)備，須增加專門的纖維添加設(shè)備，并且由于纖維占混合料的比重很小，設(shè)備的精度將是影響拌和質(zhì)量的一個(gè)重要方面，纖維摻加的不均勻還會(huì)導(dǎo)致混合料的用油量偏大或偏小，影響工程質(zhì)量，所以，宜采用傳統(tǒng)的間歇式拌和設(shè)備，采取人工方式投放纖維，這樣經(jīng)濟(jì)性好、操作簡(jiǎn)便，應(yīng)對(duì)投料工人進(jìn)行嚴(yán)格要求，避免多投、漏投。
● 加纖維瀝青混凝土拌和要求
① 確定每盤熱料倉(cāng)的配合比，計(jì)算出每盤混合料的質(zhì)量，根據(jù)目標(biāo)配合比確定的纖維用量計(jì)算每盤混合料中須投放的纖維質(zhì)量，然后按此質(zhì)量對(duì)進(jìn)場(chǎng)的纖維進(jìn)行分裝，包裝袋采用市場(chǎng)上常見(jiàn)的聚乙烯塑料袋即可。分裝過(guò)程中，保證稱量的準(zhǔn)確性；
② 瀝青混合料應(yīng)按設(shè)計(jì)瀝青用量進(jìn)行試拌，試拌后取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，并將其試驗(yàn)值與室內(nèi)配合比試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證設(shè)計(jì)瀝青用量的合理性，必要時(shí)可作適當(dāng)調(diào)整；
③ 確定適宜的拌和時(shí)間。對(duì)于普通的瀝青混合料，間歇式拌和設(shè)備每盤拌和時(shí)間為30～60秒，加入纖維后，會(huì)使拌和時(shí)間延長(zhǎng)10～15秒，推薦的拌和時(shí)間為干拌25～30秒，濕拌30秒，以混合料拌和均勻，纖維和瀝青混合料裹覆良好為準(zhǔn)；
④ 確定適宜的拌和與出廠溫度。瀝青（均指石油瀝青，下同）的加熱溫度宜為130℃～160℃，加熱不宜超過(guò)6小時(shí)，且當(dāng)天加熱宜當(dāng)天用完，不宜多次加熱，以免老化，砂石加熱溫度為140℃～170℃，礦分不加熱。瀝青混合料的出廠溫度宜為130℃～160℃，當(dāng)使用改性瀝青時(shí)，應(yīng)比上述溫度的高限再提高10℃～15℃，纖維的摻加不必進(jìn)行溫度調(diào)整。
● 加纖維瀝青混凝土壓實(shí)注意事項(xiàng)
① 壓實(shí)程序分為初壓、復(fù)壓和終壓三道工序。初壓的目的是整平和穩(wěn)定混合料，同時(shí)為復(fù)壓創(chuàng)造有利條件，是壓料的基礎(chǔ)，因此要注意壓實(shí)的平整性；復(fù)壓的目的是使混合料密實(shí)、穩(wěn)定、成型，混合料的密實(shí)程度取決于這一道工序，因此必須與初壓緊密銜接，且一般采用重型壓路機(jī)；終壓的目的是消除輪跡，最后形成平整的壓實(shí)面，因此這道工序不宜采用重型壓路機(jī)在高溫下完成，否則會(huì)影響平整度。
② 初壓時(shí)用6～18噸雙輪壓路機(jī)或6～10噸振動(dòng)壓路機(jī)（關(guān)閉震動(dòng)裝置）壓兩遍，初壓后檢查平整度、路拱，必要時(shí)予以修整。如在碾壓時(shí)出現(xiàn)推移，可待溫度稍低后再壓；如出現(xiàn)裂紋，應(yīng)檢查原因及時(shí)采取措施糾正。復(fù)壓時(shí)用10～12噸三輪壓路機(jī)、10噸振動(dòng)壓路機(jī)或相應(yīng)的輪胎壓路進(jìn)行，宜碾壓4～6遍至穩(wěn)定和無(wú)明顯輪跡。終壓時(shí)用6～8噸振動(dòng)壓路機(jī)（關(guān)閉震動(dòng)裝置）壓2～4遍，以消除輪跡。加纖維后的瀝青混合料粘稠度增大，應(yīng)在上述普通瀝青混合料碾壓遍數(shù)基礎(chǔ)上增加1～2遍，或者提高攤鋪和碾壓溫度，壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)，避免溫度下降過(guò)多，才能達(dá)到預(yù)期的壓實(shí)效果。
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