高速路用木质素纤维
路用木质素纤维,亦称为木质纤维素或木质纤维,是生产热拌沥青马蹄脂碎石混合料 (SMA)的重要原料之一,在其中起吸附沥青、增强结合料粘结力和稳定作用。它是天然木材经过化学处理得到的有机纤维,外观为棉絮状,呈白色或灰白色。通过筛选、分裂、高温处理、漂白、化学处理、中和、筛分成不同长度和粗细度的纤维以适应不同的需要.由于处理温度高达260℃以上,在通常条件下是化学上非常稳定的物质,不为一般的溶剂、酸、碱腐蚀,具有无毒、无味、无污染、无放射性的优良品质,不影响环境,对人体无害,属绿色环保产品,这是其它矿物质素纤维所不具备的。纤维微观结构是带状弯曲的,凹凸不平的,多孔的,交叉处是扁平的,有良好的韧性、分散性和化学稳定性,吸水能力强,有非常优秀的增稠抗裂性能。
1.路用木质素纤维的主要性能
(1) 加筋作用
在SMA混合料中掺和纤维,纤维在混合料中以一种三维的分散相存在,像各种钢纤维混凝土、土工格栅、土工布等加筋材料一样,可以起到加筋作用。
(2) 分散作用
如果没有纤维,用量颇大的沥青矿粉很可能成为胶团,不能均匀地分散在集料之间,铺筑在路面上将清楚地看见到“油斑”存在,纤维可以使胶团分散。
(3) 吸附及吸收沥青的作用
在SMA混合料中加入纤维的作用在于充分吸附(表面)及吸收(内部)沥青,从而使沥青用量增加,沥青油膜变厚,提高混合料的耐久性。
(4) 稳定作用
纤维使沥青膜处于比较稳定的状态,尤其是在夏天高温季节,沥青受热膨胀时,纤维内部空隙还将成为一种缓冲的余地,不致成为自由沥青而泛油,对高温稳定性也有好处。
(5) 增粘作用
纤维将增加沥青与矿料的粘附性,通过油膜的粘结,提高集料之间的粘结力。
2.木质素纤维的性能参数
产品型号 | qn-200 | qn-500 | qn-500 | qn-900 | qn-1000 |
纤维含量 | 95% | 95% | 95% | 95% | 95% |
PH值 | 6.5 | 7.0 | 7.0 | 7.0 | 7.0 |
体积密度 | 25-30g/L | 25-30g/L | 45-52g/L | 25-30g/L | 20-25g/L |
平均长度 | 200um | 500um | 500um | 850-900um | 1000um |
吸湿(水)率 | 4.5 | 4.8 | 4.5 | 5.0 | 6.0 |
外观颜色 | 白色 | 白色 | 灰白色 | 灰色 | 灰色 |
分散性 | 99.5% | 97% | 97% | 95% | 92% |
3.木质素纤维在SMA路面中的作用
木质素纤维是SMA中首选的纤维稳定剂,特点是比表面积高,具有更好的结合性,在SMA路面中可起到抗裂作用,在SMA混合料中纤维与纤维间搭成三维立体结构,可起到增强作用,在凝固或干燥过程中的机械能被纤维筋减弱,有效地减少路面低温开裂;木质素纤维具有良好的分散性,加入适量的纤维后可使胶团分散,杜绝路面油斑;木质素纤维具有良好的液体强制吸附力,木质素纤维可吸收自身质量1-2倍的液体,并用其结构吸附2-6倍的液体,(吸油率可达自身质量的5倍以上)。在SMA混合料中可使沥青的用料增加,沥青油膜变厚;增粘使用在SMA混合料中,纤维增加沥青和矿粉之间的粘结力,从而增大路面与轮胎之间摩擦力;木质素纤维具有良好的稳定作用可使沥青处于比较稳定的状态,尤其是炎热的夏季,纤维内部的空隙起到缓冲作用,不致在高温下成为自由沥青而泛油。
4. 木质素纤维结构特点
● 在高温下有较好的稳定性:混合料形成一个自支撑的骨架结构,因而具有较高的稳定性。
● 在低温下有较好的柔韧性:混合料之间填充了沥青玛蹄脂,对低温抗裂性能有较大提高。
● 木质素纤维表面耐久性:实践证明木质素纤维耐久、耐磨损性非常好,不会发生松散,抵抗温度和交通裂缝性能好,木质素纤维的优异的耐久性源于
沥青玛蹄脂的不透水性,玛蹄脂内部空隙小,结构料变形率小。
● 较好的抗滑性能:路面结构构造深度大,因此SMA路面使抗滑性能有较大的提高。
● 能见度好:木质素纤维减少车灯反射,减少水雾,提高路面能见度。
● 降低噪音:路面行车时的噪音低。
5. 木质素纤维应用领域
● F1方程式赛车跑道
● 高速公路与城市快速路、干线道路的抗滑表层
● 高寒地区、防止温缩裂缝
● 机场跑道、立交桥、匝道
● 公路重交通路段、重载及超载车多的路段
● 高温多雨地区路面、停车场
● 桥面铺装,特别是钢桥面铺装
● 城市道路的公交车专用道
● 城市道路的交叉口、公共汽车站、停车场、货场、港口码头
6.使用方法
施工工艺:间隙式拌合机可采用人工投料,投料时可将纤维整袋在热集料投料时一同投入;连续式拌合机可使用纤维喂料机投
搅拌时间为3-5秒/kg,适用于各种强制式拌和机。添加量仅为沥青混合料的0.3%,具体用量依沥青混和料的种类同试验确定。根据拌和,施工工艺的要求,最高拌和温度可达200℃,铺筑温度可达180℃。
7.注意事项
新思路木质素纤维能承受250℃以上的环境温度不变质,且对环境不造成公害,不危害身体健康。
·木质素纤维施工过程中应保证纤维不受潮结块,并确认纤维能在沥青混合料拌和过程中均匀地分散开。
·木质素纤维应存放在室内或有棚盖的地方,在运输及使用过程中应防止受潮、结团、已经受潮、结团不能在拌和时分散的纤维,不得使用。
8.包装:10kg/袋、15kg/袋、20kg/袋(根据客户要求可定制)
部分工程案例:
西部通道深圳段 沥青路面
浙江杭宁高速湖州段 沥青罩面修补
江苏宁淮高速洪泽段 沥青路面
山东荷关高速公路 沥青路面
山东济青高速 沥青路面
山东京沪高速 路段
山东京福高速 路段
9.技术支持:
张 红 工程师 13563803298 QQ:648821027