发布时间:2016-08-29 阅读次数:1827 信息来源:四川航天拓鑫微信平台
玄武岩纤维沥青混凝土施工简明手册
一、纤维性质
短切玄武岩纤维是由一种新型路用矿物纤维,属于非金属的无机纤维。它是以纯天然玄武岩矿石为唯一原料,在1450-1500℃熔融连续拉制而成。依据不同的需求,可将连续纤维切成不同长度的短切玄武岩纤维,主要用于沥青混凝土和水泥混凝土的阻裂抗裂、增强增韧。
二、纤维分类
根据纤维表面是否膨化处理,分为两大类:
一类是膨化短切纤维,其产品代码为:TX-(纤维直径)-(纤维长度)-(浸润剂类型)。该纤维的外观标志位表面明显有“毛绒”状,由于纤维的比表面大,有较强的吸附沥青的能力,浸润沥青后,纤维要加重3倍以上。适合用于SMA、OGFC、AC沥青混合料的添加。
另一类是常规的短切纤维,其产品代码为:TX-(纤维直径)-(纤维长度)-(浸润剂类型).表面未膨化处理,由玄武岩纤维无捻粗纱直接短切而成。该纤维表面比较光洁,手感没有明显的“毛绒”状。但加筋作用要强于膨化纤维,适合用于对纤维吸油率没有特殊要求的沥青混合料。
三、使用范围
3.1 新建的公路,高速公路及高等级公路,特别适用于高温地区、重交通路段及长大纵坡路段;
3.2 改扩建的公路;
3.3 公路的养护(包括纤维封层);
3.4 其他公路工程,包括渠道化交通重车专用道;市政道路;市政干道、公交车道等,特别适用于十字路口和公交车站;机场工程;机场跑道。高承载、高承重、高冲击的道路。
上述四大类公路工程建设混合料的纤维添加。尤其是对如下三大类已使用道路的改造养护有明显的改善效果:
一是裂缝类:包括龟裂、不规则裂缝、纵裂、横裂等。
二是变形类:包括沉陷、车辙、搓板、波浪、涌包等。
三是松散类:包括坑槽、麻面、脱皮、啃边、松散等。
四、施工规程
4.1 将短切玄武岩纤维随碎石、粉料直接加入到拌和缸中,干拌25秒钟,加入短切玄武岩纤维后对提高施工温度,拌和、摊铺、碾压不受任何影响。
4.2 级配设计:无论玄武岩纤维添加的掺量和种类如何,维持级配不变。最佳油石比:在掺加玄武岩原丝纤维(0.2-0.3)时基本维持最佳油石比不变。在掺加膨体纱纤维(0.2-0.3)最佳油石比适当增加0.1-0.2%(具体量以实验室试验确定)。施工过程中,需要考虑玄武岩纤维的加料顺序(先于骨料拌合均匀,再加沥青充分搅拌)、增加干拌时间,以纤维分散均匀,无花白料为限。
4.3 施工温度:玄武岩纤维沥青混凝土宜在较高的温度条件下施工,由于玄武岩纤维的加入,沥青胶浆粘滞性增强,所以玄武岩沥青混凝土的施工温度要比普通沥青混凝土的施工温度要高10℃-15℃以上,尤其是同时使用改性沥青时,施工时应特别注意施工温度,否则有可能拌合不均匀。从实验结果和施工实践来看推荐温度如下表:
玄武岩沥青混凝土路面的施工温度范围(℃)

注:上表的推荐温度不是一成不变的,应根据施工的气候条件(温度和风)、材料、压实层厚度的具体情况确定。但是应注意当气温低于10℃时,一般不应再铺设。
4.4 沥青混合料的拌和
1)生产玄武岩纤维沥青混合料拌合料应用间隙式沥青拌和机拌和,以保证混合料的产量和摊铺路面的连续性。特别是气温偏低时更应该注意。
2)首先按不同规格的冷集料按确定的比例(由实验室确定,符合某一级配规格)投入烘干筒,集料的烘干温度一般为170-190℃,然后在正常的拌和工艺下,将一定比例的玄武岩纤维加入到拌和缸内与集料进行干拌,在原干拌时间基础上增加20s(共25s左右),再加入已加热的热沥青(普通沥青150-160℃),进行湿拌,湿拌时间为40s,直到拌和均匀、无花白料为止。(出料温度:改性沥青165℃-180℃,普通沥青155℃-165℃)。混合料废弃温度195℃.
3)纤维加入方式可分为:
人工投入:在热集料投入拌锅后人工投入称量好的玄武岩纤维。因其劳动强度大,拌和的均匀性稍差,不适合大规模的生产,只适合小批量的生产,并且要实际情况再适当延长拌和时间,保证纤维分散的均匀性。
自动投入:利用纤维投料机自动计量并随拌合机的热集料一起投入拌锅。纤维投料机具有自动计量、预打散和风送机构,具有方便、快捷、准确的添加纤维的功能,适合大批量的生产。
4.5 沥青混合料的运输
将拌好的沥青混合料,用自卸车运输到摊铺现场:
1)为防止沥青混合料温度降低过多,应采取棉被被覆盖等保温措施,以防止表面混合料降温结成硬壳。
2) 运料。在开始时车厢及底板上应涂刷一层油水混合物,使混合料不至于和车厢粘结。
3) 运料车卸料必须倒净,如发现有剩余的残留物,应及时清除。
4) 运料车到达施工现场后,应及时严格的测量混合料温度,不得低于摊铺温度的要求。
4.6 沥青混合料的摊铺
1)摊铺前应保证工作面的清洁。
2)应将摊铺机熨平板预热到120℃左右,然后将沥青混合料卸到受料斗内摊铺。
3)摊铺速度一般为3-4m/min,当供料不足时容许放到1-2m/min。应做到“宁可运料车等候摊铺机,摊铺机等候运料车”。
4)松铺系数一般为1.15(实际数值应通过试铺确定)。
5)摊铺温度为改性沥青混凝土不低于160℃,普通沥青混凝土不低于150℃.
4.7 沥青混合料的压实
1)对于骨架密实型沥青混合料,可以采用紧跟摊铺机,采用紧跟慢压工艺压实,在不产生严重推移和裂缝的前提下在尽可能的高温状态下开始碾压,不得在低温状态下反复碾压,以防止磨掉集料棱角或压碎集料,破坏集料嵌挤。
2)对于悬浮密实型沥青混合料,初压温度为150-160℃,初压采用12T左右的钢轮压路机,静压1遍,然后用26T的胶轮压路机碾压2遍,用12T钢轮震动压路机碾压2遍,最后用12T的钢轮压路机静压一遍,其终压温度不低于120℃,直到达到规定的压实度为止。
3)压实工艺具体参考《公路沥青路面施工技术规范》,但必须保证压实温度。
五、注意事项
5.1添加GBF玄武岩短切纤维不影响混合料的配合比设计,在任何掺量下均不改变沥青混合料的级配,仅需根据实际需要对石油比进行微调,其沥青用量比不加纤维时增加0.1%-0.2%。
5.2 短切玄武岩纤维的掺量,可根据所期望的抗车辙等性能逐渐增高,沥青混合料的各项性能与纤维用量成线性的正比关系,因此,可以通过纤维用量来调整混合料的性能。例如,气候寒冷、重载及交通量大的路面应选择较大的纤维用量,但是最大的用量按吨混凝土惨入0.25-0.40公斤,或者每立方米混凝土以掺入体积含量应保持在0.5%左右。
5.3 干拌时间一般不少于25秒。

