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玄武岩纤维在路面应用中的性能

2019/12/17 10:42:51来源:建材网 浏览量:818

玄武岩纤维具有突出的拉伸强度、较高的弹性模量及适宜的断裂延伸率;端部有明显的突起,似触角状;结构密实,表面浸润性好,吸持沥青能力较好;*低的吸水率,避免纤维沥青界面因水分侵蚀膨胀;突出的耐热性能,在高温条件具有完整的力学性能,可作为阻燃材料应用于隧道等封闭结构施工;在高湿度、酸、碱类介质结构中具有良好的化学稳定性。同时其效果比目前常用的木质素纤维和聚酯纤维好。
 
2种纤维的比较
 
玄武岩纤维与玻璃纤维制造工艺是相似的。是先将玄武岩岩石破碎、清洗,而后投入熔炉;第二是玄武岩与玻璃不一样,玄武岩纤维的冶炼,不需要添加其他原料,只需单一投料即可,对玄武岩原材料的纯度和稳定性不需要直接或间接的控制;第三是虽然玄武岩矿物和玻璃矿物的主要成分都是硅酸盐分子组成,熔融冷却后的玻璃矿物质形成非晶态体结构,但玄武岩矿物本身却具有晶体结构,它这种结构的形成是因为玄武岩所在地理区域熔岩流动的具体条件不同而造成的。
 
玄武岩矿物进人熔炉后,在1500℃下熔化,不透明的玄武岩与透明的玻璃不同,它不是通过热量传输而是通过吸收红外能量使其溶化。故此,要想熔化玄武岩矿物,使用传统熔炉上方燃烧器均匀加热玄武岩矿物原料就难以达到目的。假若使用传统的上方燃烧器来对玄武岩矿物原料加热,就必须将玄武岩矿物熔体在贮液槽内停留几个h的较长时间才能达到熔化温度均匀持续,这就会造成劳民伤财,资源浪费。鉴于此种情况,玄武岩纤维生产厂商采用了“浸没式电*法”等几种方法来加强玄武岩熔体的均匀加热。但因生产厂家为了保证纤维的质量的原因,宁可采用成本高的气熔而不是采用成本低的电熔来对玄武岩熔体进行加热,经过科学的分析与实验,综合考虑加热的各种方法的优劣,取长补短,一般厂家都是采取两*加热方案,也就是分区采用不同的加热系统。玄武岩矿物原料熔炉料道部分温度控制精度要求高,要严格控制;而在熔体前段加热时可采用比较简单的加热控制系统。玄武岩纤维成形与玻璃纤维一样,用铂铑漏板完成,为了保证纤维的形态,成型后的纤维要施加浸润剂冷却,后将纤维用拉丝机缠绕成卷。
 
由于玄武岩纤维的抗磨损力比玻璃纤维抗磨损力要强,纤维经漏板成型过程中,纤维对价格不菲的漏板磨损比较严重,需要频繁的对漏板反复加工,一旦漏板圆形漏孔受到纤维不均匀的磨损后,对纤维成型工艺控制会造成严重影响,如不及时维护处理,就会使纤维的直径粗细不一致,进而使生产的无捻粗纱,断裂强度难以预测。一般情况下,玻璃纤维的漏板使用寿命在6个月以上,而玄武岩纤维的漏板却只能使用3~5个月。但玄武岩纤维生产厂家经科研攻关,将玄武岩纤维漏板寿命与玻璃纤维的漏板一样延长到了6个月。
 
如此而来,使玄武岩纤维的生产成本超过了玻璃纤维,但玄武岩纤维的产品性能明显优于玻璃纤维,玄武岩纤维比玻璃纤维有更高的断裂强度和弹性模量。玻璃和玄武岩无捻粗纱用环氧树脂浸渍,制成单向浸料,再将其压成层压板状态,从层压板上切下135mmx15mm的试样板,用卡尺测量它们的厚度,然后进行三点弯曲试验和1LSS试验,并测试试样板的强度和刚度。测得结果:尽管玄武岩纤维试样板比玻璃纤维试样板重3.6%,而玄武岩纤维试样板比玻璃纤维板试样的强度高13.7%,刚度高17.5%。
 
再者,玄武岩矿物是****的惰性物质,它遇空气和水均无任何毒性反应,既不燃烧,还防**。玄武岩纤维具有天然的****和高能量的电磁辐射的独特性能,在低温环境条件下能够保持其性能不发生变化,还具有非常好的耐酸性。有关**指出,由于玄武岩矿物质是火山活动的产物,加工成纤维的过程中,可能释放的热量气体已在早前的岩浆喷发过程中释放完毕,所有,玄武岩经熔化制成纤维过程中比玻璃纤维更为环保与安全。
 

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