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玄武岩纤维的技术特性和路用性能

2020/2/27 13:08:56来源:建材网 浏览量:812

玄武岩纤维是我国有自主知识产权的、创新开发的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原料,在1450~1500℃熔融连续拉制而成。玄武岩纤维与碳纤维、芳纶、**分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)等高技术纤维相比,除了具有高技术纤维**度、高模量的特点外,玄武岩纤维还具有耐高温性佳、***、抗辐射、绝热隔音、过滤性好、抗压缩强度和剪切强度高、适应于各种环境下使用等**性能,且性价比好,是一种纯天然、环保的无机非金属材料,也是一种可以满足国民经济基础产业发展需求的新的基础材料和高技术纤维。将其掺入于水泥混凝土和沥青混合料中均具有较强的阻裂抗裂、增强增韧作用,在沥青路面中,短切玄武岩纤维既有良好的吸附和吸收沥青的作用、分散作用、增粘作用、稳定作用及对路面起到明显的加筋和桥接作用,*大地提高了路面的柔韧性,从而很好地提高的沥青路面的高温抗车辙能力,有提高低温抗裂性、***性能以及抗水害性能等路用性能。

加入沥青混凝土的玄武岩纤维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,该纤维的外观标志为表面明显有“毛绒”状,由于纤维的比表面大,有较强的吸附沥青的能力;另一类是常规的短切纤维,是由玄武岩纤维无捻粗纱直接短切而成,表面未膨化处理,该纤维表面比较光洁,手感没有明显的“毛绒”状。玄武岩纤维适用于各种等级的沥青路面,特别适用于高温地区、重交通路段及长大纵坡路段。加玄武岩纤维沥青混凝土与加聚酯纤维、木质素纤维沥青混凝土相比,具有如下明显的特点: 

3.1由于纤维的耐高温、耐低温性(使用范围为-269~650℃),与沥青高温拌合时,材料性能不会热退化,更不会与沥青发生化学或溶解反应,可有效改变沥青低温硬化、高温软化的状况;

3.2防水浸蚀性能**、不吸水,吸湿率<0.1%

3.3弹性模量和拉伸强度高,其弹性模量达85~110GPa、拉伸强度达2800~3800MPa

3.4吸音系数高,其吸音系数在0.9~0.99间

3.5耐磨损且耐化学腐蚀;

3.6纤维与沥青混凝土有很好的表面亲和力;

3.7具有优良的***性能

3.8纯天然环保,掺入纤维沥青混合料或水泥混合料后可重复**。

3.9短切玄武岩纤维矿物的化学成分是纯天然的,具有*好的力学性能和化学稳定性能,经表面膨化处理的短切玄武岩纤维既具有木质素纤维较高的吸油率,又具有木质素纤维和其它矿物纤维所具备的“加筋”增强作用和增韧作用,使用于沥青混合料中具有更强的抗车辙能力。

3.10纤维吸附能力大小与纤维表面的粗糙程度、比表面积的大小、纤维的组成结构等因素有关。纤维的增强或增韧效果主要取决于纤维的长纤比、强度与韧性、密度以及纤维在材料中分散的取向性和其它物理力学特性。一般,纤维长度与截面尺寸比例越大,纤维的增**果越为明显。玄武岩主要技术性能与聚酯纤维和木质素纤维比较如下表:

项目

玄武岩纤维

聚酯纤维

木质素纤维

纤维直径(μm)

15

20

45

切断长度(mm)

6/9

3/6/12

1.2

比重(g/cm3

2.46

1.38

0.91

熔点(℃)

1450~1500

<256

170

抗拉强度(MPa)

3000

500

<300

弹性模量(GPa)

90

30

3.5

断裂延伸率(%)

3.2

15~30

15~25

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