木質(zhì)纖維素產(chǎn)品用途介紹
木質(zhì)纖維具有強烈的交聯(lián)功能,與其他材料混合后纖維之間會立即搭接得象毯子一樣,這個三維空間結(jié)構(gòu)可將自身重量2-6倍的水鎖在其間以保水緩凝,同時這個結(jié)構(gòu)還具有傳導(dǎo)水份的功能,使其自身表面和界面處有足夠水份進行水化,從而減少空鼓、掉粉,尤其是裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生,當(dāng)外力作用于其上時(如攪拌、刮抹,泵送等),纖維結(jié)構(gòu)會被打破,這時部分水份會從纖維中甩出,使粘度降低,和易性提高;當(dāng)外力停止時,纖維結(jié)構(gòu)又迅速恢復(fù)并將水份吸回來,并恢復(fù)原有粘度。木質(zhì)纖維所具有的這個特點可大大改善建筑材料施工過程中的操作性能。
(一)、木質(zhì)素纖維在建筑工程中的應(yīng)用
1、防滲抗裂砂漿:
建筑物砂漿工程中防滲抗裂是普遍關(guān)注的問題.砂漿產(chǎn)生裂縫不僅導(dǎo)致滲漏等弊病,而且使砂漿耐久性降低,結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋銹蝕,影響工程壽命.采用元泰纖維砂漿可顯著提高砂漿抗裂防滲性能.
2、水泥基抹灰漿:
改善均一性,使得抹灰漿更容易涂布,同時提高抗滑墜能力。增強流動性和可泵性,從而提高工作效率。
高保水性,延長灰漿的可工作時間,改善工作效率,并有助灰漿在凝固期間形成高機械強度。
控制空氣的滲入,從而消除涂層的微裂隙,形成理想的光滑表面。
建筑防水:纖維砂漿可有效彌補結(jié)構(gòu)自防水、屋面工程等現(xiàn)代工程技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用與發(fā)展的技術(shù)性能缺陷。
3、瓷磚粘合劑:
使用干混料易于混合,不會產(chǎn)生團塊,可改善施工性,并降低成本。
通過延長涼置時間,提高了帖磚效率。提供權(quán)佳的粘著效果。
4、自流平地面材料:
提高粘度,可作與抗沉淀助劑。
增強流動性和可泵送性,從而提高鋪地面的效率。
控制保水性,從而大大減少龜裂和收縮。
砌筑沙漿:
強與砌體的表面的粘合性。并能增強保水性,使沙漿的強度可以提高。
高潤滑性和可塑性,從而改善施工性能,更容易施用,節(jié)省時間,并改善成本效益。
5、填縫劑:
良的保水性,可延長涼置時間并提高工作效率。高潤滑性,使施更容易、平順。
提高抗收縮性和抗龜裂性,改善表面品質(zhì)。
提供細滑和均勻的質(zhì)感,并且使接合表面的粘合性更強。出色的保水性,低摻量,適合于水泥體系用于砂漿:將纖維摻入砂漿中制成的纖維砂漿更有普通砂漿無法比擬的優(yōu)越性,可以增加砂漿抗拉度,分散收縮壓力,可以有效地克服墻面的龜裂,滲水問題。同時工地現(xiàn)場抹灰操作手感好,砂漿不易散落,粉刷整體感觀無明顯異常。
6、用于噴射砂漿:
能形成更厚地噴射砂漿層。
具有更高的粘稠性。
噴射砂漿的射流初速度僅為使用其他材料時的70%-80%,減少了對已噴射砂漿的沖擊,有利于提高砂漿的強度,降低砂漿的回彈損耗。
7、石膏基抹灰漿和石膏產(chǎn)品:
改善均一性,使得抹灰漿更容易涂布,同時提高抗垂流能力。增強流動性和可泵性,從而提高工作效率。
高保水性,延長灰漿的可工作時間,和在凝固期間形成高機械強度。
通過控制灰漿的稠度均一,形成優(yōu)質(zhì)的表面涂層。
8、用于油漆性涂料及瀝青材料:
明顯改善瀝青路面的粘結(jié)性,高溫穩(wěn)定性,疲勞耐久性。
具有降低強抗裂和防止反射裂縫的性能,有效地提高抗拉,抗裂,抗強度。
9、墻體砂漿面層:
纖維抹面砂漿應(yīng)用于墻體面層,可有效防止墻面龜裂現(xiàn)象的產(chǎn)生,達到抗裂防滲的效果。
纖維砂漿面層具有良好的施工修整操作特性。對砂漿面層外觀沒有影響。
纖維能最大限度地彌補新型輕質(zhì)墻體材料的技術(shù)缺陷。各種輕質(zhì)節(jié)能墻體材料均存在不同程度的面層開裂和抗?jié)B性能不足的缺陷,影響了其推廣應(yīng)用,在使用這些墻體材料的同時,配套使用同伴纖維砂漿作為抹灰面層,可充分彌補其性能缺陷,有利于提高工質(zhì)量。
10、保溫砂漿基層:
纖維砂漿使砂漿基層刮膩批蕩層牢固整潔、美觀平整,適于各類建筑涂料使用。各類外墻涂料日益廣泛的工程應(yīng)用,對建筑砂漿提出了更高的要求,纖維砂漿因具有良好的抗裂、抗沖擊及抗凍能力,可權(quán)大的改善其工程特性,滿足施工工藝的各項要求并從根本上保證施工質(zhì)量。
提高抹灰施工效率減少損耗。纖維砂漿由于其粘結(jié)性、穩(wěn)定性均優(yōu)于凈水泥砂漿,抹灰施工時上灰容易且慢灰漿跌落度大幅減少,可提高抹灰的效率減少材料的損失。
有利于保證飾面磚面層施工質(zhì)量。采用纖維砂漿做基層,由于其開裂現(xiàn)象的減少或基本消失,對保證飾面磚沾結(jié)強度,防止磚縫開裂和空鼓等現(xiàn)象的發(fā)生,起著極為重要的作用。
(二)、木質(zhì)纖維素在SMA路面中的運用
可起到抗裂作用,在SMA(新型瀝青路面--瀝青瑪蹄脂碎石(Stone Mustic Asphalt 簡稱SMA))混合料中纖維與纖維間搭接成三維立體結(jié)構(gòu)可起到增強作用,再凝固或干燥過程中的機械能被纖維筋減弱,有效地減少路面低溫開裂;木質(zhì)纖維素具有良好的分散性,在SMA路面中如果不加纖維,在拌和中較多的瀝青與礦粉就會打不開結(jié)為膠團,很難均勻地分散在集料之間,鋪筑在路面上容易出現(xiàn)油斑。加入適量的纖維后可使膠團分散,杜絕路面油斑;木質(zhì)纖維素具有良好的液體強制吸附力,木質(zhì)纖維素可吸收自身質(zhì)量1-2倍的液體,并用其結(jié)構(gòu)吸附2-6倍的液體(吸油率可達自身質(zhì)量的5倍以上)。在SMA混合料中可使瀝青的用料增加,瀝青油膜變厚;增粘使用在SMA混合料中,纖維增加瀝青和礦粉之間的粘結(jié)力,從而增大路面與輪胎之間摩擦力;木質(zhì)纖維素具有良好的穩(wěn)定作用可使瀝青處于比較穩(wěn)定的狀態(tài),尤其是炎熱的夏季,纖維內(nèi)部的空隙起到緩沖做用,不致在高溫下成為自由瀝青而泛油。
路用木質(zhì)纖維
木質(zhì)素纖維(Cellulose Fiber)是天然木材經(jīng)過化學(xué)處理所含的木質(zhì)素和大部分纖維被分解后,留下來的惰性有機纖維所形成一種纖維結(jié)構(gòu)鏈由于木材在化學(xué)處理時的溫度高達250攝氏度以上,因此處理后的纖維素在通常環(huán)境條件下化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,不會被酸、堿和一般的溶劑所腐蝕,因而被廣泛應(yīng)用SMA(瀝青瑪蹄脂碎石混和料)和OGFC開級抗化結(jié)構(gòu)的高速公路路面上。
主要性能
加筋作用:在SMA混合料中摻加纖維,纖維在混合料中以一種三維的分散相存在,像各種鋼纖維砂漿、土工格柵、土工布等加筋材料一樣,可以起到加筋作用。
分散作用:如果沒有纖維,用量頗大的瀝青礦粉很可能成為膠團,不能均勻地分散在集料之間,鋪筑在路面上將清楚地看見到“油斑”存在,纖維可以使膠團分散。
吸附及吸收瀝青的作用:在SMA混合料中加入纖維穩(wěn)定劑的作用在于充分吸附(表面)及吸收(內(nèi)部)瀝青,從而使瀝青用量增加,瀝青油膜變厚,提高混合料的耐久性。
穩(wěn)定作用:纖維使瀝青膜處于比較穩(wěn)定的狀態(tài),尤其是在夏天高溫季節(jié),瀝青受熱膨脹時,纖維內(nèi)部空隙還將成為一種緩沖的余地,不致成為自由瀝青而泛油,對高溫穩(wěn)定性也有好處。
增粘作用:提高粘結(jié)力。纖維將增加瀝青與礦料的粘附性,通過油膜的粘結(jié),提高集料之間的粘結(jié)力。
路用工程木質(zhì)纖維素
路用工程纖維是一種優(yōu)質(zhì)天然木質(zhì)纖維素纖維,是國際公認(rèn)的環(huán)保產(chǎn)品。它具有極好的分散性及吸附性,其主要機理是通過天然木質(zhì)纖維素纖維來增厚瀝青結(jié)構(gòu)膜,有效地提高瀝青混合料地抗老化性能。
根據(jù)權(quán)威部門地測定,在瀝青混合料中添加0.3%的路用工程纖維后,馬歇爾穩(wěn)定度可以明顯提高。而混合料的流值降低明顯,使路面處于不易蠕動狀態(tài),大大提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其劈裂強增長幅度顯著。在高溫濕度條件下,殘留穩(wěn)定度仍保持較高的數(shù)值,從而阻止了瀝青及瀝青膠漿的排出??傻玫阶顫M意的高性能瀝青混和料。
其卓越的品質(zhì),保證了在生產(chǎn)、運輸、攤鋪和碾壓過程中混和料的均勻性及穩(wěn)定性。對瀝青路面高低溫穩(wěn)定性和耐久性的提高,起到了相當(dāng)大的作用。為修筑優(yōu)質(zhì)瀝青路面奠定了基石。路用工程纖維已被廣泛應(yīng)用于新建及修建SMA瀝青路面,纖維加強型瀝青路面,水泥路面加罩,透水瀝青混合料。
已在全世界65個國家和地區(qū)得以應(yīng)用, 包括各大洲中的高速公路, 機場跑道, 以及最能體驗產(chǎn)品性能的世界一級方程式跑道。
作為一種極為堅固和高耐久性的路面對于各種特殊的交通情況和氣候條件都具有極好的適應(yīng)性。因此SMA在全世界范圍內(nèi)得到了越來越廣泛的應(yīng)用,成為一種極為重要的路面技術(shù)。
SMA為以下交通情況專門設(shè)計 :
F1方程式賽車跑道
高速公路與城市快速路、干線道路的抗滑表層
高寒地區(qū)、防止溫縮裂縫
機場跑道、立交橋、匝道
公路重交通路段,重載及超載車多的路段
高溫多雨地區(qū)路面、停車場
橋面鋪裝,特別是鋼橋面鋪裝
城市道路的公交車專用道
城市道路交叉口,公共汔車站、停車場、貨場、港口碼頭
城鎮(zhèn)地區(qū)需要降低噪音的路段,如學(xué)校、醫(yī)院、居民區(qū)
SMA相關(guān)資料介紹
隨著交通量的不斷增大以及車輛行駛的渠化,高等級瀝青路面產(chǎn)生的早期車轍日趨嚴(yán)重,除了設(shè)計、施工等方面的原因外,材料性能差是很重要的原因,這就要求進一步提高瀝青混合料的路用性能。瀝青瑪蹄脂碎石混合料( SMA )是按照內(nèi)摩擦角最大的原則,以間斷級配的粗集料形成相互嵌擠的礦料骨架,然后按照空隙率較小的原則,以瀝青瑪蹄脂填充骨架的空隙,形成一種骨架密實型瀝青混合料,具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性能、良好的耐久性和抗滑性能。 SMA 的各種路用性能都較普通瀝青混合料均有顯著提高,其中高溫抗車轍性能提高最為突出。
SMA 混合料的施工無需特殊設(shè)備,混合料生產(chǎn)裝置、運輸裝備和攤鋪機等與傳統(tǒng)的瀝青混合料基本相同。在與普通的瀝青混合料相比,施工特性和工藝方面有如下顯著特點。
1) 因為改性瀝青的粘度很大,故而提高了施工溫度。詳見下表:
SMA 路面的正常施工溫度范圍( ℃ )
2) SMA 與普通密級配瀝青砂漿( AC )的最大不同之處在 SMA 為間斷級配,粗集料單一、量大,細集料少,礦粉用量大,這給混合料拌和帶來不少困難。為此應(yīng)該在料斗、料倉安排上下功夫。首先是冷料倉,粗集料數(shù)量多,一個料斗經(jīng)常不夠,可能會發(fā)生冷料倉數(shù)量不夠等問題。熱料倉也有問題,如果按照通常的方法設(shè)置振動篩和熱料倉,將會發(fā)生粗集料倉經(jīng)常不足,而細集料經(jīng)常溢倉的不正常情況,因此應(yīng)合理安排冷倉熱倉的配置。
3) SMA 所需的細集料數(shù)量很少,太少的細集料使冷料倉的開啟成為困難,開口只能很小,稍大一些就會過量;如果細集料是露天的,下雨受潮,小小的冷料倉料口漏不下來,開大了才可以漏下來,但細集料量就多了。所以為了使很少的細集料量保持準(zhǔn)確的數(shù)量,必須使細集料(尤其是石屑)始終保持干燥狀態(tài),細集料就不可露天堆放,加蓋棚布就顯得十分必要了。
4) 從原則上講, SMA 不能使用回收粉塵,回收粉塵必須廢棄, SMA 的礦粉需要比一般熱拌瀝青混合料要增加 2 倍,一個螺旋升送器往往來不及供料,這就要求在礦粉設(shè)備及人力安排上特別注意。
5) SMA 必須使用纖維,加纖維的方法必須予以考慮。近幾年來,我國鋪筑的一些 SMA 工程,基本上是人工將纖維投入拌合鍋內(nèi),加料口可以采用拌和鍋側(cè)面的觀察口,由人工直接將纖維投入拌和鍋內(nèi),顆粒纖維可采用一個容器定量投入,每拌合一鍋倒入一桶,松散纖維必須預(yù)先加工成塑料小包。每拌和一鍋投入一包或二包,必須在粗集料放料的同時投入纖維,利用粗集料拌和的打擊力將纖維打散,所以投料員必須密切注意打開粗集料的信號,防止錯過時間,為了使纖維充分分散均勻,一般需要增加干拌時間 5 - 10s ,濕拌可不再增加時間。人工投入纖維的缺點是無法保證一定是按時按量投入的,為了預(yù)防此問題的出現(xiàn),使用機械投入纖維就十分重要了。
6) SMA 混合料拌和以后,不能象普通瀝青混合料那樣貯存太長的時間,這是因為貯存時間太長將使混合料表面結(jié)硬成一個硬殼,而且 SMA 的瀝青用量要比普通瀝青混合料瀝青用量多,時間長了,會發(fā)生瀝青的析漏,造成瀝青用量不均勻。因此,一般規(guī)定了 SMA 混合料的貯存都不能過夜,即當(dāng)天拌和的必須當(dāng)天使用完。
SMA 的運輸和攤鋪
由于 SMA 的瀝青瑪蹄脂粘性較大,運料車的車廂底部要涂刷較多的油水混合物。而且為了防止表面混合料結(jié)成硬殼,運料車運輸過程中必須加蓋篷布,運料車數(shù)量也要適當(dāng)增加。
由于改性瀝青的原因,混合料比較粘,攤鋪阻力大,要求混合料攤捕溫度高,攤鋪溫度不低于 160℃ ,又因為 SMA 面層很薄溫度下降快,攤鋪的施工氣溫宜在 15℃ 以上。
為了保證路面的平整度,要按照規(guī)范要求做到緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪。在攤鋪過程中,不得隨意變換速度中途停頓,但是由于 SMA 生產(chǎn)時拌合機生產(chǎn)效率降低等原因,攤鋪機供料不足的問題比較突出,很難保證攤鋪機不間斷的均勻地攤鋪,所以攤鋪機的攤鋪速度要慢一些,速度控制在 1.5m / min - 2.5m / min ,這對機手的操作技術(shù)提出挑戰(zhàn)。
攤鋪機應(yīng)增加平衡粱,攤鋪時振動器采用高頻低幅,并且在攤鋪前加熱熨平板,提高初始壓實度和松鋪表面的平整度,降低松鋪系數(shù),攤鋪機螺旋送料器應(yīng)不停地轉(zhuǎn)動,兩側(cè)應(yīng)保持有不少于送料高度 2 / 3 的混合料,使攤鋪機全寬面上不發(fā)生離析。
SMA 的碾壓成型
與普通瀝青混合料碾壓時的最大區(qū)別是不宜使用輪胎壓路機,一是當(dāng)輪胎溫度低時,因改性瀝青粘度非常大,容易粘輪;二是當(dāng)油石比偏高時,輪胎搓揉會使瑪蹄脂上浮,造成泛油,過度搓揉將使混合料無法穩(wěn)定。在保證粗集料不被壓碎的情況下,選用較重的鋼輪壓路機在較高的溫度下緊跟在攤鋪機后碾壓,壓實效果最佳。采用振動壓路機碾壓時,高頻率低振幅非常重要,同時遍數(shù)不要太多。由于表面層厚度薄及 SMA 抗高溫的特性,碾壓過程按 “ 緊跟、慢壓、高頻、低幅 ” 的原則進行。
碾壓 SMA 時密切注意壓實度的變化,對 SMA 來說,過碾是一大忌,所以應(yīng)嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù)的方法來控制壓實度,一般初壓用 10t 鋼輪緊跟在攤鋪機后面壓 1 - 2 遍,復(fù)壓鋼輪靜壓 3 - 4 遍,或振動壓路機振動碾壓 2 - 3 遍,最后用較寬的鋼輪終壓一遍結(jié)束。
由于 SMA 的結(jié)構(gòu)組成特點,粗集料的用量達到 70% 以上,高溫狀態(tài)下主要靠粗集料的嵌擠作用;混合料在攤鋪機鋪筑后本身就已經(jīng)有相當(dāng)大的壓實度,一般在 85% 以上,壓路機可以碾壓的程度極小,所以初壓的痕跡也是極小的;由于集料的充分嵌擠,壓路機碾壓過程中,在前輪前面,不會發(fā)生明顯的推擁。在碾壓過程中應(yīng)注意幾點:
1) 嚴(yán)格控制碾壓速度,初壓和復(fù)壓要低速進行碾壓 , 碾壓過程要均勻地進行,速度要慢,不能急剎車、中途停留、轉(zhuǎn)向或制動,壓路機必須沿原路返回,掉頭時不能在碾壓段向左右游動,更不能停在某一點上打方向,以免路料產(chǎn)生推移。為了保證壓實質(zhì)量,應(yīng)該對壓路機操作手進行培訓(xùn),使他們明確碾壓順序、遍數(shù)等要求。
2) 在橋梁、涵洞等結(jié)構(gòu)物的接頭、匝道道口、中分帶道口等壓路機難以碾壓的部位,要輔以小型機械或人工操作,且要精心施工,以免影響整體質(zhì)量。
3) 要隨時掌握碾壓溫度,溫度過高,混合料易推移及產(chǎn)生油斑;溫度過低,則難以壓實,密實度不易保證。最佳壓實溫度為 150 ℃ 左右,終壓溫度不低于 120 ℃ 。
4) 合理選擇壓路機的振幅及頻率。
5) 所有機械不得在未冷卻的路面上停留。原則上壓路機自工作后,除加水外,不得停機休息,加水時應(yīng)有備用機械接替,以免局部碾壓不足。
6) 在碾壓過程中,隨時注意監(jiān)測壓實質(zhì)量,定期檢測壓實度,用直尺檢測一些關(guān)鍵部位的平整度,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
在碾壓過程中,有兩條原則可以檢驗 SMA 是否成功:一看能否在高溫狀態(tài)下用振動壓路機碾壓而不產(chǎn)生推擁是鑒別是不是真正 SMA 結(jié)構(gòu)的第一個重要標(biāo)志;二看碾壓成型后表面有足夠的構(gòu)造深度又基本不透水是鑒別是不是真正 SMA 結(jié)構(gòu)的第二個重要標(biāo)志。
SMA 的質(zhì)量控制
SMA 混合料的質(zhì)量控制與普通瀝青混合料的質(zhì)量控制并沒有多大的區(qū)別。主要有以下幾個方面:
1) 集料的質(zhì)量控制;
2) 填料的質(zhì)量控制;
3) 瀝青的質(zhì)量控制; 對 SMA 所用礦質(zhì)材料,必須在進場前進行嚴(yán)格地檢查試驗,對粗集科、細集料、填料取樣篩分,符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的方可進場,不符合要求的應(yīng)不準(zhǔn)進場。同時料場不要輕易變動,礦質(zhì)材料數(shù)量較大,應(yīng)定期抽驗。改性瀝青及纖維穩(wěn)定劑的檢驗,也要定期進行全分析試驗,并有詳細的檢驗與試驗記錄,以備查驗。對以上材料的質(zhì)量控制工作,就是定期檢查實際使用的材料技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計采用的技術(shù)指標(biāo)是否一致,施工中要嚴(yán)格管理。
4) 混合料的質(zhì)量控制;
主要是檢查各個環(huán)節(jié)的溫度,改性瀝青加熱溫度、集料烘干加熱溫度、混合料拌和溫度及出廠溫度;隨時進行檢驗混合料的級配,對拌和樓,逐盤打印各個熱料倉的材料質(zhì)量、礦粉質(zhì)量及瀝青用量,計算出混合料級配與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計配合比進行對照。
5) 攤鋪的質(zhì)量控制;主要是檢查攤鋪前的現(xiàn)場準(zhǔn)備情況,攤鋪中的溫度和厚度。
6) 壓實成型的質(zhì)量控制;
主要控制:
平整度,施工人員用直尺檢測平整度指導(dǎo)壓路機碾壓。
壓實度,要求壓實度不小于 98 % ( 對馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)試件而言 ) ,相當(dāng)于最大理論密度的 95 %或現(xiàn)場鉆孔試件的空隙率不大于 5 %來控制;
碾壓溫度,在拌和溫度保證前提下,盡量減少運輸中的溫度損失,攤鋪后即刻進行碾壓,嚴(yán)格控制,尤其是復(fù)壓溫度越高越好;
表面構(gòu)造深度和透水性,構(gòu)造深度可用鋪砂法,透水性在施工現(xiàn)場簡便方法采用直接往路上倒一些水,觀察表面滲水情況,良好的 SMA 結(jié)構(gòu)在碾壓成型后應(yīng)該是基本不透水;以上的四點,達不到要求時要及時分析原因馬上糾正。
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