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一、产品简介

  聚丙烯腈纤维又称腈纶纤维、腈纤维,是由100%聚丙烯腈树脂经特殊工艺加工而成的合成纤维。将其加入沥青混凝土中后,可以大幅度提高沥青混凝土路面的各种性能。它在沥青混凝土中的巨大作用和使用前景已经越来越被工程界所认识和接受。

  HD-B聚丙烯腈路用增强纤维为我公司与国内著名科研单位共同研发并自主生产,非常适用于当前中国公路现状的,一种专门用于沥青混凝土中起到增强防裂作用的新型加筋纤维。作为加强沥青混凝土性能的增强型产业用纤维产品,HD-B聚丙烯腈路用增强纤维不仅可以大大改善沥青路面的粘结性、高温稳定性、疲劳耐久性,并且具有低温防裂和防止反射裂缝的性能,能够有效提高抗拉、抗剪、抗压及抗冲击强度,显著提高沥青混凝土路面的各种性能。

          

长丝(剪切前)                                  短丝(剪切后)

聚丙烯腈纤维(第二代)

二、产品特性

  1. 显著提高沥青混凝土的低温抗裂性; 

  2. 有效减少沥青路面反射裂缝和裂纹的产生; 

  3. 大幅度提高沥青混凝土的柔韧性,增强其抗疲劳性能; 

  4. 明显增强沥青路面的抗车辙能力; 

  5. 提高沥青混凝土的高温稳定性; 

  6. 提高沥青混凝土的水稳定性; 

  7. 改善沥青混凝土的抗拉、抗剪切、抗剥落性能。

三、技术参数

  纤维类型:束状单丝     颜色:淡黄

  当量直径:13±3μm     密度:1.18g/cm3 

  长度:6(±1)mm      熔点:≥220℃

  抗拉强度:≥800MPa     弹性模量:≥16GPa

  断裂延伸率:10%~25%    含水率:≤2%

  耐酸碱性:强        耐光性:良好(除含氟纤维以外耐光性最好)

  抗水解性:良好       耐热性:碳纤维原丝,短时间内可在240℃高温下不熔化

四、主要作用及原理

  (1)提高沥青混凝土的高温稳定性

  HD-B聚丙烯腈路用增强纤维在沥青混凝土中的分布是三向随机的,而且截面纤细数量众多,在沥青混凝土中形成纵横交错的空间网络,增大了结构沥青比例,减少了自由沥青,使沥青胶浆粘性增大,软化点上升,从而使沥青混凝土高温稳定性提高。在高温季节,纤维内部的空隙还成为一种缓冲的余地,防止自由沥青泛油,也有助于提高沥青混凝土的高温稳定性。

  (2)提高沥青混凝土的低温抗裂能力

  HD-B聚丙烯腈路用增强纤维加入沥青混凝土中,混合料中有大量纵横交错的纤维单丝,使其弹性提高,沥青混凝土具有良好的抗变形能力,在低温下仍能保持柔韧性和较高的抗拉强度,有效的抵抗收缩应力,减少温缩裂缝,从而提高了沥青混凝土的低温抗裂能力。

  (3)提高沥青混凝土的粘结力

  HD-B聚丙烯腈路用增强纤维在沥青混凝土中会提高沥青矿粉胶浆的粘结力,增加沥青与矿料的粘附性,通过油膜之间的粘性,提高沥青集合料之间的粘结力,保证沥青路面的整体性。

  (4)防止沥青混凝土开裂,提高其抗车辙能力

  HD-B聚丙烯腈路用增强纤维在沥青混凝土中形成纵横交错的空间网络,纵横交错的纤维咬合效应对沥青混凝土的开裂起到阻滞作用,大大提高了其裂纹的自愈能力,推迟其老化、破坏的时间,增强其弹性恢复能力,提高了其抗车辙性能。

  (5)提高沥青混凝土的抗疲劳性能

  HD-B聚丙烯腈路用增强纤维在沥青混凝土中的分布是三向随机的,而且截面纤细数量众多,阻止了其裂纹的产生,延长了沥青混凝土的断裂出现的时间,因而沥青混凝土的抗疲劳性能得到明显改善。

五、产品优点

  ◆ 分散性好 

  聚丙烯腈分子中含的极性腈基(-CN),使纤维具有良好的亲水性,因而在正常的拌合时间下,HD-B聚丙烯腈路用增强纤维在沥青混凝土中可分散得很均匀。

  ◆ 握裹力强 

  HD-B聚丙烯腈路用增强纤维的截面为腰果形,较之于圆形截面,具有与沥青混合料更大的接触面积,且表面经特殊粗糙处理,使得HD-B聚丙烯腈路用增强纤维与沥青混合料具有很好的握裹力。

  ◆ 纤维根数多 

  长度为 6mm 的HD-B聚丙烯腈路用增强纤维每公斤有 11 亿根。

  ◆ 耐光性、耐久性好 

  其耐光性是除含氟纤维外所有的天然纤维和合成纤维中最好的,保证产品具备长期有效性。

六、应用领域

  主要应用于高速公路、市政道路、机场路面、桥面铺装、收费站等高等级沥青路面工程。

  具体应用范围一般为:

  1. 新建沥青混凝土路面面层;

  2. 旧沥青混凝土路面罩面(黑+黑);

  3. 新、旧水泥混凝土路面罩面(白+黑);

  4. 路面缺陷的修补、冷补、灌缝; 

  5. 钢结构桥梁铺装沥青面层;

  6. 机场跑道、桥面防水层。 

七、使用说明

  A.推荐掺量设计

  1)用于高等级公路:

       2)用于桥面铺装:

       B.施工工艺及说明

  加纤维沥青混凝土的施工方法与传统沥青混凝土的施工基本相同,但也存在区别。

  ★ 加纤维沥青混凝土拌和设备的选取注意事项

  1. 由于纤维的加入,须延长干拌、湿拌时间以使纤维均匀裹覆矿料,拌和设备的生产能力会稍有下降。拌和设备生产能力的下降导致施工周期延长,所以进行施工计划时须考虑拌和设备的拌和能力或加快底基层、基层施工,为沥青面层施工留出充分、合理的施工时间。

  2. 对于传统的连续式拌和设备,须增加专门的纤维添加设备,并且由于纤维占混合料的比重很小,设备的精度将是影响拌和质量的一个重要方面,纤维掺加的不均匀还会导致混合料的用量偏大或偏小,影响工程质量。所以,宜采用传统的间歇式拌和设备,采取人工方式投放纤维,这样经济性好、操作简便。

  ★ 加纤维沥青混凝土的拌和要求

  1. 确定每盘热料仓的配合比,计算出每盘混合料的质量,根据目标配合比确定的纤维用量计算每盘混合料中须投放的纤维质量,保证计量的准确性。

  2. 沥青混合料应按设计沥青用量进行试拌,试拌后取样进行马歇尔试验,并将其试验值与室内配合比试验结果进行比较,验证设计沥青用量的合理性,必要时可作适当调整。

  3. 确定适宜的拌和时间。对于普通的沥青混合料,间歇式拌和设备每盘拌和时间为45~60秒。加入纤维后,会使拌和时间延长10~15秒,推荐的干拌时间为15~20秒,湿拌时间也比普通沥青混合料的时间略微延长,以混合料拌和均匀,纤维和沥青混合料裹覆良好为准。

  4. 确定适宜的拌和与出厂温度。沥青的加热温度宜为130℃~160℃,加热不宜超过6小时,且当天加热宜当天用完,不宜多次加热,以免老化。碎石加热温度为140℃~170℃,矿粉不加热。沥青混合料的出厂温度宜为130℃~160℃,当使用改性沥青时,应比上述温度的较高限再提高10℃~15℃,纤维的掺加不必进行温度调整。

  注:具体施工时,应根据原料的差异和各方面环境的不同对施工工艺进行适当微调,以求达到最优性能。

八、配套增值服务

  ★ 针对客户需求提供掺加HD系列聚丙烯腈纤维的经济性分析;

  ★ 针对客户需求提供掺加HD系列聚丙烯腈纤维时的沥青混合料配合比设计咨询;

  ★ 提供施工现场工艺指导;

  ★ 提供配套的自动添加和计量装置,实现生产过程中添加的自动化和计量的精确化。