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混合機路用纖維性能的要求介紹
2020-5-11 18:55:00

  作為路用纖維要求其開始軟化、熔融、裂解的溫度越高越好,以適應瀝青混凝土拌制工藝和攤鋪工藝的使用需求;路用纖維應該具有較高的拉伸強度,并且在濕態下也不大幅度降低,適宜的斷裂伸長率,并且可回復伸長率越大越好,盡可能高的初始模量。

  螺條混合機以及螺帶混合機的操作人員介紹,纖維的這些物理機械性能直接影響纖維瀝青混凝土的力學性能,如:抗裂性能、抗拉性能、水穩定性能等;此外,路用纖維還要求在日光和大氣作用下具有很好的穩定性 。

  瀝青混凝土要求在170~180%的高溫下進行拌和,在150%條件下鋪設和碾壓,因此要求加入瀝青混凝土的纖維必須耐高溫。纖維對高溫作用的穩定性可以用纖維的物理機械性能的變化以及高聚物的化學變化來評價。


混合機路用纖維性能的要求介紹


  聚丙烯的熔點僅176oC,不能滿足瀝青拌和工藝,因此,在目前的道路施工作業條件下尚不能用于瀝青路面。其它各種合成纖維的熔點基本在200℃以上,理論上具備使用的可能性。

  盡管聚丙烯腈的熔點在超過200%后不明顯,但是在200%溫度下纖維開始變成棕色,說明聚合體已經發生了熱分解。聚乙烯醇的熱分解也是在溫度達200oC時發生,這些纖維在應用中會受到一定影響。

  因此從纖維的熱性能可以初步判斷對高溫作用的穩定性。在 50oC條件下對各種纖維加熱,觀察纖維強度變化,結果表明:聚酯纖維受熱1000h,強度損失僅50%;聚己內酰胺纖維加熱5h就變黃,強度顯著下降,收縮率增加;聚丙烯腈纖維加熱150h,強度也損失了50%以上。說明聚酯纖維的耐熱性最好。

  初始模量取決于纖維的超分子結構以及分子間作用力,聚合物剛性越強,纖維越不容易發生形變;分子間的作用力越大,纖維的取向度或結晶度越高,則初始模量越大。聚酯分子鏈具有高度的立構規整性,同時分子鏈中的苯環與對位酯基是剛性基團,因此聚酯纖維有較高的初始模量。

  由于分子結構決定了聚酯纖維具有較高的斷裂強度,同時又具備適中的斷裂延伸率,滿足了摻人瀝青混凝土的纖維必須具有較高的拉伸強度又具有一定的韌性、能夠承受早晚溫差的熱脹冷縮以及外力沖擊的要求。


混合機路用纖維性能的要求介紹


  并且聚酯纖維的吸濕率低,其干、濕態條件下的斷裂強度幾乎相等,而其它纖維在濕態條件下則有不同程度的降低。由表2可見,聚己內酰胺纖維的濕態強度是干態的85%~90%,聚丙烯腈纖維的濕態強度是千態的80%~90%。在低溫條件下,聚酯纖維和聚丙烯腈纖維的強度均有所增大,在一100cc時,聚酯纖維的強度可以增大50%并且不發脆。

  材料被多次重復施加應力如:伸長、壓縮、彎曲、切變后,力學性能發生衰減或破壞即材料會發生疲勞。聚酯纖維和聚己內酰胺纖維承受應力應變循環而不斷裂的次數最高,因此耐疲勞強度明顯好于其他纖維。另外,纖維的彈性恢復也能表征疲勞強度,彈性回復率高則表示抗疲勞強度也高。

  作為瀝青路面的攤鋪材料需要長期曝露在日光及大氣中,因此抗紫外以及對大氣作用的穩定性影響著材料的使用壽命。聚丙烯腈纖維具有優良的耐光和耐氣候性。聚酯纖維和聚乙烯醇纖維在日光下長期曝曬,強度幾乎不降低,也是很好的耐光和耐氣候材料。


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