Aplicação de fibras poliméricas em misturas asfálticas

Como um material de reforço leve, durável e de alta resistência, a fibra rodoviária pode melhorar significativamente as propriedades mecânicas do pavimento asfáltico, prolongando assim a vida útil da estrutura do pavimento em fadiga.

Danos graves e precoces ao pavimento asfáltico estão relacionados a fatores externos, como tráfego intenso de longo prazo, clima geográfico e qualidade da construção. Mesmo que seja utilizado asfalto modificado, ainda ocorrem danos iniciais graves, como sulcos, afetando a condução normal e segura dos veículos. Como fator interno, os danos precoces estão intimamente relacionados às propriedades do material da própria mistura asfáltica. Portanto, no atual ambiente de tráfego intenso e climático, como otimizar a estrutura da mistura asfáltica e melhorar o desempenho da mistura asfáltica é o núcleo e a chave para resolver os problemas do pavimento asfáltico.

As fibras são geralmente divididas em duas categorias: fibras duras e fibras macias. Fibras duras referem-se a fibras de aço feitas por processos de trefilação, tração, laminação e corte; as fibras macias são feitas de fibras sintéticas, que também são divididas em fibras químicas poliméricas (como fibras de poliéster). Fibra de éster, poliacrilonitrila, etc.) e fibra mineral (fibra de amianto, fibra de vidro, fibra de basalto, etc.) e fibra de lignina. Entre elas, a fibra polimérica é uma das fibras rodoviárias mais utilizadas.

1. Fibra de polímero A fibra de polímero pode ser dividida em amarelo claro, branco e outras cores de acordo com as diferentes matérias-primas, e não deve apresentar manchas ou impurezas. A seguir são apresentadas principalmente fibras de poliacrilonitrila e fibras de poliéster.

(1) A fibra de poliacrilonitrila (fibra acrílica) é uma fibra sintética feita por fiação úmida de mais de 85% de acrilonitrila e outros copolímeros de segundo e terceiro monômeros. É um tipo de fibra especialmente utilizada para fibra de 'reforço, reforçada' de concreto asfáltico.

(2) A fibra de poliéster (poliéster) é uma fibra produzida a partir de matérias-primas extraídas do petróleo, acrescentando aditivos especiais e utilizando o método de 'fusão por rotação'. É usado principalmente como aditivo de fibra para concreto asfáltico. Comparada com outros aditivos de fibra, a fibra de poliéster tem boa resistência às intempéries e é extremamente resistente a ácidos e à maioria dos outros produtos químicos.

(3) Melhorar a estabilidade da mistura em altas temperaturas. O asfalto adsorvido pelas fibras cruzadas aumenta a proporção de asfalto na camada de interface e reduz o asfalto livre, aumentando assim a viscosidade e o ponto de amolecimento da mistura asfáltica e melhorando a estabilidade da mistura em altas temperaturas. A Universidade de Chang'an já realizou testes em misturas asfálticas misturadas com fibra de poliéster e misturas asfálticas sem fibra de poliéster. Os resultados do teste mostraram que a estabilidade Marshall da mistura asfáltica misturada com fibra de poliéster aumentou em quase 36% e sua estabilidade dinâmica melhorou em quase 36%. A estabilidade melhorou em quase 65%.

(4) Melhorar a resistência à fissuração em baixa temperatura da mistura. O desempenho em baixas temperaturas da mistura asfáltica reforçada com fibra tem uma certa relação com as propriedades físicas e químicas da fibra. O teste da mistura asfáltica de fibra de poliéster conduzido pela Universidade de Chang'an provou que a fibra de poliéster ainda pode manter flexibilidade e alta resistência à tração a menos 40°C, e sua resistência a trincas em baixa temperatura é excelente.

(5) Melhora a resistência da mistura aos danos causados ​​pela água.

(6) Melhorar a resistência à fissuração por fadiga da mistura e aumentar a durabilidade da mistura. Fibras de polímero são adicionadas à mistura asfáltica para aumentar o desempenho de recuperação elástica e o módulo de rigidez da mistura, o que pode prevenir eficazmente a expansão de fissuras no pavimento e prolongar o tempo para que ocorram expansão e fratura por instabilidade do material. Portanto, a resistência à fadiga do material é melhorada. Foi muito melhorado e a durabilidade foi melhorada.