木质素纤维特点:
1. 木质素纤维,无毒无害,属“绿色材料”
2. 有良好的稳定性和分散性,铺出的SMA和OGFC路面符合国家标准
3. 在热环境下具有良好的稳定性,能抵抗高达200℃的高温
4. 对沥青有较好的吸附能力
再生产、运输和摊铺的过程中由于自身重力的原因,沥青会流淌到混合料底部。拌和过程中加入纤维稳定剂后,纤维以其特有的三维网状结够牢固地将沥青吸持住,防止沥青的滴漏和离析。
木质素纤维的作用:
加筋作用:纤维能稳定沥青混合料中形成三维网状体。在低温情况下,有很强的抗开裂作用。
稳定作用:纤维能稳定沥青膜。在高温时,纤维内部空间吸持了部分受热膨胀的沥青,不致成为自由沥青,从而防止泛油,提高了路面高温稳定性。
吸附作用:纤维在沥青混合料中通过纤维表面对沥青的吸附作用:吸持住更多的沥青,使得集料表面形成更厚的结构沥青膜;提高混合料的耐久性。
分散作用:纤维具有良好的分散性。它能使沥青、矿粉等组份在混合料中均匀分散,防止形成胶团状物质而导致的路面油斑。
增稠作用:纤维能增加沥青与矿粉的粘附性,大大提高沥青玛蹄脂的粘度,加强集料间的粘结能力,起到增强沥青混合料的作用。
木质素纤维拌制的SMA优点
一、 延长公路使用寿命
二、 抗滑耐磨,减少低温开裂
三、 在连续摊铺时,路面平整度高,接缝好。
四、 具有良好的排水性。
应有范围:
高速公路、一级公路的抗滑表层。
特别适用于重交通公路。
桥面铺装。
飞机跑道。
一、木质素纤维在SMA混合料中的作用
在SMA混合料中,木质素纤维、沥青结合料和矿粉形成沥青玛蹄脂胶浆,填充在粗集料骨架间隙,木质素纤维在SMA混合料中具有以下作用:
(1)吸附及吸收沥青的作用:木质素纤维能够充分吸附(表面)及吸收(内部)沥青,从而使SMA混合料沥青用量增加,沥青膜变厚,提高混合料的耐久性,延长路面使用寿命。
(2)分散作用:假如没有纤维,使用大量的沥青和矿粉很可能成为胶团,不能均匀的分散在集料之间,在路面上将出现油斑,纤维可以使胶团适当分散。
(3)稳定作用:纤维使沥青膜处于比较稳定的状态,尤其是在夏季高温季节,沥青受热膨胀时,纤维内部的空隙还将成为一个缓冲的余地,不致成为自由沥青而泛油,对高温稳定性很有好处。
(4)增粘作用:增加沥青与矿粉的粘附性,提高集料之间的粘结力。
二、木质素纤维的种类
SMA混合料使用的木质素纤维分为松散纤维和颗粒纤维两种。对松散纤维和颗粒纤维的比较试验可以发现,松散纤维的拌和均匀性要优于颗粒纤维,吸油能力强。但在运输、储存、使用过程中要充分保持纤维的干燥。颗粒纤维便于运输、储存,在没有机械靠人工填加的情况下,颗粒纤维的填加要方便的多。但对于颗粒纤维来说,在较短的时间内,能否在混合料中分散开尚有待证明。
对于纤维形态的选择,我们向国内专家交通部公路科学研究所沈金安研究员、华南理工大学张肖宁教授、哈尔滨工业大学冯德成教授、河北省交通科研所丁培建所长、江苏省交通科研院教授级高工贾渝、山东省交通科研所王林主任进行了咨询,各位专家认为:颗粒纤维分散不好,吸油能力较差;松散纤维质量好,拌和均匀性要优于颗粒纤维,吸油能力强,在价格上低于颗粒纤维;从全国应用情况来看,松散纤维较为普遍;生产木质素纤维的原材料不论德国、美国还是芬兰,都是由木材造的纸浆制成,针叶林木材、铜版纸、木材制造的报纸等原材料生产的木质素纤维质量相同。