浅析玄武岩纤维在公路沥青混合料中的应用

文章通过室内试验研究玄武岩纤维的表面微观特征、高温性能及吸油性能,进行了玄武岩纤维沥青混合料设计,研究了所设计混合料的路用性能,阐述了混合料在施工过程中的一些控制要点。结果表明,玄武岩纤维可以有效地提高沥青混合料的各项性能,为进一步研究和应用该种新型矿特纤维提供参考。     

玄武岩纤维管材在石油领域的应用现状及前景分析

 玄武岩纤维是一种新型材料,具有成本低廉、绿色环保、应用广泛等优点,因此在国防、工业、民用等各个领域得到广泛应用.近年来,俄罗斯等国家将玄武岩纤维制成管材,成功应用到石油领域,包括油气井套管、油管及地面输油管道.本文系统阐述了玄武岩纤维套管、油管及地面输油管道的主要类型及性能指标,并分析了玄武岩纤维管材应用于石油领域的优势及其实际应用效果,证明在石油领域应用玄武岩纤维管材从技术上是可行的.同时,从原材料、技术指标、需求、技术难点等方面探讨了玄武岩纤维管材在中国石油领域的应用前景.     

连续玄武岩纤维及其增强混凝土性能研究

本文简明扼要地介绍了连续玄武岩纤维的基本性能,对玄武岩短切纤维掺入混凝土的性能进行了测试,以研究连续玄武岩纤维掺入后对混凝土性能的影响。     

玄武岩纤维替代玻璃纤维用于成型汽车导流罩

玄武岩纤维是一种新型环保的高性能纤维,RTM成型是一种成本低,效率高,生产过程对人体友好的复合材料成型方式。该文将玄武岩纤维替代玻璃纤维应用于汽车导流罩生产中。将玄武岩纤维进行改性处理,对比改性玄武岩纤维以及多种纤维在RTM成型导流罩上的应用,对比不同纤维类型及不同纤维织物形式增强的复合材料的力学性能差异,探究铺设方式对制品性能的影响,以及复合材料厚度不同给力学性能带来的差异,综合考量玄武岩纤维在汽车领域的应用前景。     

玄武岩纤维在沥青混合料中的作用机理

玄武岩纤维具有较高的强度和弹性模量,与沥青和集料有较好的亲和力,在混合料中分散性好。为分析其在沥青混合料中的作用机理,对玄武岩纤维沥青胶结料进行动态剪切流变（DSR）试验和表观粘度试验,并利用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验来评价纤维对沥青混合料水稳定性的改善效果,采用动态蠕变试验及车辙试验研究纤维对混合料高温抗剪切性能的提高作用。试验结果表明：在SBS原沥青中加入玄武岩纤维后,纤维胶浆的抗车辙因子值得到显著提高,其表观粘度曲线随着玄武岩纤维掺量的增加呈上升趋势;玄武岩纤维沥青混合料的稳定度和浸水马歇尔稳定度值明显增大,且随着纤维掺量的增加而递增;玄武岩纤维的加入显著提高了动态蠕变试验沥青混合料的流变次数,其对混合料动稳定度有明显的增强作用。     

玄武岩纤维增强路用混凝土力学与开裂性能

为了提高路用混凝土的韧性和抗裂性能,研究了玄武岩纤维掺量为0,1,3,6和10 kg/m3的碎石稳定基层混凝土和C30混凝土的工作性,抗压强度,断裂能及早期抗裂性能.试验结果表明:玄武岩纤维掺量增加,混凝土工作性下降,但可通过减水剂调整以保证其工作性.玄武岩纤维对混凝土增强效果不明显.混凝土中掺加玄武岩纤维,其峰值荷载和最大变形量均有所提高,当玄武岩纤维掺量大于6 kg/m3时,混凝土断裂能增加30%～100%.当玄武岩纤维掺量大于3kg/m3,混凝土开裂面积降低了30%～70%,混凝土抗裂性能显著提高.此外,SEM表明玄武岩纤维与水泥基体密切结合可以有效吸收混凝土中的拉应力,因而提高了混凝土的阻裂能力.     

BFRP与CFRP加固混凝土短柱抗震性能试验研究

对5根采用玄武岩纤维布和碳纤维布加固的混凝土短柱和1根对比柱进行了低周反复荷载试验.试验表明,玄武岩纤维布环向包裹加固能显著改变混凝土短柱的破坏形态,提高混凝土短柱的抗剪承载力、延性和耗能能力.相同工况下,玄武岩纤维布加固短柱的抗震性能与碳纤维布加固的短柱相近.玄武岩纤维布因低廉的价格和较好的综合力学性能,在抗震加固领域将有较好的应用前景.     

玄武岩纤维在混凝土中的应用与分析

玄武岩纤维掺入混凝土中能有效增强混凝土的力学性能.在基体混凝土配比一定条件下,纤维掺量为0.2%时,研究玄武岩纤维长度、直径与玄武岩纤维增强混凝土的抗压强度、抗折强度的关系,得出玄武岩纤维长度较长时,混凝土抗压强度、抗折强度也随之增加,当玄武岩纤维长度达到20 mm时,抗压强度、抗折强度有所下降.玄武岩纤维直径越小,混凝土抗压强度、抗折强度越大.为建筑行业在玄武岩纤维增强混凝土设计时选用玄武岩纤维提供参考.     

BFRP在高寒地区砼梁加固中的应用

采用室内及室外试验方法对连续性玄武岩纤维在高寒地区性能的研究,并结合某混凝土桥梁进行了示范应用。研究结果表明：采用连续性玄武岩纤维加固补强混凝土构件,将彻底解决高寒地区混凝土构筑物钢筋锈蚀问题,加固效果明显。     

玄武岩纤维增强轻骨料混凝土力学性能试验

为探究玄武岩纤维在增强轻骨料混凝土力学性能方面的影响,以不同玄武岩纤维体积率、陶砂代砂子率和陶粒代石子率为影响因素,应用正交试验法设计9组玄武岩纤维轻骨料混凝土(basalt fiber lightweight aggregate concrete,BF-LAC),进行抗压、劈裂抗拉及抗折强度试验.结果表明:当玄武岩体积率为0.3％、陶砂代砂子率为7％、陶粒代石子率为8％时,BF-LAC的力学性能表现最佳.玄武岩纤维掺入轻骨料混凝土中能显著提升其强度,抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的最大增幅分别为23.11％、20.64％和24.17％;玄武岩纤维是影响BF-LAC强度的显著性因素且对抗压强度的影响表现为特别显著;最后对纤维增强轻骨料混凝土的机理进行了分析并建立了BF-LAC强度与三因素之间的预测模型.     

钢-玄武岩纤维复合筋拉压力学性能试验研究

为了研究钢-玄武岩纤维复合筋的基本力学特性,开展了不同纤维含量钢-玄武岩纤维复合筋的拉伸试验、压缩试验及其机理研究.试验结果表明:纤维含量对筋材强屈比有较大影响,内芯钢筋在屈服前能够较好地与外包纤维共同工作,屈服后与外包纤维产生局部滑移,出现应变滞后现象,卸载后存在内芯钢筋受压与纤维受拉的自平衡现象,且随着塑性变形的增大,卸载刚度逐渐减小;受压荷载主要由内芯钢筋承担,纤维胶层对受压影响较小.针对钢-玄武岩纤维复合筋拉压不对称的特性,提出了钢-玄武岩纤维复合筋骨架曲线与滞回规则,并给出了卸载模量退化系数的建议值,为该类筋材在混凝土结构中的设计及有限元数值模拟提供了理论依据.     

MiberⅠ型矿物复合纤维沥青胶浆高温性能试验研究

目前对MiberⅠ型矿物复合纤维沥青胶浆的高温性能缺乏系统研究。基于此,采用重复蠕变试验和锥入度试验,对不同纤维掺量的MiberⅠ型矿物复合纤维沥青胶浆的高温性能进行了系统的研究。结果表明,掺加MiberⅠ型矿物复合纤维后,沥青胶浆的高温抗变性能力得到明显的改善,改善效果与纤维掺量密切相关。与木质素纤维沥青胶浆和玄武岩纤维沥青胶浆的高温性能进行了对比分析,结果表明,MiberⅠ型矿物复合纤维对沥青胶浆高温抗变形能力的改善效果优于木质素纤维和玄武岩纤维。研究结果可为MiberⅠ型矿物复合纤维在沥青混合料中的应用提供参考。     

连续玄武岩纤维与碳纤维、芳纶、玻璃纤维的对比及其特性概述

连续玄武岩纤维与碳纤维、芳纶、玻璃纤维等都属于高性能纤维。通过对连续玄武岩纤维与碳纤维、芳纶、玻璃纤维的详细对比,列出了连续玄武岩纤维的主要优缺点,并得出连续玄武岩纤维是一种生产原料丰富、生产工艺简介、综合性能优异且性价比较高的新型高性能纤维的结论。     

玄武岩纤维掺砂水泥土压拉强度的试验分析

为研究玄武岩纤维和砂对水泥土强度的影响,进行不同配比玄武岩纤维掺砂水泥土的无侧限抗压强度试验和劈裂抗拉强度试验,探讨了玄武岩纤维掺量和掺砂量对水泥土强度及破坏形态的影响和作用机制。研究结果表明:玄武岩纤维掺量0.5%、1.0%、1.5%,掺砂量10%的水泥土无侧限抗压强度分别为3.58、3.40、3.31 MPa,较素水泥土分别提高了26.1%、19.7%、16.5%;水泥土的抗拉强度随玄武岩纤维掺量的增加呈先增大后减小的趋势,在玄武岩纤维掺量为1.5%时达到最大值;玄武岩纤维掺量1.5%、掺砂量为10%和15%的水泥土抗拉强度分别为0.52 MPa和0.60 MPa,较素水泥土分别提高了44.4%和66.7%;玄武岩纤维的掺入使水泥土在破坏时保持较好的整体性,表现出一定的塑性特征;玄武岩纤维和砂在各自工作的同时,在一定程度上相互协作,共同促进水泥土压拉强度的提高。     

不同配合比下玄武岩纤维水泥砂浆的流动度及力学性能

为研究玄武岩纤维增强水泥砂浆（Basalt Fiber Reinforced Cement Mortar，BFRCM）在不同配合比下的流动度和力学性能，通过改变水灰比、长短纤维混掺比例及添加减水剂来改变配合比，设计了2种纤维长径比、7种玄武岩纤维体积分数、3种水灰比、3种减水剂质量分数共制备了14组BFRCM试样。研究了不同配合比下BFRCM的流动度、抗压强度及抗折强度，通过峰值荷载后BFRCM的荷载-位移曲线的归一化处理量化分析了试样断裂后BFRCM的断裂韧性。结果表明，BFRCM的流动度随着玄武岩纤维体积分数的增加、水灰比的降低、减水剂的减少以及短纤维占比的增加而降低。水灰比的增加对BFRCM的抗压强度影响较小，且会降低其抗折强度。减水剂的应用对BFRCM的抗压、抗折强度存在一定的负面影响。长短玄武岩纤维的混掺能够通过其协同效应有效提升BFRCM的抗压和抗折强度，然而过多的短纤维占比会减弱玄武岩纤维对BFRCM的增强效果。增加玄武岩纤维体积分数、 提高水灰比均能在一定范围内提升BFRCM峰值荷载后的断裂韧性。然而，长短纤维混掺中短纤维占比的增加和减水剂的应用则对BFRCM峰值荷载后的断裂韧性产生负面影响。     

玄武岩纤维的强度及其离散性研究

对一种国产玄武岩连续纤维的拉伸强度进行了分析,采用Weibull统计理论对玄武岩纤维的抗拉强度离散性进行评价,探讨了体积效应和玄武岩纤维强度分布离散情况之间的关系.结果表明:玄武岩纤维的拉伸强度及其离散性均受到体积效应的影响,随着试样长度增加纤维强度逐渐下降、强度的离散性则逐渐增加;同时,随着试样细度的增加,玄武岩纤维的强度逐渐减小,但细度变化与强度离散之间无一定的规律.     

玄武岩纤维对矿物掺合料砂浆性能的影响

为了研究玄武岩纤维对矿物掺合料改性砂浆的增韧阻裂性能,首先采用腐蚀失重测量和ESEM图像分析等试验方法,研究了3种玄武岩纤维的碱腐蚀行为.在此基础上研究了玄武岩纤维种类、长度对矿物掺合料改性砂浆强度和塑性收缩开裂性能的影响.结果表明:玄武岩纤维耐碱腐蚀性能较好,对砂浆强度影响较小,但能改善砂浆韧性,短纤维增韧效果更为显著.此外,玄武岩纤维还能有效增强砂浆基体抗塑性收缩开裂性能,长纤维阻裂效果更为显著.     

突破国外知识产权壁垒 引领国内玄武岩纤维发展——浙江省连续玄武岩纤维熔融拉丝技术研究取得丰硕成果

<正>浙江省科技厅通过重大科技专项项目"连续玄武岩纤维——400孔漏板熔融拉丝技术研究与应用"的实施,承担单位浙江石金玄武岩纤维有限公司已取     

玄武岩纤维在沥青路面中的应用研究

为了评价玄武岩纤维沥青混合料的路用性能,对玄武岩纤维的掺入改善混合料路用性能展开了研究.通过室内相关试验,在SMA-13沥青玛蹄脂混合料中掺入玄武岩纤维,主要对沥青混合料配合比设计、高温稳定性、低温抗开裂能力以及水稳定性等路用性能展开研究.结果表明,在最佳纤维掺量时,玄武岩纤维混合料的高温稳定性明显优于木质素纤维混合料;玄武岩纤维的加入对混合料低温抗开裂能力有显著增强作用,可以延缓沥青路面破坏变形的发生速率,改善水-温冻融循环对混合料损伤程度,提高沥青路面抗水毁破坏的能力;最终确定,玄武岩纤维最佳用量为0.3%,纤维最佳长度6 mm.     

玄武岩纤维混凝土的正交试验研究

在混凝土中掺入玄武岩纤维,配制玄武岩纤维混凝土.采用正交试验方法考察纤维掺量、纤维长度以及纤维直径对玄武岩纤维混凝土抗压强度和劈拉强度的影响.研究结果表明:无论对于混凝土的抗压强度还是抗拉强度,玄武岩纤维掺量的影响效果均最为显著,且明显超过另外两个影响因素;通过正交试验能找到满足强度要求的最优纤维掺量和尺寸.最后与不掺纤维素的混凝土进行对比试验,评价玄武岩纤维对混凝土基体力学性能的增强效果.