[發明專利]用于瀝青混凝土的玄武巖礦物纖維

無效

• 申請號: 200810030794.0
• 申請日: 2008-03-12
• 公開（公告）號: CN101255011A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 肖菁
• 申請（專利權）人: 肖菁
• 主分類號: C03C13/06
• 分類號: C03C13/06
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司
• 代理人: 馬強

技術領域

本發明涉及一種玄武巖礦物纖維，進一步是指用于瀝青混凝土的玄武巖礦物纖維。

背景技術

在公路瀝青混凝土路面結構中，需要一種有較高的抗拉強度和彈性模量并適應瀝青混合料施工工藝要求，能在230℃拌和時不變質并能均勻分散的纖維作為載體以增加瀝青膜厚度、增加瀝青用量、防止瀝青流失，在混合料中作纖維穩定劑使用并能保持長久效力的材料；現有技術中用于瀝青混凝土的纖維均難以達到滿意的性價比效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有技術存在的不足，提出一種用于瀝青混凝土的玄武巖礦物纖維，將其適量摻入瀝青混凝土中后能極大的提高了瀝青混凝土路面高溫抗車轍變形能力、低溫抗裂能力、抗疲勞損傷能力，有效的提高防止路面早期水損害，提高路面使用壽命。

本發明的技術方案是，所述用于瀝青混凝士的玄武巖礦物纖維用玄武巖礦物為原料制成，其特征在于，

(1)它的化學成分為(以重量百分比計)：

SiO₂：42％～48.3％，Al₂O₃：11％～16.2％，

CaO：8％～12.8％，??MgO：11％～14％，

Fe_mO_n(Fe₂O₃+FeO)：4.8％～8.6％，TiO₂：0.8％～2.3％，

其它成分：(K₂O、NaO、B₂O₃、Cr₂O₃、MnO₂)4.6％～7.8％；

(2)它的物理型態為：

平均粒度：4mm～8mm；

平均纖維直徑：0.004mm～0.006mm；

非纖維物質含量：

a.平均直徑＞0.063mm的顆粒含量≤25％，

b.平均直徑＞0.25mm的顆粒含量含量≤5％，

纖維含水率：≤0.1％；

有機物質含量：≤0.1％；

以上均以總量為基準的重量百分數計。

以下對本發明做出進一部說明。

本發明采用玄武巖和其它常規摻配礦石及礦渣成份為原料，其中玄武巖礦石用量為原料總重量的35％～55％，其它摻配礦石及礦渣成份的組合物按酸度系數M_K：2.3控制配比，經沖天爐高溫熔融后用四軸離心法制成的不規則粒狀玄武巖礦物纖維，經除靜電后，包裝。

將本發明的玄武巖礦物纖維以摻量0.4％～0.6％(瀝青混合料重量百分比)摻入瀝青混凝土中后能極大提高瀝青混凝土路面高溫抗車轍變形能力、低溫抗裂能力、抗疲勞損傷能力，有效的提高防止路面早期水損害，提高路面使用壽命。以下為試驗結果：

試驗1：在AC-13瀝青混合料中加入0.4％的該纖維材料后瀝青混合料性能的對比如下表1。

表1根據AC-13目標配合比對比設計試驗報告的結論分析表

以上試驗數據的取得是按中國交通部JTG?F40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》要求做出的。

試驗2：在SMA-13瀝青混合料中加入0.4％的該纖維材料后瀝青混合料性能如下表2。

表2根據SMA-13目標配合比設計試驗報告的結論分析表

以上試驗數據的取得是按中國交通部JTGF40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》要求做出的。

以上試驗數據說明，在使用本發明“用于瀝青混凝土的玄武巖礦物纖維”后對瀝青混凝土路面的技術性能提高極其顯著，能夠大幅增加瀝青路面使用壽命，降低路面全壽命周期成本。

本發明的技術原理是，第一，由于本發明的纖維極細，平均直徑0.004～0.006mm具有較大的比表面積，它在瀝青中起吸附、增粘和穩定作用，增加瀝青膜厚度，所以表現在加入該纖維后瀝青混凝土的抗水損害及抗老化能力增強；第二，本發明的纖維具有獨特的三維向交叉的纖維空間結構，因此它對瀝青的穩定作用就要優于二維向的短切絲纖維，同時，它具有比其它有機類纖維較高的抗拉強度和彈性模量，所以能有效的的增強、增韌瀝青，這表現在抗車轍能力的提高；第三，本發明的纖維化學性質較穩定，不溶于瀝青或與之起化學反映，因此使用該纖維后還對瀝青混凝土的再生利用、節約資源保護環境創造了新途徑。