点石成金-玄武岩
2020-8-25
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发布日期:2020-8-25 来源:原创 作者:山东阳光新材料科技有限公司 浏览:26992次

  带您走近玄武岩       

  玄武,中国古代神话中的天之四灵之一 ,是一种由龟和蛇组合成的一种灵物,有一种石头,冠之以名虽然不是什么修仙灵石,但却也是万分神奇,如上右图,灰头土脸的坚硬石头,能变成左图细腻柔软又具有隐形、防弹、耐高温等特性的纺织品,如此看来,玄武岩却又算得上是“上品灵石”
  01岩石变柔丝    
  玄武岩(basalt),洋壳主要组成,属基性火山岩。是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质,也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质。    
  汉语玄武岩一词,引自日文,在兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩,故得名。    

  玄武岩纤维:是玄武岩石料在1450℃~1500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色,有金属光泽。


  二战期间,玄武岩纤维技术得到美国、欧洲和前苏联的大力研发,并被广泛应用于军事和航天领域。1995年,随着技术解密,玄武岩纤维技术才在民用领域得到极大的推广。
  02玄武岩纤维应用   

  玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料,它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成。玄武岩连续纤维不仅强度高,而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。


  03玄武岩格栅


  玄武岩纤维与碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高技术纤维相比,除了具有高技术纤维高强度、高模量的特点外,玄武岩纤维还具有耐高温性佳、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、过滤性好、抗压缩强度和剪切强度高、适应于各种环境下使用等优异性能,且性价比好,是一种纯天然的无机非金属材料,也是一种可以满足国民经济基础产业发展需求的新的基础材料和高技术纤维。


  玄武岩纤维土工格栅用于沥青路面增强具有以下优势:

  优异的力学性能玄武岩纤维的抗拉强度为3000~4900Mpa,比大丝束碳纤维、芳纶、PBI纤维、钢纤维、硼纤维、氧化铝纤维都要高,与S玻璃纤维相当。而断裂伸长率则大于碳纤维,成品的耐冲击性能要好于碳纤维。


  突出的化学稳定性玄武岩纤维耐酸碱和水的腐蚀。玄武岩纤维含有的K2O、MgO和TiO2等成分对提高纤维耐化学腐蚀及防水性能起到重要的作用。玄武岩纤维在饱和Ca(OH)2溶液以及在水泥等碱性介质中耐久性好,能保持高度的稳定性。


  突出的物理性能玄武岩纤维耐温性能好,使用温度范围为:-260~700℃(软化点为960℃),而玻璃纤维为-60~450℃。玄武岩纤维在400℃下工作时,其断裂强度能够保持85%。而碳纤维氧化性差,300℃即有气体产生;芳纶最高使用温度也只有250℃。


  与硅酸盐的天然相容性:玄武岩纤维是由天然的火山岩直接拉制而成,自身密度、成份、容重均与水泥相当,且具有天然的耐碱性,与水泥、混凝土混合时分散性好,结合力强,热胀冷缩系数一致。


  玄武岩格栅优势:

  1.抗疲劳开裂:玄武岩土工格栅在沥青面层中,能够将车轮压过路面而产生的压应力和拉应力分散,在两块受力区域之间形成缓冲带,应力逐步变化而不是突变,减少了应力突变对沥青面层的破坏。同时玄武岩土工格栅的低延伸率减小了路面的弯沉量,保证了路面不会发生过度变形。


  2. 耐高温车辙:在沥青面层中使用玄武岩土工格栅,其在沥青面层中起到骨架作用。沥青混凝土中集料贯穿于格栅间,形成复合力学嵌锁体系,限制集料运动,增加了沥青面层中的横向约束力,沥青面层中各部分彼此牵制,防止了沥青面层的推移从而起到抵抗车辙的作用。


  3. 抗低温缩裂:在低温条件下,沥青混凝土遇冷收缩,产生拉应力,当拉应力超过沥青混凝土拉伸强度时,产生裂纹。玄武岩土工格栅在沥青面层中的应用,提高了面层横向拉伸强度,使得沥青混凝土的拉伸强度大大提高,可以抵抗较大的拉应力而不致发生破坏。另外,即使因为局部区域产生裂纹,在裂纹发生的应力集中,经玄武岩土工格栅的传递而消失,裂纹不会发展成裂缝。


  4. 与沥青混合料的相容性:玄武岩土工格栅在后处理工艺中涂覆的材料是针对沥青混合料设计的,每根纤维都被充分涂覆,与沥青具有很高的相容性,从而确保了玄武岩纤维土工格栅在沥青层中不会与沥青混合料产生隔离,而是牢固地结合在一起。

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