玄武巖纖維以天然玄武巖拉制的連續(xù)纖維，是玄武巖石料在1450℃～1500℃熔融后，通過(guò)鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續(xù)纖維。今天主要給大家介紹它的主要特征及應(yīng)用領(lǐng)域。

  一、主要特征

  玄武巖纖維表面較光滑，表面能較低，經(jīng)過(guò)表面改性后，其表面增加納米SiO2粒子，有效地提高纖維表面粗糙度，增加了微生物與載體間的有效接觸面積；改性后表面有陽(yáng)離子的存在，載體表面電位升高，載體表面帶正電荷，利用靜電吸力促進(jìn)微生物固定，有利于微生物固定化；改性后表面的活性官能團(tuán)，增加了載體的表面能，所含有羥基、羰基或羧基等，對(duì)微生物在載體表面粘附生長(zhǎng)有積極的作用。通過(guò)玄武巖纖維載體表面改性，使其具有良好的親水性和微生物負(fù)載性能，使之能夠負(fù)載更多的生物量，且長(zhǎng)時(shí)間保持較高的微生物活性，從而實(shí)現(xiàn)更有效通過(guò)生物膜法降解水體中污染物。

  二、應(yīng)用領(lǐng)域

  玄武巖纖維布具有高強(qiáng)度、阻燃性、短期耐溫在1000℃以上，可長(zhǎng)期在760℃溫度環(huán)境下使用，是頂替石棉、玻璃纖維布的理想材料。按玄武纖維布的斷裂強(qiáng)度高、耐溫高、具有阻燃性。是Nomex(芳綸1313)、Kevlar(芳綸1414)、Zylon(PBO纖維)、碳纖維等高性能纖維和先進(jìn)纖維的低價(jià)替代品。將玄武纖維布經(jīng)化學(xué)印染整理可以染色和印花。經(jīng)功能性整理，例如有機(jī)氟整理可做成防油據(jù)水阻燃布。玄武纖維布可制造的服裝有：消防員滅火防護(hù)服，隔熱服，避火服，爐前工防護(hù)服，電焊工作服，軍用裝甲車(chē)輛乘員阻燃服。

木質(zhì)素纖維對(duì)防止涂層開(kāi)裂、提高保水性、提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性和施工的合宜性、增加強(qiáng)度、增強(qiáng)對(duì)表面的附著力等有良好的效果。廣泛用于瀝青道路、混凝土等領(lǐng)域，維修道路上更是經(jīng)常使用。

　　那么下面就簡(jiǎn)要介紹木質(zhì)素纖維有什么作用，是如何表現(xiàn)的。

　　1、穩(wěn)定作用，木質(zhì)素吸納為能夠使瀝青膜處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，尤其是在夏天的高溫季節(jié)。當(dāng)瀝青受熱膨脹的時(shí)候，纖維內(nèi)部的空隙將會(huì)成為一種緩沖，不至于使瀝青泛油，對(duì)于瀝青的高溫穩(wěn)定性也大有裨益。

　　2、增稠作用，可以提高路面的粘結(jié)能力，增加瀝青與礦料之間的粘附性，通過(guò)油膜的粘結(jié)可以提高材料之間的粘結(jié)力。

　　3、加筋作用，在SMA混合料中加入一定的木質(zhì)素纖維，使纖維在混合料中以一種三維的分散狀態(tài)存在，就像土工柵欄、各種鋼纖維混凝土、土工布等加筋材料一樣，起到加筋的作用，使路面更加結(jié)實(shí)穩(wěn)固。

　　4、分散作用，如果沒(méi)有木質(zhì)素，用量大的瀝青礦粉很有可能變成膠團(tuán)，木質(zhì)素可以使結(jié)團(tuán)的膠團(tuán)分散，如果不能夠均勻的分散，就會(huì)在路面上清楚的看見(jiàn)“油斑”的存在。

隨著瀝青混凝土路面在高等級(jí)公路中的大面積推廣使用，出現(xiàn)了各種各樣的車(chē)轍問(wèn)題，特別是在長(zhǎng)大縱坡的爬坡路段、橋面鋪裝、交叉口、收費(fèi)站和服務(wù)區(qū)附近路段經(jīng)常產(chǎn)生嚴(yán)重的車(chē)轍。瀝青混凝土路面車(chē)轍的產(chǎn)生，嚴(yán)重影響了路面通行能力，不僅影響到行車(chē)安全及舒適，而且由于輪跡處瀝青面層厚度的減薄，降低了路面整體強(qiáng)度，會(huì)進(jìn)一步誘發(fā)路面的其它病害，降低路面的使用壽命。本文研究通過(guò)在瀝青混凝土中添加抗車(chē)轍劑，以提高路面的抗車(chē)轍能力。

      車(chē)轍通常產(chǎn)生在車(chē)輛碾壓的輪跡帶上，往往是隨著車(chē)輪的印記形成兩條縱向的轍槽，在雨水及氣溫等因素的共同作用下，瀝青混凝土面層的車(chē)轍不斷發(fā)展。同時(shí)轍槽會(huì)產(chǎn)生積水，由于積水容易使行駛中的車(chē)輛產(chǎn)生橫向滑移，給車(chē)輛帶來(lái)安全隱患。加上積水不能及時(shí)排出，會(huì)隨著路面的破壞，不斷向路面基層和路基侵蝕，加速了瀝青路面的破壞。特別是交叉口范圍和長(zhǎng)大縱坡的上坡路段，由于車(chē)輛剎車(chē)時(shí)，車(chē)輪與路面作用水平力變大，在重載、大縱坡引起的較大水平分力以及高溫的綜合作用下，車(chē)轍問(wèn)題更為突出。

      抗車(chē)轍劑是為一種高分子聚合物，是經(jīng)過(guò)特殊工藝加工合成而來(lái)，它主要通過(guò)以下4個(gè)方面的作用，提高了瀝青混凝土的抗車(chē)轍性能。第 一，增強(qiáng)骨料間結(jié)合能力?？管?chē)轍劑通過(guò)增加瀝青混合料中的礦料之間以及瀝青與礦料顆粒之間的接觸面積，從而大大增強(qiáng)了瀝青與礦料的結(jié)合能力;第二，抑制瀝青變形。由于抗車(chē)轍劑含有一定的彈性體高聚合物，可以增加瀝青的粘度，提高瀝青的軟化點(diǎn)，加大瀝青的彈性，從而抑制瀝青的流動(dòng)變形;第三，提高瀝青混凝土的水穩(wěn)定性?？管?chē)轍劑在施工中由于高溫軟化，充分填充了集料骨架中的空隙，然后在碾壓過(guò)程中成型后，水分不會(huì)輕易進(jìn)入瀝青骨料中，從而改善了瀝青混合料的水穩(wěn)定性;第四，牽制骨料移動(dòng)。由于施工碾壓時(shí)對(duì)骨料施加了很大的擠壓力，使瀝青混凝土中的抗車(chē)轍劑也一起產(chǎn)生了變形，在壓實(shí)過(guò)程中骨料和抗車(chē)轍劑一起形成相互交織的纖維狀結(jié)構(gòu)，一旦溫度冷卻后，抗車(chē)轍劑將在集料骨架內(nèi)發(fā)揮填隙、搭橋和嵌擠作用，充分牽制瀝青混凝土骨料間顆粒的位移。

      在實(shí)際工程應(yīng)用中，對(duì)抗車(chē)轍劑主要從密度、熔體質(zhì)量流動(dòng)速率及吸水率等三個(gè)性能的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行控制。其中熔體質(zhì)量流動(dòng)速率是指瀝青混合料抗車(chē)轍劑在特定的溫度(190℃)和壓力(2.16kg)下，熔體在10分鐘內(nèi)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的重量值。

      抗車(chē)轍劑瀝青混凝土施工非常簡(jiǎn)便。一般采用專(zhuān)用的設(shè)備，對(duì)抗車(chē)轍劑進(jìn)行自動(dòng)計(jì)量和添加，在瀝青混合料拌和過(guò)程中直接加入。具體施工步驟如下:

(1)拌合。先將瀝青混凝土的礦料加熱到要求的溫度(一般是170~180℃)時(shí)，通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備將抗車(chē)轍劑的顆粒投入到拌合倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行干拌，干拌的時(shí)間一般是10~15s，然后加入瀝青，充分拌合后加入礦粉，拌和均勻即可。

(2)運(yùn)輸。有關(guān)抗車(chē)轍劑瀝青混凝土的儲(chǔ)存和運(yùn)輸均按常規(guī)瀝青混凝土的儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)姆椒ㄟM(jìn)行，不需要特殊處理。

(3)碾壓?？管?chē)轍劑瀝青混凝土的碾壓溫度，要求第一次碾壓時(shí)的溫度最 好控制在160~170℃，最低不得低于150℃。

根據(jù)上述研究，我們?cè)诟慕üこ讨羞M(jìn)行了應(yīng)用，將路面分成特殊段和一般段分別設(shè)計(jì)，其中特殊段路面按照抗車(chē)轍劑瀝青混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般段不添加抗車(chē)轍劑，為改性瀝青混凝土路面。

(1)特殊段;特殊段指長(zhǎng)大縱坡的爬坡路段、橋面鋪裝、交叉口、收費(fèi)站和服務(wù)區(qū)路段，特殊段的瀝青混凝土的面層采用4cm細(xì)粒式橡膠瀝青混凝土(2.5‰抗車(chē)轍劑)+6cm中粒式橡膠瀝青混凝土(2.5‰抗車(chē)轍劑)+8cm粗粒式普通瀝青混凝土(4‰抗車(chē)轍劑)，對(duì)于特殊路段上、中面層統(tǒng)一要求動(dòng)穩(wěn)定度≥6000，下面層要求動(dòng)穩(wěn)定度≥5000。

(2)一般段:一般段指除道路全線除特殊段外的其它段落，一般段瀝青混凝土的面層采用4cm細(xì)粒式橡膠瀝青混凝土+6cm中粒式橡膠瀝青混凝土+8cm粗粒式普通瀝青混凝土，橡膠瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度應(yīng)

≥3500，普通瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度應(yīng)≥1000。

本項(xiàng)目抗車(chē)轍劑主要從以下四種中進(jìn)行比選，分別是法國(guó)Ｒ.PLAST.S、德國(guó)的路孚8000、國(guó)產(chǎn)的海川車(chē)轍王和天成墾特萊。其中國(guó)產(chǎn)抗車(chē)轍劑的價(jià)格大約8000元/t，進(jìn)口抗車(chē)轍劑價(jià)格大約20000元/t。按照瀝青混凝土的密度為2.45t/m3，抗車(chē)轍劑的摻加量按4‰計(jì)，通過(guò)計(jì)算，使用進(jìn)口的抗車(chē)轍劑，每噸抗車(chē)轍劑瀝青混凝土比改性瀝青混凝土價(jià)格增加196元。使用國(guó)產(chǎn)的抗車(chē)轍劑，每噸抗車(chē)轍劑瀝青混凝土比改性瀝青混凝土價(jià)格增加78.4元。

從以上工程應(yīng)用中可以看出，瀝青混凝土在摻加抗車(chē)轍劑后，造價(jià)增加不大，盡管進(jìn)口的抗車(chē)轍劑與國(guó)產(chǎn)的抗車(chē)轍劑相比，價(jià)格稍高，但是通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，進(jìn)口抗車(chē)轍劑瀝青混凝土其抗車(chē)轍性能優(yōu)于國(guó)產(chǎn)抗車(chē)轍劑瀝青混凝土。所以，抗車(chē)轍劑瀝青混凝土的應(yīng)用前景非常廣闊。

聚丙烯腈纖維又可稱(chēng)為腈綸纖維，它具有比較高的彈性模量，抗拉強(qiáng)度和抗紫外線性能和耐高溫和嚴(yán)寒性能。在混凝土中使用時(shí)，可提高混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗疲勞強(qiáng)度和抗彎拉強(qiáng)度，從而使公路的使用期限得到了延長(zhǎng)。相信大家已經(jīng)知道了聚丙烯腈纖維是什么？那么我為大家說(shuō)說(shuō)聚丙烯腈纖維在混泥土中的應(yīng)用范圍：

　　聚丙烯腈纖維

　　1、應(yīng)用于水泥混凝土

　　(1) 混凝土預(yù)制板、構(gòu)件等水泥制品以及公路防撞檔墻、抗沖擊擋板。
　　(2) 噴射、泵送混凝土以及水泥混凝土道路、路面、橋面、機(jī)場(chǎng)跑道。
　　(3) 蓄水池、游泳池、腐化池、污水處理池、水利和水電工程中的面板壩。

　　(4) 港口、深水碼頭、大橋及嚴(yán)寒地區(qū)的工程，以及地下室側(cè)墻、底板、頂板、屋面樓板等結(jié)構(gòu)的防水工程。

　　2、應(yīng)用于瀝青混凝土
　　(1) 新建瀝青路面面層和舊瀝青路面罩面。

　　(2) 路面修補(bǔ)、冷補(bǔ)、灌縫以及鋼結(jié)構(gòu)橋面鋪裝。

　　以上就是聚丙烯腈纖維在混泥土中的一些應(yīng)用范圍了，其實(shí)聚丙烯腈纖維也是屬于工程纖維中的微纖維，對(duì)于混凝土早期的抗塑性裂縫、抗拉、韌性等力學(xué)性能有很大的提高，而且它在混凝土中的真正作用和使用前景已經(jīng)得到了工程界的認(rèn)可。