瀝青混凝土增強(qiáng)用聚酯纖維前景廣闊
瀝青混凝土增強(qiáng)用聚酯纖維的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義 長(zhǎng)期以來(lái),瀝青混凝土路面開(kāi)裂,慢慢造成路面破壞,嚴(yán)重影響路面的使用壽命,增加了道路的維護(hù)成本,成了交通部門(mén)一個(gè)難以解決的問(wèn)題。特別是隨著現(xiàn)代交通運(yùn)輸量的增加,如何延長(zhǎng)路面的使用壽命,提高路面的使用品質(zhì),降低路面的維護(hù)成本,成為道路部門(mén)努力要解決的問(wèn)題。而纖維作為一種高強(qiáng)、耐久、質(zhì)輕的增強(qiáng)材料,由于能極大的提高瀝青路面的力學(xué)性能及提高使用壽命,為這些問(wèn)題提供了一個(gè)很好的解決辦法。自20世紀(jì)70年代,歐美等許多國(guó)家對(duì)瀝青路面的路用纖維的研究達(dá)到高潮。研究表明,瀝青混凝土增強(qiáng)用改性聚酯纖維可以大大改善瀝青路面的性能,防止瀝青混凝土的溫縮裂縫,延長(zhǎng)路面的使用壽命,還可改善高速公路,高架公路等建筑物的抗沖擊能力。使瀝青混凝土具有高溫穩(wěn)定性強(qiáng)、低溫抗裂性好、耐疲勞性能高、水穩(wěn)定性好、抗滑性能強(qiáng)、行車(chē)噪音小、防止反射裂縫等優(yōu)點(diǎn),有效提高瀝青路面的抗拉、抗剪、抗壓及抗沖擊強(qiáng)度。正是由于具有以上優(yōu)良品質(zhì),瀝青混凝土增強(qiáng)用改性聚酯纖維產(chǎn)品可被廣泛用于橋梁鋪裝、各種路面等的瀝青混凝土鋪面中。
·國(guó)外市場(chǎng)推出性能優(yōu)異的路用纖維產(chǎn)品,但國(guó)內(nèi)同類(lèi)研究不多
自20世紀(jì)70年代以來(lái),歐美等許多國(guó)家對(duì)瀝青路面的路用纖維的研究達(dá)到高潮。其中由美國(guó)的Kapejo公司開(kāi)發(fā)研制的BoniFiber(博尼維)最為著名,并取得了專(zhuān)利,BoniFibers在瀝青混合料中的應(yīng)用終結(jié)了瀝青工程不可加強(qiáng)的時(shí)代,美國(guó)、加拿大等國(guó)已利用Kapejo公司開(kāi)發(fā)研制的BoniFibers(博尼維)修筑了高速公路及其他在交通量的公路。通過(guò)觀測(cè)和研究, BoniFibers可以改善瀝青路面的高溫穩(wěn)定性,疲勞耐久性,并且具有低溫抗裂和防止反射裂縫的性能。正是由于具有以上優(yōu)良品質(zhì),博尼維被廣泛用于機(jī)場(chǎng)路面、橋面鋪裝、收費(fèi)站等鋪面中。目前,BoniFibers在我國(guó)的多個(gè)公路項(xiàng)目中得到應(yīng)用,并取得良好的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。
近年來(lái)美國(guó)的格雷斯公司、日本的TORASUTO KIKAKU KK等也紛紛推出了相應(yīng)的瀝青混凝土增強(qiáng)用纖維的專(zhuān)利。美國(guó)格雷斯公司2003年公開(kāi)的專(zhuān)利US6569526、CN1405110,報(bào)道了一種高分散性增強(qiáng)聚合纖維,該纖維可以在基體材料如混凝土、砂漿、噴漿混凝土和瀝青中提供分散性和強(qiáng)度。該專(zhuān)利的獨(dú)立權(quán)利要求提及的主要技術(shù)特征為:具有限定在兩個(gè)相對(duì)末端之間的延長(zhǎng)長(zhǎng)度和含有至少一種合成聚合物的多根單個(gè)纖維體,當(dāng)在待增強(qiáng)的基體材料中進(jìn)行機(jī)械攪動(dòng)時(shí),所述的單個(gè)纖維體基本上沒(méi)有應(yīng)力斷裂和基本上無(wú)原纖化,沿著所述延長(zhǎng)長(zhǎng)度,所述纖維具有一般四邊形橫截面外形,由此具有寬度、厚度和長(zhǎng)度尺寸,其中平均寬度至少是1.0mm,不超過(guò)5.0mm;平均厚度至少是0.1mm,不超過(guò)0.3mm;平均長(zhǎng)度至少是20mm,不超過(guò)100mm。該專(zhuān)利所述的多根單個(gè)纖維體中,所述的至少一種合成聚合物選自:聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚(1,1-二氟乙烯)、聚(甲基戊烯)、聚(乙烯-三氟氯乙烯)、聚(氟乙烯)、聚(環(huán)氧乙烷)、聚(對(duì)苯二甲酸乙二酯)、聚(對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)、聚酰胺、聚丁烯和熱致的液晶聚合物。
日本的TORASUTO KIKAKU KK 2001年公開(kāi)的專(zhuān)利JP2001302297,報(bào)道了一種混凝土增強(qiáng)纖維,其是以價(jià)格低廉的PET瓶等熱塑性聚酯為原料得到。
目前,我國(guó)關(guān)于瀝青混凝土增強(qiáng)用改性聚酯纖維的研究單位較少,主要為河南省新鄉(xiāng)市公路局、昆明西山地基工程公司、泰安市現(xiàn)代塑料有限公司等,最近,寧波大成新材料股份有限公司研制成功高性能聚酯路用纖維,經(jīng)在杭州市政工程中使用證明,可大大延長(zhǎng)路面壽命。現(xiàn)寧波大成公司已形成首期年產(chǎn)5000噸的生產(chǎn)能力。
·聚酯纖維市場(chǎng)前景廣闊
據(jù)統(tǒng)計(jì),2002年我國(guó)聚酯纖維產(chǎn)量772.2萬(wàn)噸,進(jìn)口量97.8萬(wàn)噸,出口量7.2萬(wàn)噸,表觀需求量862.8萬(wàn)噸。1996~2002年,我國(guó)聚酯纖維產(chǎn)量的年均成長(zhǎng)率達(dá)到22%,表觀需求量年均成長(zhǎng)率為17%。根據(jù)市場(chǎng)需求的發(fā)展,估計(jì)今后聚酯纖維能力成長(zhǎng)速度仍會(huì)較快,預(yù)計(jì)到2005年我國(guó)聚酯纖維生產(chǎn)能力將達(dá)到900萬(wàn)噸/年,2010年將達(dá)到1050萬(wàn)噸/年。預(yù)計(jì)到2005年我國(guó)聚酯纖維需求量為950萬(wàn)噸,2010年將達(dá)到1100萬(wàn)噸。從國(guó)際市場(chǎng)看,近10年世界聚酯纖維需求年平均增長(zhǎng)率達(dá)7.8%,特別是亞洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,消費(fèi)增長(zhǎng)更快。2001年世界聚酯纖維的供需狀況為:能力2416萬(wàn)噸、產(chǎn)量1928萬(wàn)噸、消費(fèi)量1928萬(wàn)噸,供需平衡。未來(lái)10年,世界聚酯纖維生產(chǎn)能力年均增長(zhǎng)率為3%~5%。
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