Полиакрилонитрильная фибра для использовании в составе асфальтобетона .
Полиакрилонитрильная фибра (ПАН-фибра) это органическое синтетическое волокно нового поколения, получаемый мокрым прядением, экструзией через фильеру, разные волокна имеют одинаковый внешний вид, без ворсинок или утолщений. Основными параметрами волокон являются длина нарезки (3, 6, 12, 18, 24, 36 мм) и линейная плотность 0,17; 0,33; 0,56 текс, т. е. 1 км одной нити весят 0,17г (0,33; 0,56
соответственно). ПАН волокно обладает высокими физико-техническими характеристиками по модулю Юнга и прочности при растяжении — до 11ГПа и свыше 500МПа соответственно. Данный аспект позволяет рекомендовать использование ПАН фибры в конструкциях, где предъявляются повышенные требования к трещиностойкости.ПАН-фиброволокно разработанно для замены полипропиленовой и полиамидной фибры при ее использовании в составе строительного и архитектурного бетона , а также асфальтобетона. Небольшое по обьему (0.9-2.5 кг/м3) количество ПАН-фибры существенно меняет в лучшу сторону характеристики асфальтобетонной смеси.
Именно поэтому ПАН-фибра все больше используется в качестве армирующего волокна для асфальтобетонной смеси при изготовлении высококачественного асфальтового покрытия.
Характеристики полиакрилонитрильной фибры FibARM Fiber WA
Волокно FibARM Fiber WA
Плотность, г/см3 1,0-1,17
Диаметр, мкм 14-31
Модуль упругости , ГПа 8-11
Прочность на растяжение, Мпа 450-500
Удлинение при разрыве, % 26
Щелочестойкость ++
Длина резки волокна, мм 12; 18; 28; 36
Линейная плотность, текс 0,17; 0,33; 0,56
Огнестойкость Не плавится, температура разложения 200-220 оС
Области применения ПАН-фиброволокна:
*новое асфальтобетонное покрытие;
*восстановление асфальтобетонных покрытий накладкой нового слоя (черный + черный) ; укладка нового
*асфальтобетонного покрытия поверх старой «бетонки» (белый + черный); ремонт локальных дорожных дефектов ;
*стальные мосты с асфальтовым покрытием ;
*взлетно-посадочные полосы аэропорта, гидроизоляционный слой палубы моста
Объемное дискретное армирование асфальтобетона позволяет
— сопротивляться образованию трещин и резкому их раскрытию
— уменьшить образование износной колеи
— эффективно противостоять появлению «отраженных» трещин
Высокая разрывная нагрузка ПАН волокон позволяют
— сопротивляться образованию пластической колеи и усталостным деформациям
— существонно повысить прочность асфальтобетона на растяжение, сжатие, срез и удар;
— повысить устойчивость и сохранять каркасность асфальтобетона при высокой температуре
— улучшить анти-крекинговые свойства асфальтобетона при низкой температуре
Таким образом, применение ПАН-фиброволокна позволяет значительно улучшить качество дороги и продлить время жизни дорожного покрытия
Конкурентные преимущества ПАН-фибры перед традиционной стальной фиброй для обьемного
армирования асфальтобетонной смеси
1. Дружественный материал к битумной матрице;
2. Высокая удельная поверхность, до 300 000 шт/гр или 45м2/кг;
3. Специальная обработка поверхности волокна;
4. Однородный продукт;
5. Шумопоглощающие свойства.
Преимущества армирования асфальтобетона ПАН-фиброй (улучшения деформативных показателей
относительно контрольного):
*Повышается трещиностойкость при расколе на 30%
*Повышается предел прочности при сжатии (при t=20°С) от 40% — 200%;
*Повышается предел прочности при сжатии (при t=50°С) от 30% — 80%;
*Повышается водостойкость от 15 до 50%;
*Улучшается сдвигоустойчивость по коэффициенту внутреннего трения от 10% — 20%; *Улучшается сцепление при сдвиге (при t=50°С) от 30% до 70%;
*Улучшается предел прочности при растяжении при расколе при температуре 0°С и скорости деформирования 50 мм/мин от 20% — 40%;
*Уменьшается образование колеи в 2 раза.
* сравнительные результаты представлены для асфальтобетонов марок типа Б и ЩМА для II климатической зоны согласно требованиям ГОСТ 9128-97
* Также отмечен характер вязкого разрушения образцов, что свидетельствует о работе дисперсного армирования.
Основной проблемой при использовании ПАН фибры или углеродной фибры для асфальтобетона является отработка способа равномерного введения фибры в смеситель асфальтобетонного завода. Для этих целей разработаны и успешно используются установки по введению фибры с использованием сжатого воздуха. С помощью такой установки обеспечивается введение фибры в смесь в количестве 0,1% сверх исходной массы асфальтобетонной смеси.
