一種瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料及其智能粉碎裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料及其智能粉碎裝置,該瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料以玻璃纖維為材質(zhì)構(gòu)成的玻璃纖維土工格柵結(jié)構(gòu),同時本發(fā)明公開一種智能粉碎裝置。本發(fā)明玻璃纖維土工格柵高抗拉強(qiáng)度、低延伸率,無長期蠕變,熱穩(wěn)定性高,與瀝青混合的相容性強(qiáng),物理化學(xué)穩(wěn)定性不受影響,集料嵌鎖和限制阻礙了集料的運動,使瀝青混合料在受荷載的情況下能夠達(dá)到更好的壓實狀態(tài),更高的承重能力,更好的荷載傳遞性能及較小的變形;玻璃纖維的主要成份是:氧化硅、是無機(jī)材料,其理化性能極具穩(wěn)定,粉碎裝置結(jié)構(gòu)簡單,內(nèi)部碎屑便于清理,固定切削刀具和轉(zhuǎn)動切削刀具在工作時處于旋轉(zhuǎn)切削狀態(tài),使得瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料粉碎更加徹底。
【專利說明】
一種瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料及其智能粉碎裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料及其智能粉碎裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]2008年春節(jié),在我國中南部地區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重的冰凍災(zāi)害,其中最為嚴(yán)重的是貴州省和湖南省。以貴州省為例,這次罕見的凝冰災(zāi)害,對貴州省交通行業(yè)產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。據(jù)統(tǒng)計,全省先后有9個地(州、市)轄區(qū)道路交通受到不同程度影響,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)14億元。全省平均氣溫連續(xù)低于1°C的日數(shù)、大范圍持續(xù)低溫日數(shù)、影響嚴(yán)重程度是1951年以來的極值,萬山和威寧最低氣溫達(dá)到-90C ο2008年2月2日前,貴州省中東部地區(qū)道路結(jié)冰厚度普遍達(dá)到2厘米左右,部分高等級公路結(jié)冰厚度達(dá)20厘米以上,玉銅二級公路結(jié)冰厚度為近80年來的最大值。這次罕見的凝冰災(zāi)害無間斷持續(xù)時間很長,I月13日至2月2日中東部地區(qū)災(zāi)害嚴(yán)重,2月2日以后,中東部地區(qū)凝冰緩解,西部地區(qū)凝冰災(zāi)害則呈加重趨勢,截止到2月14日西部部分地方凝冰天氣持續(xù)時間長達(dá)33天。長時間、持續(xù)性的低溫凝冰天氣,導(dǎo)致絕大部分公路路面濕滑,常規(guī)的公路養(yǎng)護(hù)處置方法難以有效清除路面的結(jié)冰,更為嚴(yán)重的是,在持續(xù)低溫凝冰天氣下,搶通的公路在很短時間又被凍雨形成的冰層反復(fù)覆蓋,給公路搶險保暢工作帶來極大困難:一是干線公路交通嚴(yán)重受阻。在未采取〃高速公路低速運行〃措施前,高速公路全部封閉,最嚴(yán)重時52條國省、省道及重要縣道斷續(xù)封閉,全省道路交通運基本處于中斷狀態(tài)。
[0003]二是大量車輛人員滯留。造成道路上數(shù)萬輛車和10余萬人滯留;43.2萬個客運班次停發(fā),旅客出行受阻,旅客滯留,道路旅客運量同比下降65%以上;公路、水運聯(lián)運脫節(jié),水運旅客運量同比下降51%以上。
[0004]三是城鄉(xiāng)物資供應(yīng)不暢。引起部分地區(qū)油、電、煤以及生活必需品短缺,影響到市場供給和物價穩(wěn)定。
[0005]四是救災(zāi)物資運輸不能及時運抵災(zāi)區(qū)。嚴(yán)重影響到受災(zāi)地區(qū)人民群眾的生活。另夕卜,這次大凝冰災(zāi)害還對全國路網(wǎng)造成了嚴(yán)重的影響。一方面,貴州境內(nèi)的滬瑞(G065)、渝湛(G050)國道主干線,以及國道G210線、G320線、G321線、G324、G326線連接川、渝、湘、桂、滇和珠江三角洲,分別承擔(dān)著過境車輛43 %和57 %的公路運輸量,在西南地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的地位。另一方面,滬瑞(G065)和渝湛(G050)國道主干線,是貴州橫貫東西、縱貫?zāi)媳钡拇髣用},也是省會貴陽通往8個地(州、市)的必經(jīng)之路,西南地區(qū)滇、渝、川、湘、桂的大通道因貴州十字路網(wǎng)的阻斷受到嚴(yán)重影響,連接西南地區(qū)的國道主干線全面受阻,使得災(zāi)害對交通運輸以及經(jīng)濟(jì)社會的影響顯得格外突出。這種大范圍、大面積、長時間的災(zāi)害雖然是五十年一遇的重大災(zāi)害,但也有氣象方面的機(jī)理可循。這次全國大范圍的災(zāi)害主要是暖濕氣流與南下寒流相遇形成的冰雪天氣。南方與北方不同,在北方,由于氣溫很低(往往達(dá)到-10°c?-20°c),空氣干燥,下雪后,雪并不會融化而是直接升華,所以不會形成路面凝冰。而南方地區(qū)冬季最低氣溫在(TC左右,一般最多到零下5°C,而白天氣溫往往有(TC?5°C,下雪后會快速融化,此時如果遇到氣溫再下降,就會結(jié)成冰。如果這種天氣反復(fù),持續(xù)時間較長,則反復(fù)結(jié)冰而形成冰的〃生長〃,路面最厚可形成約20cm厚的凝冰層。
[0006]在云貴川高原潮濕山區(qū),由于海拔較高,冬季氣溫在-5°C?5°C之間,空氣潮濕,時降凍雨。而且在夜間、降雪初期或冰雪消融期的低溫環(huán)境下,路面也極易出現(xiàn)薄層凝冰。在一些特殊路段,每年冬季路面都會形成凝冰。云貴川高原屬于山嶺重丘區(qū)。在山區(qū)道路的建設(shè)過程中,不可避免會遇到較為惡劣的地理條件。道路建設(shè)者們會迫不得已降低道路的標(biāo)準(zhǔn)來確保通車,如長、陡坡急彎、高海拔、一側(cè)懸崖等情況。而道路凝冰集中出現(xiàn)的云貴川高原地區(qū)多為山區(qū),地勢險峻,路面出現(xiàn)凝冰后,由于駕駛?cè)藛T的錯誤判斷,未能及時降低車速、又或采取錯誤的制動方式,從而極易引發(fā)各類嚴(yán)重的交通事故。事實上,在云貴川高原潮濕山區(qū),由于凝冰導(dǎo)致的交通事故屢見不鮮。貴州省2007年交通事故分析資料顯示,凝冰路面事故多發(fā)生在大約O?-5°C天氣條件下,造成的重大事故數(shù)、死亡人數(shù)在整體數(shù)據(jù)中所占比例大,形勢不容樂觀。從凝冰出現(xiàn)區(qū)域來看,貴州省最為嚴(yán)重,幾乎涵蓋全省范圍,在云南-貴州交界、四川-貴州交界、重慶-貴州交界、重慶東北片區(qū)及川西高原區(qū)均有凝冰危害,在此區(qū)域內(nèi)的高速公路每年冬季都會因路面凝冰而出現(xiàn)關(guān)閉的情況。
[0007]隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,機(jī)動車保有量的急劇增加,公路客貨運輸量的突飛猛進(jìn),出行需求持續(xù)高速增長,公路建設(shè)也在飛速發(fā)展,而隨著全球反常氣候現(xiàn)象的加劇,給交通安全帶來了更多的惡劣天氣不確定性??梢灶A(yù)見,在將來,由于凝冰引起的道路封閉情況、道路交通安全事故不會減少,甚至有可能會增加。對此,必須要加以充分的重視,防患于未然。
[0008]面對路面凝冰情況,要想完全依賴機(jī)械鏟除或化學(xué)藥劑等傳統(tǒng)的被動除冰技術(shù)來解決路面凝冰問題,顯然無論在人力、資金、時間,還是在環(huán)保、節(jié)能、保暢上均難以實現(xiàn),特別是在經(jīng)濟(jì)相對落后、設(shè)備與物資較為欠缺的廣大山區(qū)顯得尤為突出。開展抗凝冰路面技術(shù),大力發(fā)展依靠路面結(jié)構(gòu)與材料等自身性能的主動除冰技術(shù)已成當(dāng)務(wù)之急。
[0009]針對我國云貴川高原潮濕山區(qū)氣候條件下,路面冬季易形成凝冰,大幅度降低路面抗滑能力,易產(chǎn)生惡性交通事故的工程實際情況,展開抗凝冰路面研究工作。這對于解決高原潮濕山區(qū)冬季道路行車安全問題,降低交通事故率和減少交通事故損失,將能產(chǎn)生重大的社會、經(jīng)濟(jì)效益。
[0010]我國是世界玻璃纖維生產(chǎn)大國,然而在生產(chǎn)過程中隨之而來的廢絲問題卻難以避免,每年的廢絲產(chǎn)生量很大,回收利用率卻很低,有很大一部分被埋到地下或扔掉。如不及時妥善處理和利用,將會對社會和環(huán)境造成極大的破壞。
[0011]當(dāng)前,在廢絲的粉碎過程中,由于廢絲很容易成團(tuán),所以很難對現(xiàn)型的碎絲機(jī)進(jìn)行喂料。喂料時,必須人工對成團(tuán)的廢絲展開或切斷,然后再用人工把展開或切斷后的廢絲推入喂料口進(jìn)行粉碎,所以勞動強(qiáng)度很大,效率也很低,而且費絲團(tuán)在回收過程中容易吸潮,導(dǎo)致后期再粉碎切割過程中一來容易出現(xiàn)刀具空切的現(xiàn)象,而來容易損傷刀具,降低粉碎裝置的時候壽命,增加粉碎裝置的維護(hù)周期。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料及其智能粉碎裝置,旨在解決高原潮濕山區(qū)氣候條件下,路面冬季易形成凝冰,大幅度降低路面抗滑能力,易產(chǎn)生惡性交通事故,而且目前的廢絲的粉碎過程中粉碎裝置壽命周期短,功能單一的問題。
[0013]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料,該瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料以玻璃纖維為材質(zhì)構(gòu)成的玻璃纖維土工格柵結(jié)構(gòu),土工格柵包括經(jīng)線和瑋線,所述經(jīng)線為玻璃纖維或玄武巖纖維,所述瑋線含有電熱元件,該電熱元件為碳纖維,沿格柵邊緣長度方向上間隔均勻的留有接線端,接線端的瑋線與導(dǎo)線通過銅片接頭固定連接,所述接線端均位于格柵同側(cè);
[0014]所述瑋線為純碳纖維,玻璃纖維為氧化硅;
[0015]所述瑋線還包含玻璃纖維或玄武巖纖維,碳纖維與玻璃纖維或玄武巖纖維混合編織,玻璃纖維或玄武巖纖維位于碳纖維下層;
[0016]所述瑋線上浸漬有改性瀝青或丙烯酸乳液或熱固性樹脂。
[0017]進(jìn)一步,所述瑋線為玻璃纖維或玄武巖纖維,瑋線上表面固定有碳纖維束。
[0018]進(jìn)一步,所述碳纖維束通過改性瀝青或丙烯酸乳液或熱固性樹脂粘貼在定型的瑋線上。
[0019]進(jìn)一步,所述碳纖維束外表還有絕緣層和保護(hù)鋼絲網(wǎng),碳纖維束通過耐高溫膠帶固定在瑋線上。
[0020]進(jìn)一步,所述導(dǎo)線為銅絲,導(dǎo)線纏繞在瑋線的接線端,銅片接頭包裹在導(dǎo)線與接線端的接口處,銅片接頭外表面還涂有一層絕緣膠。
[0021 ] 進(jìn)一步,所述碳纖維規(guī)格為12K、24K、36K、48K或60K,格柵寬幅為0.6?7.5m,將格柵劃分為若干電熱單位,各電熱單位采用并聯(lián)連接,接入電壓為220V或36V。
[0022]進(jìn)一步,改性瀝青由熱塑性聚合物、填料、炭黑及加工助劑經(jīng)擠出機(jī)熔融擠出制備而成;
[0023]所述的熱塑性聚合物為PP、PE、PA6、PA66、PVC、PC、P0M或PS中的一種或幾種的任意組合。
[0024]碳纖維束在I束以上。
[0025]所述的碳纖維束的類型為10-5000D。
[0026]所述的填料為碳酸鈣、碳酸鈣晶須、硫酸鈣、硫酸鈣晶須、碳化硅晶須、氧化鋅晶須、短碳纖維、玻璃纖維、二氧化硅、蒙脫土或云母粉中的一種或幾種的任意組合。
[0027]所述的助劑為抗老化劑、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣或硬脂酸鋅其中的一種或幾種的任意組合。
[0028]所述的土工格柵類型網(wǎng)格類型為三角型或四邊形。
[0029]所述的土工格柵筋條的連接為超聲波焊接、熱熔焊接或固定件固定。
[°03°]進(jìn)一步,所述的改性瀝青中,按重量份數(shù)計算,包括85-90份熱塑性聚合物,7.5-10份填料,1-2.5份炭黑以及1.5-3份加工助劑。
[0031]進(jìn)一步,瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料路面鋪設(shè)方法,其特征是,包含以下步驟:
[0032]第一步:按照重量比各組分為:水泥:水:砂:碎石=1: 0.4:1.23:3的比例配置混凝土,將配好的水泥、砂、碎石和水在攪拌機(jī)中攪拌約3?5min,待攪拌均勻后用振動棒振搗密實,形成待用混凝土;
[0033]第二步:將待用混凝土鋪設(shè)在路面最下層,厚度為16cm,抹平后在混凝土上鋪設(shè)一層玻璃纖維布,玻璃纖維布上下均抹有厚度為Icm的水泥砂漿;
[0034]第三步:將土工格柵鋪設(shè)在玻璃纖維布上,在該土工柵格上鋪設(shè)5cm厚的待用混凝土,完成路面鋪設(shè)。
[0035]本發(fā)明的另一目的在于提供一種瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的智能粉碎裝置,該瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的智能粉碎裝置包括進(jìn)料口,固定切削刀具,出料口,輸送裝置,篩網(wǎng),電機(jī),轉(zhuǎn)動切削刀具;
[0036]進(jìn)料口位于固定切削刀具的上端,固定切削刀具右側(cè)設(shè)置有與固定切削刀具相配合使用的轉(zhuǎn)動切削刀具,轉(zhuǎn)動切削刀具安裝在電機(jī)的輸出軸上;固定切削刀具下面安裝有篩網(wǎng),篩網(wǎng)下端設(shè)置有出料口;出料口下面設(shè)置有輸送裝置。
[0037]進(jìn)一步,所述的固定切削刀具能夠隨意拆卸,固定切削刀具和轉(zhuǎn)動切削刀具一直保持一定間隙。
[0038]本發(fā)明提供的玻璃纖維土工格柵優(yōu)點:
[0039]I)高抗拉強(qiáng)度、低延伸率——玻璃纖維土工格柵是以玻璃纖維為原料,具有很高的抗變形能力,斷裂延伸率小于3%。
[0040]2)無長期蠕變一一作為增強(qiáng)材料,具備在長期荷載的情況下抵抗變形的能力即抗蠕變性是極為重要的,玻璃纖維不會發(fā)生蠕變,這保證產(chǎn)品能夠長期保持性能。
[0041 ] 3)熱穩(wěn)定性——玻璃纖維的熔化溫度在1000°C以上,這確保了玻璃纖維土工格柵在攤鋪作業(yè)中承受熱的穩(wěn)定性。
[0042]4)與瀝青混合的相容性——玻璃纖維土工格柵在后處理工藝中涂覆的材料是針對瀝青混合料設(shè)計的,每根纖維都被充分涂覆,與瀝青具有很高的相容性,從而確保了玻璃纖維土工格柵在瀝青層中不會與瀝青混合料產(chǎn)生隔離,而是牢固的結(jié)合在一起。
[0043]5)物理化學(xué)穩(wěn)定性一一經(jīng)過特殊后處理劑進(jìn)行涂覆處理,玻璃纖維土工格柵能夠抵抗各類物理磨損和化學(xué)侵蝕,還能抵御生物侵蝕和氣候變化,保證其性能不受影響。
[0044]6)集料嵌鎖和限制一一由于玻璃纖維土工格柵是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),瀝青混凝土中的集料可以貫穿其中,這樣就形成了機(jī)械嵌鎖。這種限制阻礙了集料的運動,使瀝青混合料在受荷載的情況下能夠達(dá)到更好的壓實狀態(tài),更高的承重能力,更好的荷載傳遞性能及較小的變形;碳纖維-玻璃纖維格柵是以玻璃纖維格柵和碳纖維線為編織材料,采用一定的編織工藝制成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu),同時為了保護(hù)碳纖維提高格柵整體使用性能又經(jīng)過特殊的涂層處理工藝而成的復(fù)合材料;
[0045]玻璃纖維的主要成份是:氧化硅、是無機(jī)材料,其理化性能極具穩(wěn)定,并具有強(qiáng)度大、模量高,很高的耐磨性和優(yōu)異的對寒性,無長期蠕變;熱穩(wěn)定性好;網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使集料嵌鎖和限制;提高瀝青混合料的承重能力。因表面涂有特殊的改性瀝青使其具有兩重的復(fù)合性能,極大地提高了土工格柵的耐磨性及剪切能力。有時配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理,使格柵和瀝青路面緊密結(jié)合成一體。由于土石料在土工格柵網(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高,它們之間的摩擦系數(shù)顯著增大(可達(dá)0.8?1.0),土工格柵埋入土中的抗拔力,由于格柵與土體間的摩擦咬合力較強(qiáng)而顯著增大,因此它是一種很好的加筋材料。同時土工格柵是一種質(zhì)量輕,具有一定柔性的塑料平面網(wǎng)材,易于現(xiàn)場裁剪和連接,也可重疊搭接,施工簡便,不需要特殊的施工機(jī)械和專業(yè)技術(shù)人員。
[0046]由于采用了以上技術(shù)方案,本發(fā)明制備的土工格柵具有良好抗拉強(qiáng)度高,其斷裂伸長率較低。采用碳纖維作為土工格柵加筋材料,使土工材料具有抗蠕變的性能,適合長期使用;當(dāng)熔融擠出中加入填料和加工助劑后,能夠具有較好的耐腐蝕、抗老化等性能。該種土工格柵制備工藝簡單,綜合性能優(yōu)異,可進(jìn)行連續(xù)的生產(chǎn),具有一定的市場競爭力。本發(fā)明簡單易行,成本低廉,使用效果好。
[0047]粉碎裝置結(jié)構(gòu)簡單,內(nèi)部碎肩便于清理,固定切削刀具和轉(zhuǎn)動切削刀具在工作時處于旋轉(zhuǎn)切削狀態(tài),使得瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料粉碎更加徹底。
【附圖說明】
[0048]圖1是本發(fā)明實施例提供的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的智能粉碎裝置示意圖;
[0049]圖中:進(jìn)料口;2、固定切削刀具;3、出料口;4、輸送裝置;5、篩網(wǎng);6、電機(jī);7、轉(zhuǎn)動切削刀具。
[0050]圖2本發(fā)明實施例提供的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料路面鋪設(shè)方法流程圖;
[0051 ]圖3是本發(fā)明瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料結(jié)構(gòu)示意圖;
[0052]圖4是本發(fā)明碳纖維結(jié)構(gòu)示意圖;
[0053]圖5是本發(fā)明瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的改性瀝青或丙烯酸乳液或熱固性樹脂結(jié)構(gòu)示意圖;
[0054]圖6是本發(fā)明瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的耐高溫膠帶結(jié)構(gòu)示意圖。
[0055]圖中:8經(jīng)線,9瑋線,9-1碳纖維,9-2、玻璃纖維或玄武巖纖維,9-3、改性瀝青或丙烯酸乳液或熱固性樹脂;9-4、耐高溫膠帶;9-5、絕緣層和保護(hù)鋼絲網(wǎng);10銅片接頭;11、導(dǎo)線。
【具體實施方式】
[0056]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0057]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0058]請參閱圖1、3、4、5、6所示:進(jìn)料口I位于固定切削刀具2的上端,固定切削刀具2右側(cè)設(shè)置有與固定切削刀具2相配合使用的轉(zhuǎn)動切削刀具7,轉(zhuǎn)動切削刀具7安裝在電機(jī)6的輸出軸上;固定切削刀具2下面安裝有篩網(wǎng)5,篩網(wǎng)5下端設(shè)置有出料口3;出料口3下面設(shè)置有輸送裝置4。
[0059]固定切削刀具2能夠隨意拆卸,固定切削刀具2和轉(zhuǎn)動切削刀具7—直保持一定間隙。
[0060]通過進(jìn)料口I送入瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料粉碎裝置內(nèi)部,通過固定切削刀具2和轉(zhuǎn)動切削刀具7的切割將瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料粉碎,再通過篩網(wǎng)5的篩選,顆粒合格的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料通過出料口 3掉落到傳送裝置4上,最終將粉碎后的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料傳送到指定位置。
[0061]—種瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料,該瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料以玻璃纖維為材質(zhì)構(gòu)成的玻璃纖維土工格柵結(jié)構(gòu),土工格柵包括經(jīng)線8和瑋線9,所述經(jīng)線為玻璃纖維或玄武巖纖維,所述瑋線含有電熱元件,該電熱元件為碳纖維9-1,沿格柵邊緣長度方向上間隔均勻的留有接線端,接線端的瑋線與導(dǎo)線4通過銅片接頭9-3固定連接,所述接線端均位于格柵同側(cè);
[0062]所述瑋線為純碳纖維9-1,玻璃纖維為氧化硅;
[0063]所述瑋線還包含玻璃纖維或玄武巖纖維,碳纖維與玻璃纖維或玄武巖纖維9-2混合編織,玻璃纖維或玄武巖纖維位于碳纖維下層;
[0064]所述瑋線上浸漬有改性瀝青或丙烯酸乳液或熱固性樹脂9-3。
[0065]進(jìn)一步,所述瑋線為玻璃纖維或玄武巖纖維,瑋線上表面固定有碳纖維束。
[0066]進(jìn)一步,所述碳纖維束通過改性瀝青或丙烯酸乳液或熱固性樹脂粘貼在定型的瑋線上。
[0067]進(jìn)一步,所述碳纖維束外表還有絕緣層和保護(hù)鋼絲網(wǎng)9-5,碳纖維束通過耐高溫膠帶9-4固定在瑋線上。
[0068]進(jìn)一步,所述導(dǎo)線為銅絲,導(dǎo)線11纏繞在瑋線的接線端,銅片接頭10包裹在導(dǎo)線與接線端的接口處,銅片接頭外表面還涂有一層絕緣膠。
[0069]進(jìn)一步,所述碳纖維規(guī)格為12K、24K、36K、48K或60K,格柵寬幅為0.6?7.5m,將格柵劃分為若干電熱單位,各電熱單位采用并聯(lián)連接,接入電壓為220V或36V。
[0070]進(jìn)一步,改性瀝青由熱塑性聚合物、填料、炭黑及加工助劑經(jīng)擠出機(jī)熔融擠出制備而成;
[0071]所述的熱塑性聚合物為PP、PE、PA6、PA66、PVC、PC、P0M或PS中的一種或幾種的任意組合。
[0072]碳纖維束在I束以上。
[0073]所述的碳纖維束的類型為10-5000D。
[0074]所述的填料為碳酸鈣、碳酸鈣晶須、硫酸鈣、硫酸鈣晶須、碳化硅晶須、氧化鋅晶須、短碳纖維、玻璃纖維、二氧化硅、蒙脫土或云母粉中的一種或幾種的任意組合。
[0075]所述的助劑為抗老化劑、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣或硬脂酸鋅其中的一種或幾種的任意組合。
[0076]所述的土工格柵類型網(wǎng)格類型為三角型或四邊形。
[0077]所述的土工格柵筋條的連接為超聲波焊接、熱熔焊接或固定件固定。
[0078]進(jìn)一步,所述的改性瀝青中,按重量份數(shù)計算,包括85-90份熱塑性聚合物,7.5-10份填料,1-2.5份炭黑以及1.5-3份加工助劑。
[0079]如圖2所示:瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料路面鋪設(shè)方法,其特征是,包含以下步驟:
[0080]SlOl:按照重量比各組分為:水泥:水:砂:碎石=1: 0.4:1.23: 3的比例配置混凝土,將配好的水泥、砂、碎石和水在攪拌機(jī)中攪拌約3?5min,待攪拌均勻后用振動棒振搗密實,形成待用混凝土;
[0081]S102:將待用混凝土鋪設(shè)在路面最下層,厚度為16cm,抹平后在混凝土上鋪設(shè)一層玻璃纖維布,玻璃纖維布上下均抹有厚度為Icm的水泥砂漿;
[0082]S103:將土工格柵鋪設(shè)在玻璃纖維布上,在該土工柵格上鋪設(shè)5cm厚的待用混凝土,完成路面鋪設(shè)。
[0083]本發(fā)明提供的玻璃纖維土工格柵優(yōu)點:
[0084]I)高抗拉強(qiáng)度、低延伸率——玻璃纖維土工格柵是以玻璃纖維為原料,具有很高的抗變形能力,斷裂延伸率小于3%。
[0085]2)無長期蠕變一一作為增強(qiáng)材料,具備在長期荷載的情況下抵抗變形的能力即抗蠕變性是極為重要的,玻璃纖維不會發(fā)生蠕變,這保證產(chǎn)品能夠長期保持性能。
[0086]3)熱穩(wěn)定性——玻璃纖維的熔化溫度在1000°C以上,這確保了玻璃纖維土工格柵在攤鋪作業(yè)中承受熱的穩(wěn)定性。
[0087]4)與瀝青混合的相容性——玻璃纖維土工格柵在后處理工藝中涂覆的材料是針對瀝青混合料設(shè)計的,每根纖維都被充分涂覆,與瀝青具有很高的相容性,從而確保了玻璃纖維土工格柵在瀝青層中不會與瀝青混合料產(chǎn)生隔離,而是牢固的結(jié)合在一起。
[0088]5)物理化學(xué)穩(wěn)定性一一經(jīng)過特殊后處理劑進(jìn)行涂覆處理,玻璃纖維土工格柵能夠抵抗各類物理磨損和化學(xué)侵蝕,還能抵御生物侵蝕和氣候變化,保證其性能不受影響。
[0089]6)集料嵌鎖和限制一一由于玻璃纖維土工格柵是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),瀝青混凝土中的集料可以貫穿其中,這樣就形成了機(jī)械嵌鎖。這種限制阻礙了集料的運動,使瀝青混合料在受荷載的情況下能夠達(dá)到更好的壓實狀態(tài),更高的承重能力,更好的荷載傳遞性能及較小的變形;碳纖維-玻璃纖維格柵是以玻璃纖維格柵和碳纖維線為編織材料,采用一定的編織工藝制成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu),同時為了保護(hù)碳纖維提高格柵整體使用性能又經(jīng)過特殊的涂層處理工藝而成的復(fù)合材料;
[0090]玻璃纖維的主要成份是:氧化硅、是無機(jī)材料,其理化性能極具穩(wěn)定,并具有強(qiáng)度大、模量高,很高的耐磨性和優(yōu)異的對寒性,無長期蠕變;熱穩(wěn)定性好;網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使集料嵌鎖和限制;提高瀝青混合料的承重能力。因表面涂有特殊的改性瀝青使其具有兩重的復(fù)合性能,極大地提高了土工格柵的耐磨性及剪切能力。有時配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理,使格柵和瀝青路面緊密結(jié)合成一體。由于土石料在土工格柵網(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高,它們之間的摩擦系數(shù)顯著增大(可達(dá)0.8?1.0),土工格柵埋入土中的抗拔力,由于格柵與土體間的摩擦咬合力較強(qiáng)而顯著增大,因此它是一種很好的加筋材料。同時土工格柵是一種質(zhì)量輕,具有一定柔性的塑料平面網(wǎng)材,易于現(xiàn)場裁剪和連接,也可重疊搭接,施工簡便,不需要特殊的施工機(jī)械和專業(yè)技術(shù)人員。
[0091]由于采用了以上技術(shù)方案,本發(fā)明制備的土工格柵具有良好抗拉強(qiáng)度高,其斷裂伸長率較低。采用碳纖維作為土工格柵加筋材料,使土工材料具有抗蠕變的性能,適合長期使用;當(dāng)熔融擠出中加入填料和加工助劑后,能夠具有較好的耐腐蝕、抗老化等性能。該種土工格柵制備工藝簡單,綜合性能優(yōu)異,可進(jìn)行連續(xù)的生產(chǎn),具有一定的市場競爭力。本發(fā)明簡單易行,成本低廉,使用效果好。
[0092]粉碎裝置結(jié)構(gòu)簡單,內(nèi)部碎肩便于清理,固定切削刀具和轉(zhuǎn)動切削刀具在工作時處于旋轉(zhuǎn)切削狀態(tài),使得瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料粉碎更加徹底。
[0093]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料,其特征在于,該瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料以玻璃纖維為材質(zhì)構(gòu)成的玻璃纖維土工格柵結(jié)構(gòu),土工格柵包括經(jīng)線和瑋線,所述經(jīng)線為玻璃纖維或玄武巖纖維,所述瑋線含有電熱元件,該電熱元件為碳纖維,沿格柵邊緣長度方向上間隔均勻的留有接線端,接線端的瑋線與導(dǎo)線通過銅片接頭固定連接,所述接線端均位于格柵同側(cè); 所述瑋線為純碳纖維,玻璃纖維為氧化硅; 所述瑋線還包含玻璃纖維或玄武巖纖維,碳纖維與玻璃纖維或玄武巖纖維混合編織,玻璃纖維或玄武巖纖維位于碳纖維下層; 所述瑋線上浸漬有改性瀝青或丙烯酸乳液或熱固性樹脂。2.如權(quán)利要求1所述的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料,其特征在于,所述瑋線為玻璃纖維或玄武巖纖維,瑋線上表面固定有碳纖維束。3.如權(quán)利要求1所述的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料,其特征在于,所述碳纖維束通過改性瀝青或丙烯酸乳液或熱固性樹脂粘貼在定型的瑋線上。4.如權(quán)利要求1所述的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料,其特征在于,所述碳纖維束外表還有絕緣層和保護(hù)鋼絲網(wǎng),碳纖維束通過耐高溫膠帶固定在瑋線上。5.如權(quán)利要求1所述的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料,其特征在于,所述導(dǎo)線為銅絲,導(dǎo)線纏繞在瑋線的接線端,銅片接頭包裹在導(dǎo)線與接線端的接口處,銅片接頭外表面還涂有一層絕緣膠。6.如權(quán)利要求1所述的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料,其特征在于,所述碳纖維規(guī)格為12K、241(、361(、481(或601(,格柵寬幅為0.6?7.5111,將格柵劃分為若干電熱單位,各電熱單位采用并聯(lián)連接,接入電壓為220V或36V。7.如權(quán)利要求1所述的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料,其特征在于,改性瀝青由熱塑性聚合物、填料、炭黑及加工助劑經(jīng)擠出機(jī)熔融擠出制備而成; 所述的熱塑性聚合物為PP、PE、PA6、PA66、PVC、PC、P0M或PS中的一種或幾種的任意組入口 ο8.如權(quán)利要求1所述的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料,其特征在于,碳纖維束在I束以上。 所述的碳纖維束的類型為10-5000D。 所述的填料為碳酸鈣、碳酸鈣晶須、硫酸鈣、硫酸鈣晶須、碳化硅晶須、氧化鋅晶須、短碳纖維、玻璃纖維、二氧化硅、蒙脫土或云母粉中的一種或幾種的任意組合。 所述的助劑為抗老化劑、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣或硬脂酸鋅其中的一種或幾種的任意組合。 所述的土工格柵類型網(wǎng)格類型為三角型或四邊形。 所述的土工格柵筋條的連接為超聲波焊接、熱熔焊接或固定件固定。 進(jìn)一步,如權(quán)利要求1所述的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料,其特征在于,所述的改性瀝青中,按重量份數(shù)計算,包括85-90份熱塑性聚合物,7.5-10份填料,1-2.5份炭黑以及1.5_3份加工助劑。9.如權(quán)利要求1所述的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的路面鋪設(shè)方法,其特征在于,該瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料路面鋪設(shè)方法,包含以下步驟: 第一步:按照重量比各組分為:水泥:水:砂:碎石=1: 0.4:1.23: 3的比例配置混凝土,將配好的水泥、砂、碎石和水在攪拌機(jī)中攪拌約3?5min,待攪拌均勻后用振動棒振搗密實,形成待用混凝土; 第二步:將待用混凝土鋪設(shè)在路面最下層,厚度為16cm,抹平后在混凝土上鋪設(shè)一層玻璃纖維布,玻璃纖維布上下均抹有厚度為Icm的水泥砂漿; 第三步:將土工格柵鋪設(shè)在玻璃纖維布上,在該土工柵格上鋪設(shè)5cm厚的待用混凝土,完成路面鋪設(shè)。10.—種如權(quán)利要求1所述的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的智能粉碎裝置,其特征在于,該瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的智能粉碎裝置包括進(jìn)料口,固定切削刀具,出料口,輸送裝置,篩網(wǎng),電機(jī),轉(zhuǎn)動切削刀具; 進(jìn)料口位于固定切削刀具的上端,固定切削刀具右側(cè)設(shè)置有與固定切削刀具相配合使用的轉(zhuǎn)動切削刀具,轉(zhuǎn)動切削刀具安裝在電機(jī)的輸出軸上;固定切削刀具下面安裝有篩網(wǎng),篩網(wǎng)下端設(shè)置有出料口 ;出料口下面設(shè)置有輸送裝置; 所述的固定切削刀具能夠隨意拆卸,固定切削刀具和轉(zhuǎn)動切削刀具一直保持一定間隙。
【文檔編號】B02C18/14GK105951558SQ201610308845
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月11日
【發(fā)明人】孫志林
【申請人】長沙理工大學(xué)