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，對微生物在載體表面粘附生長有積極的作用。通過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，且長時(shí)間保持較高的微生物活性，從而實(shí)現(xiàn)更有效通過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，軍用裝甲車輛乘員阻燃服。

木質(zhì)素纖維對防止涂層開裂、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“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)了各種各樣的車轍問題，特別是在長大縱坡的爬坡路段、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)重的車轍。瀝青混凝土路面車轍的產(chǎn)生，嚴(yán)重影響了路面通行能力，不僅影響到行車安全及舒適，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。本文研究通過在瀝青混凝土中添加抗車轍劑，以提高路面的抗車轍能力。

      車轍通常產(chǎn)生在車輛碾壓的輪跡帶上，往往是隨著車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輛產(chǎn)生橫向滑移，給車輛帶來安全隱患。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大縱坡的上坡路段，由于車輛剎車時(shí)，車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，車轍問題更為突出。

      抗車轍劑是為一種高分子聚合物，是經(jīng)過特殊工藝加工合成而來，它主要通過以下4個(gè)方面的作用，提高了瀝青混凝土的抗車轍性能。第 一，增強(qiáng)骨料間結(jié)合能力。抗車轍劑通過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。抗車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)對骨料施加了很大的擠壓力，使瀝青混凝土中的抗車轍劑也一起產(chǎn)生了變形，在壓實(shí)過程中骨料和抗車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，對抗車轍劑主要從密度、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)通過標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的重量值。

      抗車轍劑瀝青混凝土施工非常簡便。一般采用專用的設(shè)備，對抗車轍劑進(jìn)行自動(dòng)計(jì)量和添加，在瀝青混合料拌和過程中直接加入。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)，通過專用設(shè)備將抗車轍劑的顆粒投入到拌合倉內(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。抗車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，我們在改建工程中進(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轍劑瀝青混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般段不添加抗車轍劑，為改性瀝青混凝土路面。

(1)特殊段;特殊段指長大縱坡的爬坡路段、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‰抗車轍劑)+6cm中粒式橡膠瀝青混凝土(2.5‰抗車轍劑)+8cm粗粒式普通瀝青混凝土(4‰抗車轍劑)，對于特殊路段上、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)目抗車轍劑主要從以下四種中進(jìn)行比選，分別是法國Ｒ.PLAST.S、德國的路孚8000、國產(chǎn)的海川車轍王和天成墾特萊。其中國產(chǎn)抗車轍劑的價(jià)格大約8000元/t，進(jìn)口抗車轍劑價(jià)格大約20000元/t。按照瀝青混凝土的密度為2.45t/m3，抗車轍劑的摻加量按4‰計(jì)，通過計(jì)算，使用進(jìn)口的抗車轍劑，每噸抗車轍劑瀝青混凝土比改性瀝青混凝土價(jià)格增加196元。使用國產(chǎn)的抗車轍劑，每噸抗車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轍劑后，造價(jià)增加不大，盡管進(jìn)口的抗車轍劑與國產(chǎn)的抗車轍劑相比，價(jià)格稍高，但是通過實(shí)驗(yàn)表明，進(jìn)口抗車轍劑瀝青混凝土其抗車轍性能優(yōu)于國產(chǎn)抗車轍劑瀝青混凝土。所以，抗車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。相信大家已經(jīng)知道了聚丙烯腈纖維是什么？那么我為大家說說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。