一種複合改性纖維及其生產方法
2023-09-16 11:22:15 1
專利名稱：一種複合改性纖維及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種複合改性纖維及其生產方法，主要用於高速公路路面工程中，按比例適量加入瀝青混凝土中，使原有基質瀝青性能發生改變，均勻散布的纖維在瀝青混凝土中呈現三維網狀結構。由於複合纖維的微加強筋作用、吸油性能以及巖性改性劑的作用，使纖維瀝青混凝土的硬度和耐磨性提高，同時保持了瀝青的韌性。改變了常規瀝青混凝土路面的性能。
背景技術：
原有瀝青混凝土改性方式是先將瀝青改性後再與集料拌合，存在硬度低、耐磨性和韌性差的問題。
發明內容
本發明的目的就是提供一種複合改性纖維及其生產方法，以解決現有技術存在的硬度低、耐磨性和韌性差的問題。
本發明的技術方案是一種複合改性纖維，該複合纖維的構成為原木質纖維素和巖性改性劑，其構成的重量比例為85％～95和15％～5％，優選為89％和11％。
所述的原木質纖維是PH值7.5±1.0、長度＜6mm、吸油率大於自重5倍、灰分含量(18±5)％、0.15mm衝氣篩通過率為(70±10)％的原木質纖維或其他相同標準的木質纖維；所述的巖性改性劑是一種含飽和烴0.65％、芳烴0.91％、非烴35.89％、瀝青質62.55％的巖性改性劑。
包括以下工藝步驟將原木質原料經過粗粉碎、精粉碎、過篩、稱量、分離、混合、乾燥、稱量得所述的原木質纖維素；同時分別將適量的分散劑、高溫劑和巖性改性劑稱量並與上述的原木質纖維素進行混合，即得到所述的複合改性纖維。
本發明具有以下特點(1)改變了傳統瀝青改性方式，原有方式是先將瀝青改性後再與集料拌合，複合改性纖維則是將改性劑添加在纖維裡，在拌合過程中將基質瀝青改性，工藝縮簡，效益提高，使原有成品混合料成本降低近百元。
(2)抗高溫。提高路面抗軟化、抗車轍能力。
(3)抗剝離。提高了冬季低溫時的抗開裂性能。
(4)抗重載。複合改性纖維瀝青混凝土施工的路面磨擦力提高，增加了路面雨天防滑性能，同時減小了路面的剪切變形，提高了抗重載能力。
(5)抗老化。複合改性纖維與瀝青混凝土之間的物理化學作用，提高了混凝土路面的耐久性能與抗疲勞性，特別適用於橋面和易沉降路面。路面預期使用壽命延長比原來增加了3～5倍，減小了公路日常維護工作量，投資效益顯著提高。
圖1是本發明的生產工藝流程示意圖。
具體實施例方式
本發明的複合纖維的構成為原木質纖維素和巖性改性劑，其構成的重量比例為85％～95和15％～5％，優選為89％和11％。
所述的原木質纖維是PH值7.5±1.0、長度＜6mm、吸油率大於自重5倍、灰分含量(18±5)％、0.15mm衝氣篩通過率為(70±10)％的原木質纖維或其他相同標準的木質纖維；所述的巖性改性劑是一種含飽和烴0.65％、芳烴0.91％、非烴35.89％、瀝青質62.55％的巖性改性劑。
參見圖1，本發明所述的複合纖維的生產方法包括以下工藝步驟將木質原料1經過粗粉機2粗粉碎[衝氣篩0.15mm篩網通過率(55±10)％]、精粉機3精粉碎[衝氣篩0.15mm篩網通過率(70±10)％]、篩粉機4過篩(400目篩)、電子計量器5稱量、分離器6分離(將纖維和氣體分離開來)、混合器7混合(將不同長度的纖維混合均勻)、乾燥機8進行乾燥、再經電子計量器9稱重後送入拌合機10；同時將6.23％的分散劑11(主要成分為CaSO4·2H2O，功能是利於纖維的分散)、8.01％的高溫劑(主要成分為SiO2，保證纖維能經受210℃的高溫不變質)13和11％的巖性改性劑(在瀝青混合料的生產過程中為基質瀝青改性)15，分別用電子計量器12、14、16稱量並與上述加工好的原木質纖維素一同在在拌合機10內進行混合，即得到所述的複合改性纖維。再經壓縮包裝機17包裝成為最終成品18。
上述工藝步驟除乾燥過程外，整個工藝均在常溫、常壓下進行。在乾燥機8中，原木質纖維素控制乾燥溫度為85℃，乾燥時間為2h。高溫劑13的主要成份為SiO2，其耐高溫性能為850℃。
在瀝青混凝土中按比例投加適量的複合改性纖維，使原有基質瀝青性能發生改變，均勻散布的纖維在瀝青混凝土中呈現三維網狀結構。由於複合纖維的微加強筋作用、吸油性能以及巖性改性劑的作用，使纖維瀝青混凝土的硬度和耐磨性提高，同時保持了瀝青的韌性。改良後的混合料粘度提高，更易於控制流量，使混合料具有更好的穩定性。複合改性纖維應用於高速公路路面工程。
權利要求
1.一種複合改性纖維，其特徵在於該複合纖維的構成為原木質纖維素和巖性改性劑，其構成的重量比例為85％～95和15％～5％，優選為89％和11％。
2.根據權利要求1或2所述的複合改性纖維，其特徵在於所述的原木質纖維是PH值7.5±1.0、長度＜6mm、吸油率大於自重5倍、灰分含量(18±5)％、0.15mm衝氣篩通過率為(70±10)％的原木質纖維或其他相同標準的木質纖維；所述的巖性改性劑是一種含飽和烴0.65％、芳烴0.91％、非烴35.89％、瀝青質62.55％的巖性改性劑。
3.一種權利要求2所述的複合改性纖維的生產方法，其特徵在於包括以下工藝步驟將原木質原料經過粗粉碎、精粉碎、過篩、稱量、分離、混合、乾燥、稱量得所述的原木質纖維素；將74.76％的此種原木質纖維素與6.23％的分散劑(CaSO4·2H2O)、8.01％高溫劑(SiO2)和11％的巖性改性劑稱量進行混合，即得到所述的複合改性纖維。
4.根據權利要求3所述的生產方法，其特徵在於將所述的複合改性纖維壓縮包裝。
5.根據權利要求4所述的生產方法，其特徵在於所述的原木質纖維素乾燥步驟在乾燥機中進行，乾燥溫度為85℃，乾燥時間均為2h；所述的粗粉碎、精粉碎步驟分別採用粗粉機、精粉機；所述的過篩、分離、混合步驟分別採用篩粉機、分離器、混合器；所述的稱量步驟均採用電子計量器；所述的攪拌混合步驟採用拌合機。
全文摘要
一種複合改性纖維，主要用於高速公路路面工程中，該複合纖維的構成為原木質纖維素和巖性改性劑，其構成的重量比例為89％和11％。所述的原木質纖維是pH值7.5±1.0、長度＜6mm、吸油率大於自重5倍、灰分含量(18±5)％、0.15mm衝氣篩通過率為(70土10)％的原木質纖維或其他相同標準的木質纖維；所述的巖性改性劑是一種含飽和烴0.65％、芳烴0.91％、非烴35.89％、瀝青質62.55％的巖性改性劑。該複合改性纖維的生產方法主要包括將原木質原料經過粗粉碎、精粉碎、過篩、稱量、分離、混合、乾燥、稱量後與分散劑、高溫劑和巖性改性劑稱量並混合。按比例適量加入瀝青混凝土中，均勻散布的纖維在瀝青混凝土中呈現三維網狀結構，使纖維瀝青混凝土的硬度和耐磨性提高，同時保持了瀝青的韌性。
文檔編號E01C7/00GK1923904SQ200610111240
公開日2007年3月7日 申請日期2006年8月17日 優先權日2006年8月17日
發明者付慶福 申請人:付慶福