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沥青混凝土增强用聚酯纤维前景广阔
来源:中国纤维网 添加人:service4 添加时间:2020-7-31

     沥青混凝土增强用聚酯纤维的研究具有重要的现实意义 长期以来,沥青混凝土路面开裂,慢慢造成路面破坏,严重影响路面的使用寿命,增加了道路的维护成本,成了交通部门一个难以解决的问题。特别是随着现代交通运输量的增加,如何延长路面的使用寿命,提高路面的使用品质,降低路面的维护成本,成为道路部门努力要解决的问题。而纤维作为一种高强、耐久、质轻的增强材料,由于能极大的提高沥青路面的力学性能及提高使用寿命,为这些问题提供了一个很好的解决办法。自20世纪70年代,欧美等许多国家对沥青路面的路用纤维的研究达到高潮。研究表明,沥青混凝土增强用改性聚酯纤维可以大大改善沥青路面的性能,防止沥青混凝土的温缩裂缝,延长路面的使用寿命,还可改善高速公路,高架公路等建筑物的抗冲击能力。使沥青混凝土具有高温稳定性强、低温抗裂性好、耐疲劳性能高、水稳定性好、抗滑性能强、行车噪音小、防止反射裂缝等优点,有效提高沥青路面的抗拉、抗剪、抗压及抗冲击强度。正是由于具有以上优良品质,沥青混凝土增强用改性聚酯纤维产品可被广泛用于桥梁铺装、各种路面等的沥青混凝土铺面中。

·国外市场推出性能优异的路用纤维产品,但国内同类研究不多

自20世纪70年代以来,欧美等许多国家对沥青路面的路用纤维的研究达到高潮。其中由美国的Kapejo公司开发研制的BoniFiber(博尼维)最为著名,并取得了专利,BoniFibers在沥青混合料中的应用终结了沥青工程不可加强的时代,美国、加拿大等国已利用Kapejo公司开发研制的BoniFibers(博尼维)修筑了高速公路及其他在交通量的公路。通过观测和研究, BoniFibers可以改善沥青路面的高温稳定性,疲劳耐久性,并且具有低温抗裂和防止反射裂缝的性能。正是由于具有以上优良品质,博尼维被广泛用于机场路面、桥面铺装、收费站等铺面中。目前,BoniFibers在我国的多个公路项目中得到应用,并取得良好的社会效益及经济效益。

近年来美国的格雷斯公司、日本的TORASUTO KIKAKU KK等也纷纷推出了相应的沥青混凝土增强用纤维的专利。美国格雷斯公司2003年公开的专利US6569526、CN1405110,报道了一种高分散性增强聚合纤维,该纤维可以在基体材料如混凝土、砂浆、喷浆混凝土和沥青中提供分散性和强度。该专利的独立权利要求提及的主要技术特征为:具有限定在两个相对末端之间的延长长度和含有至少一种合成聚合物的多根单个纤维体,当在待增强的基体材料中进行机械搅动时,所述的单个纤维体基本上没有应力断裂和基本上无原纤化,沿着所述延长长度,所述纤维具有一般四边形横截面外形,由此具有宽度、厚度和长度尺寸,其中平均宽度至少是1.0mm,不超过5.0mm;平均厚度至少是0.1mm,不超过0.3mm;平均长度至少是20mm,不超过100mm。该专利所述的多根单个纤维体中,所述的至少一种合成聚合物选自: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(环氧乙烷)、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚酰胺、聚丁烯和热致的液晶聚合物。

日本的TORASUTO KIKAKU KK 2001年公开的专利JP2001302297,报道了一种混凝土增强纤维,其是以价格低廉的PET瓶等热塑性聚酯为原料得到。

目前,我国关于沥青混凝土增强用改性聚酯纤维的研究单位较少,主要为河南省新乡市公路局、昆明西山地基工程公司、泰安市现代塑料有限公司等,最近,宁波大成新材料股份有限公司研制成功高性能聚酯路用纤维,经在杭州市政工程中使用证明,可大大延长路面寿命。现宁波大成公司已形成首期年产5000吨的生产能力。

·聚酯纤维市场前景广阔

据统计,2002年我国聚酯纤维产量772.2万吨,进口量97.8万吨,出口量7.2万吨,表观需求量862.8万吨。1996~2002年,我国聚酯纤维产量的年均成长率达到22%,表观需求量年均成长率为17%。根据市场需求的发展,估计今后聚酯纤维能力成长速度仍会较快,预计到2005年我国聚酯纤维生产能力将达到900万吨/年,2010年将达到1050万吨/年。预计到2005年我国聚酯纤维需求量为950万吨,2010年将达到1100万吨。从国际市场看,近10年世界聚酯纤维需求年平均增长率达7.8%,特别是亚洲地区经济发展迅速,消费增长更快。2001年世界聚酯纤维的供需状况为:能力2416万吨、产量1928万吨、消费量1928万吨,供需平衡。未来10年,世界聚酯纤维生产能力年均增长率为3%~5%。