Sợi thủy tinh và khả năng gia cường sợi thủy tinh trong bê tông asphalt

Sợi thủy tinh là một trong những loại sợi có cường độ chịu kéo lớn, ổn định trong điều kiện nước và nhiệt độ cao. Đây là yêu cầu cơ bản của vật liệu gia cường trong bê tông asphalt rải nóng. Nhiệt độ nóng chảy của sợi từ 800-900oC [1], đảm bảo sợi không bị phá hoại trong quá trình trộn nóng bê tông asphalt. Bài báo này tập trung nghiên cứu một số tính chất cơ lý của sợi thủy tinh loại C, khả năng gia cường trong bê tông asphalt chặt rải nóng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sợi thủy tinh và khả năng gia cường sợi thủy tinh trong bê tông asphalt53 TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI, SỐ 19 - 05/2016 SỢI THỦY TINH VÀ KHẢ NĂNG GIA CƯỜNG SỢI THỦY TINH TRONG BÊ TÔNG ASPHALT GLASS FIBER AND REINFORCED CAPACITY IN ASPHALT CONCRETE Vũ Phương Thảo1, Hồ Anh Cương2 1,2 Trường Đại học GTVT, Hà Nội Tóm tắt: Sợi thủy tinh là một trong những loại sợi có cường độ chịu kéo lớn, ổn định trong điềukiện nước và nhiệt độ cao. Đây là yêu cầu cơ bản của vật liệu gia cường trong bê tông asphalt rải nóng.Nhiệt độ nóng chảy của sợi từ 800-900oC [1], đảm bảo sợi không bị phá hoại trong quá trình trộn nóngbê tông asphalt. Bài báo này tập trung nghiên cứu một số tính chất cơ lý của sợi thủy tinh loại C, khảnăng gia cường trong bê tông asphalt chặt rải nóng. Từ khóa: Sợi thủy tinh, bê tông asphalt Abstract: Glassfiber is one of fibers has great tensile strength, stability at high temperature andwater. This is a basic of reinforcing substances in hot mix asphalt. Softening temperature of glass fiberfrom 800 - 900oC[1], so that it is not distroyed during hot mixing of asphalt concrete. This paperpresents to research several physical and mechanical properties of C - glass fiber, it’s reinforcedstability in hot mix-asphalt. Keywords: Glass fiber, hot mix asphalt. 1. Giới thiệu bánh xe và tăng tuổi thọ mỏi cho bê tôngSợi thủy tinh là loại vật liệu vô cơ dẻo hơn sợi asphalt [3]. Đặc biệt khi dùng những loại sợithực vật hoặc động vật, khó thắt nút, không có cường độ chịu kéo lớn như sợi thủy tinh,đàn hồi hay dãn rộng, không cháy, không dẫn sợi cacbon [2], khả năng cải thiện lún vệt bánhđiện [1]. Sợi thủy tinh được chia làm hai loại xe và tuổi thọ mỏi tăng mạnh.chính: Sợi thủy tinh thông thường và sợi thủy Vai trò của sợi thủy tinh trong bê tông asphalttinh đặc biệt. Hơn 90% sợi thủy tinh được sử được chứng minh ở nghiên cứu của Jahrandụng là sợi thông thường, chủ yếu là loại E - năm 1999 khi sợi thủy tinh có chiều dài 25mmGlass, C - Glass. Sợi thủy tinh đặc biệt được được gia cường trong HMA Dmax 20mm [4].chia thành một số loại điển hình như S - Glass Kết quả cho thấy bê tông asphalt gia cường sợi(độ bền cơ học cao), D - Glass (cách điện bền thủy tinh (G-FRAC) có khả năng kháng mỏi,vững), sợi siêu tinh khiết silic, sợi rỗng và sợi chống hằn lún vệt bánh xe, khống chế nứt tốttrilobal. Sợi thủy tinh thông thường có giá hơn bê tông asphalt đối chứng không giathành thấp trong khi các loại sợi thủy tinh đặc cường sợi. Tuổi thọ mỏi tăng thêm khi hàmbiệt phải được lựa chọn sử dụng cho những lượng sợi thủy tinh gia cường tăng dần từ 0%mục đích khu biệt có xét đến hiệu quả kinh tế. - 0,5% (hình 1) [4].Khi gia cường trong bê tông asphalt, vai tròcủa sợi thủy tinh bị ảnh hưởng do mức độ phântán, tỷ lệ đường kính sợi trên chiều dài sợi. 2. Vai trò của sợi thủy tinhTheo những nghiên cứu trên thế giới, việc giacường sợi thủy tinh vào bê tông asphalt chặtrải nóng (HMA) đã đem lại hiệu quả rõ rệt.Khi gia cường sợi có cường độ chịu kéo caosẽ làm tăng cường độ của hỗn hợp bê tôngasphalt. Về lý thuyết, ứng suất sẽ truyền sangsợi cường độ cao, làm giảm ứng suất lên phầncó cường độ yếu hơn là chất liên kết asphalt Hình 1. Đặc tính mỏi của HMA ở các hàm lượng sợi thủy tinh (G-FRAC) khác nhau [4].[2]. Sợi có tác dụng làm tăng độ rỗng dư, tăng Sợi thủy tinh có khả năng giữ ổn định cho chấtđộ ổn định Marshall, cải thiện đặc tính lún vệt kết dính asphalt, đặc biệt trong điều kiện nhiệt 54 Journal of Transportation Science and Technology, Vol 19, May 2016độ cao và lưu lượng giao thông lớn. Hơn nữa sợi thủy tinh được thực hiện tại Phòng Thísợi có cấu trúc mạng lưới ba chiều trong hỗn nghiệm Siêu cấu trúc công nghệ Nano y sinhhợp asphalt nên nó gia cường cho bộ khung thuộc Viện Vệ sinh Dịch tễ TW. Kết quả thểgiúp chống lại lực cắt và giảm khả năng bị hiện trong bảng 1.chảy cho hỗn hợp asphalt [5]. 3. Kết quả thí nghiệm một số tính chấtlý học và cơ học của sợi thủy tinh loại C - Tính chất lý học của sợi thủy tinhĐo đường kính sợi và đếm số sợi trong mộttao sợi thủy tinh được tác giả thực hiện tạiViện Dệt may da giày và Trung tâm Thínghiệm vật liệu Dệt may da giày Trường Đạihọc Bách khoa Hà Nội (đo đường kính của sợithủy tinh theo tiêu chuẩn ASTM D2130 [6]).P ...