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点石成金 熔金入路

作者:本刊编辑部 来源:《中国公路》 时间:2022-06-28

古代神话中“点石成金”的故事,难免让人觉得不可思议。现如今,依托科技手段,“点石成金”已经成为现实。

玄武岩纤维是将纯天然玄武岩石料在1450摄氏度至1500摄氏度高温熔融后,通过铂铑合金漏板高速拉制而成的无机矿物纤维。以其抗拉强度高、力学性能好、耐高温、防紫外线、耐酸、耐碱、耐盐、抗老化、无污染等优点,被广泛应用于国防军工、航空航天、消防、环保、车船制造、石油化工、电力电子、体育、医疗及土木工程等领域。与碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维并称“我国四大高技术纤维”,堪称“点石成金”。

相比其他纤维,玄武岩纤维具有较好的综合性能,符合道路工程领域对材料的要求。因此,近年来,越来越多的玄武岩纤维产品被广泛应用于公路交通工程。以道路沥青封层为例,沥青路面加入锚结玄武岩纤维丝,可抑制路面横向开裂;将玄武岩纤维丝布置于路面上层,可预防路表横向开裂;将玄武岩纤维丝布置于路面下层,可预防半刚性基层反射裂缝形成;将玄武岩纤维加入水泥混凝土,可提高混凝土强度,减少裂纹,提高耐久性。

众所周知,由于公路桥梁所处自然环境通常比较恶劣,不但长期处于动荷载环境下,还会受到酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀,使用安全面临巨大威胁和挑战。由于混凝土结构耐久性不足造成的直接和间接损失,在欧美发达国家已构成严重财政负担。

在我国,混凝土结构耐久性早已成为关系到长期稳定发展的重要问题。有专家多次指出, “混凝土危机已经来临”“保护好混凝土构件,延长使用寿命,解决耐久性问题是关键”“延长基建工程寿命就是最大的节约”“材料优劣是评价道路养护最终成果的关键”……在此背景下, “玄武岩连续纤维及其复合材料”被科技部列为国家863计划并明确被列入《中国制造2025》新材料专篇,同时被列入《交通运输建设科技成果推广目录》,意义极为重大。

本期“第一观察”《玄武岩纤维与长寿命路桥》用较大篇幅介绍了玄武岩纤维复合材料的性能特点、制品类型、代表性技术工艺、典型工程应用案例,试图为广大读者奉上一份关于玄武岩纤维材料技术的“小百科”。

当前,随着我国发展理念的变化,更加注重施工过程中的低碳、绿色、环保,作为“21世纪的绿色新材料”,玄武岩纤维用于道路工程几乎不会产生污染,而且能大幅度提高混合料性能,高度契合新发展理念。接下来,如果能进一步降低生产成本,稳定产品性能,完善行业标准体系,并着力解决好织造性能、成膜剂研发等技术应用难题,必将大有可为。

古代神话里的“点石成金”只是一场遥不可及的美梦,现代科技下的“点石成金”却能为公路人的交通强国梦做出实实在在的贡献。由此我们欣喜地看到,多少年来孤零零躺在荒野中的石头,变化为一种钢筋铁骨的新形态,投身于一条条路、一座座桥,静默守护,散发出前所未有的光彩。

【编辑:朱海洲】

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