瀝青混凝土增強(qiáng)用聚酯纖維的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義 長(zhǎng)期以來，瀝青混凝土路面開裂，慢慢造成路面破壞，嚴(yán)重影響路面的使用壽命，增加了道路的維護(hù)成本，成了交通部門一個(gè)難以解決的問題。特別是隨著現(xiàn)代交通運(yùn)輸量的增加，如何延長(zhǎng)路面的使用壽命，提高路面的使用品質(zhì)，降低路面的維護(hù)成本，成為道路部門努力要解決的問題。而纖維作為一種高強(qiáng)、耐久、質(zhì)輕的增強(qiáng)材料，由于能極大的提高瀝青路面的力學(xué)性能及提高使用壽命，為這些問題提供了一個(gè)很好的解決辦法。自20世紀(jì)70年代，歐美等許多國(guó)家對(duì)瀝青路面的路用纖維的研究達(dá)到高潮。研究表明，瀝青混凝土增強(qiáng)用改性聚酯纖維可以大大改善瀝青路面的性能，防止瀝青混凝土的溫縮裂縫，延長(zhǎng)路面的使用壽命，還可改善高速公路，高架公路等建筑物的抗沖擊能力。使瀝青混凝土具有高溫穩(wěn)定性強(qiáng)、低溫抗裂性好、耐疲勞性能高、水穩(wěn)定性好、抗滑性能強(qiáng)、行車噪音小、防止反射裂縫等優(yōu)點(diǎn)，有效提高瀝青路面的抗拉、抗剪、抗壓及抗沖擊強(qiáng)度。正是由于具有以上優(yōu)良品質(zhì)，瀝青混凝土增強(qiáng)用改性聚酯纖維產(chǎn)品可被廣泛用于橋梁鋪裝、各種路面等的瀝青混凝土鋪面中。
·國(guó)外市場(chǎng)推出性能優(yōu)異的路用纖維產(chǎn)品，但國(guó)內(nèi)同類研究不多
自20世紀(jì)70年代以來，歐美等許多國(guó)家對(duì)瀝青路面的路用纖維的研究達(dá)到高潮。其中由美國(guó)的Kapejo公司開發(fā)研制的BoniFiber（博尼維）最為著名，并取得了專利，BoniFibers在瀝青混合料中的應(yīng)用終結(jié)了瀝青工程不可加強(qiáng)的時(shí)代，美國(guó)、加拿大等國(guó)已利用Kapejo公司開發(fā)研制的BoniFibers（博尼維）修筑了高速公路及其他在交通量的公路。通過觀測(cè)和研究， BoniFibers可以改善瀝青路面的高溫穩(wěn)定性，疲勞耐久性，并且具有低溫抗裂和防止反射裂縫的性能。正是由于具有以上優(yōu)良品質(zhì)，博尼維被廣泛用于機(jī)場(chǎng)路面、橋面鋪裝、收費(fèi)站等鋪面中。目前，BoniFibers在我國(guó)的多個(gè)公路項(xiàng)目中得到應(yīng)用，并取得良好的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。
近年來美國(guó)的格雷斯公司、日本的TORASUTO KIKAKU KK等也紛紛推出了相應(yīng)的瀝青混凝土增強(qiáng)用纖維的專利。美國(guó)格雷斯公司2003年公開的專利US6569526、CN1405110，報(bào)道了一種高分散性增強(qiáng)聚合纖維，該纖維可以在基體材料如混凝土、砂漿、噴漿混凝土和瀝青中提供分散性和強(qiáng)度。該專利的獨(dú)立權(quán)利要求提及的主要技術(shù)特征為：具有限定在兩個(gè)相對(duì)末端之間的延長(zhǎng)長(zhǎng)度和含有至少一種合成聚合物的多根單個(gè)纖維體，當(dāng)在待增強(qiáng)的基體材料中進(jìn)行機(jī)械攪動(dòng)時(shí)，所述的單個(gè)纖維體基本上沒有應(yīng)力斷裂和基本上無原纖化，沿著所述延長(zhǎng)長(zhǎng)度，所述纖維具有一般四邊形橫截面外形，由此具有寬度、厚度和長(zhǎng)度尺寸，其中平均寬度至少是1.0mm,不超過5.0mm;平均厚度至少是0.1mm,不超過0.3mm;平均長(zhǎng)度至少是20mm，不超過100mm。該專利所述的多根單個(gè)纖維體中，所述的至少一種合成聚合物選自：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（環(huán)氧乙烷）、聚（對(duì)苯二甲酸乙二酯）、聚（對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）、聚酰胺、聚丁烯和熱致的液晶聚合物。
日本的TORASUTO KIKAKU KK 2001年公開的專利JP2001302297，報(bào)道了一種混凝土增強(qiáng)纖維，其是以價(jià)格低廉的PET瓶等熱塑性聚酯為原料得到。
目前，我國(guó)關(guān)于瀝青混凝土增強(qiáng)用改性聚酯纖維的研究單位較少，主要為河南省新鄉(xiāng)市公路局、昆明西山地基工程公司、泰安市現(xiàn)代塑料有限公司等，最近，寧波大成新材料股份有限公司研制成功高性能聚酯路用纖維，經(jīng)在杭州市政工程中使用證明，可大大延長(zhǎng)路面壽命。現(xiàn)寧波大成公司已形成首期年產(chǎn)5000噸的生產(chǎn)能力。
·聚酯纖維市場(chǎng)前景廣闊
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年我國(guó)聚酯纖維產(chǎn)量772.2萬(wàn)噸，進(jìn)口量97.8萬(wàn)噸，出口量7.2萬(wàn)噸，表觀需求量862.8萬(wàn)噸。1996~2002年，我國(guó)聚酯纖維產(chǎn)量的年均成長(zhǎng)率達(dá)到22%，表觀需求量年均成長(zhǎng)率為17%。根據(jù)市場(chǎng)需求的發(fā)展，估計(jì)今后聚酯纖維能力成長(zhǎng)速度仍會(huì)較快，預(yù)計(jì)到2005年我國(guó)聚酯纖維生產(chǎn)能力將達(dá)到900萬(wàn)噸/年，2010年將達(dá)到1050萬(wàn)噸/年。預(yù)計(jì)到2005年我國(guó)聚酯纖維需求量為950萬(wàn)噸，2010年將達(dá)到1100萬(wàn)噸。從國(guó)際市場(chǎng)看，近10年世界聚酯纖維需求年平均增長(zhǎng)率達(dá)7.8%，特別是亞洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，消費(fèi)增長(zhǎng)更快。2001年世界聚酯纖維的供需狀況為：能力2416萬(wàn)噸、產(chǎn)量1928萬(wàn)噸、消費(fèi)量1928萬(wàn)噸，供需平衡。未來10年，世界聚酯纖維生產(chǎn)能力年均增長(zhǎng)率為3％~5％。 |