時間：2023-05-30 09:48:06
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇玄武巖纖維，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
引言
玄武巖纖維具有耐高溫、抗拉性好、抗壓縮性能好、隔熱性強、生產能耗小等一系列優點[1]，在國家的支持下，越來越廣泛的應用在建筑中。我國是玄武巖纖維生產大國，國內眾多研究人員進行了BF混凝土的理論和試驗研究，取得了很多研究成果。
混凝土性能會受到環境的影響，火災產生的高溫環境對混凝土的力學性能和耐久性影響顯著，嚴重威脅建筑使用安全。因此本文在對眾多研究人員研究結果進行匯總的基礎上，重點分析了BF混凝土受高溫之后的性能表現，以期總結出高溫下BF混凝土性能變化規律，推動BF混凝土在建筑中的廣泛使用。
1 機理分析
1.1 高溫破壞機理
從混凝土內部化學結構來看，在高溫下，水泥水化產物失水，膠凝材料的整體結構遭到破壞，從而造成骨料之間的相互分離。從混凝土結構的內部受力來看，混凝土在高溫狀態內部產生溫度梯度，溫度梯度在混凝土結構內部形成拉應力，從而使混凝土結構受力破壞。當混凝土強度較高時，其韌性較低，高溫狀態混凝土內部水汽化逃逸產生壓力，造成混凝土的機械破壞。
1.2 纖維增強機理
內部摻雜的纖維在混凝土受力時能夠在一定程度上傳遞和協調混凝土結構內力，使其內力分布更均勻，從而延緩了脆弱部位的出現，使混凝土的力學強度得以增強。混凝土內摻雜纖維，在一定程度上起到鋼筋的作用，增強混凝土的整體性，而且由于摻雜纖維的比表面積更大，混凝土整體性更強，使得纖維混凝土的韌性、抗疲勞特性、抗沖擊性能表現優秀。
2 混凝土高溫力學性能
針對建筑混凝土性能研究重點，從抗壓強度、燒失率、抗壓變形性能、沖擊韌性四個方面總結了BF混凝土受高溫后的力學性能。
2.1 抗壓強度
BF混凝土的高溫后抗壓強度與溫度所承受溫度有關，在其他條件相同的情況下，當混凝土強度等級小于C60時，BF混凝土抗壓強度隨溫度升高先略有升高，而后顯著下降，當強度大于C60時，BF混凝土抗壓強度隨溫度升高而降低，近似呈線性關系[2]。BF混凝土高溫后抗壓強度還受玄武巖纖維摻雜量影響，在其他條件相同的情況下，S玄武巖纖維摻雜量增大，混凝土抗壓強度先升高后降低，在溫度高于600攝氏度后，這一趨勢不明顯[3]，不同摻雜量的BF混凝土抗壓強度接近。
2.2 燒失率
在其他條件相同的情況下，BF混凝土燒失率隨受熱溫度的升高而增大。BF混凝土的燒失率還與BF摻雜量有關，玄武巖纖維的摻雜會提高混凝土出現孔隙的概率，在其他條件相同的情況下，BF混凝土的燒失率隨玄武巖纖維摻量的升高而增大，這一表現在200℃的實驗中表現尤為明顯[4]。
2.3 抗壓變形性能
BF混凝土高溫后抗壓變形性能由其應力-應變曲線進行分析。BF混凝土的極限應力、極限應變與溫度有關，在其他條件相同的情況下，BF混凝的極限應力和極限應變都隨溫度的升高而降低，降低幅度明顯。玄武巖纖維的摻雜起到增強混凝土抗壓變形性能的作用，然而玄武巖纖維摻雜比例與BF混凝土抗壓變形性能之間無明顯規律性，在其他條件相同的情況下，BF混凝土抗壓變形能力隨玄武巖纖維摻量的增加而上下波動[2]。
2.4 沖擊韌性
玄武巖纖維在混凝土中的摻雜形成了一個均勻亂向分布體系[5]，纖維的存在，溝通連接了混凝土各部分，在受到沖擊時，將沖擊力向沖擊部位周圍快速傳遞，另外，玄武巖纖維傳遞沖力的過程中還會產生能量損耗，從而降低了BF混凝土直接在沖擊部位破壞的概率。隨溫度升高，在其他條件相同的情況下，BF混凝土的沖擊韌性降低；隨玄武巖纖維摻量增加，僅在玄武巖纖維摻量不同的情況下，BF混凝土的沖擊韌性得以增強[6]。
3 結束語
本文對BF混凝土高溫下性能表現進行了總結，找到了高溫下BF混凝土抗壓強度、燒失率、抗壓變形性能和沖擊韌性方面的變化規律。這些規律為BF混凝土建筑防火設計提供了規范，有利于確保建筑防火安全，促進BF混凝土的使用推廣。
參考文獻
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關鍵詞：玄武巖纖維；混凝土梁；試驗研究；裂縫；變形
中圖分類號：TU528.572文獻標志碼：A
Abstract： In order to study the influence of mixing of basalt fiber on crack and deformation of reinforced concrete beams， five test beams were made with the parameters of volume ratio and length of basalt fiber， and the static load tests were carried out. The test data of crack distribution， crack width and midspan deflection of basalt fiber reinforced concrete beams in the process of stress were obtained and compared with common concrete beams. Based on the analysis results of test data， the calculation methods of maximum crack width and short term stiffness of basalt fiber reinforced concrete beams were presented. The results show that the mixing of basalt fiber can effectively prevent cracks extension in reinforced concrete beams and improve the ductility of beams.
Key words： basalt fiber； concrete beam； experimental research； crack； deformation
0引言
混凝土是當今建筑行業使用最廣泛的建筑材料之一，其應用遍布于民用和工業建筑、交通、水利、軍事、海港等各工程領域，但混凝土抗拉強度低、易開裂、變形性能差等缺陷在一定程度上影響了工程質量，限制了其更廣泛的應用。長期以來許多學者都在探索改善混凝土性能的方法和途徑[1]。吳中偉[2]曾經提出“復合化是水泥基材料高性能化的主要途徑，纖維增強是核心”。纖維混凝土較普通混凝土具有更好的抗裂性能，已成為當今混凝性研究的熱點[34]。纖維的摻入使普通混凝土梁最大裂縫寬度與短期剛度的計算公式不再適用于纖維混凝土梁，目前各國相關學者對于纖維混凝土的研究主要集中在碳纖維與鋼纖維上，對于玄武巖纖維混凝土多見其基本力學性能的研究，而對玄武巖纖維混凝土梁短期剛度和裂縫的研究尚未見系統報道。玄武巖纖維作為一種新興的環保型無機纖維材料，具有性價比高、抗拉強度高、耐腐蝕、耐高溫、抗裂性能好等優點，是其他纖維材料的良好替代品[5]。相關研究表明[69]，把纖維摻入到混凝土中可有效阻止混凝土梁裂縫的開展并提高混凝土梁的變形能力。針對上述情況，本文通過玄武巖纖維混凝土簡支梁受彎試驗，著重探究玄武巖纖維的摻入對混凝土梁裂縫開展與變形的影響，為玄武巖纖維混凝土在工程中的應用提供理論依據。
1試驗概況
1.1試驗梁設計
根據玄武巖纖維長度和體積摻率的不同，設計并制作5根試驗梁，試驗梁的外形尺寸和配筋均一致，梁寬b為160 mm，梁高h為300 mm，跨度l為2 300 mm，凈跨l0為2 100 mm。受拉縱筋采用HRB335級鋼筋，受壓縱筋采用HPB300級鋼筋，箍筋采用直徑為10 mm的HPB300級鋼筋，箍筋間距為100 mm。試驗梁參數如表1所示。試驗梁配筋如圖1所示。
3試驗分析
3.1裂縫分析
最大裂縫寬度隨荷載變化曲線如圖6所示。裂縫觀測儀觀測到的跨越裂縫的玄武巖纖維如圖7所示。
由圖6可以看出：相同荷載作用下，玄武巖纖維混凝土梁最大裂縫寬度均小于普通混凝土梁，混凝土中摻入玄武巖纖維能起到阻裂效果；對比試驗梁L112與L212，L130與L230，當玄武巖纖維長度相同時，玄武巖纖維體積摻率越大，相同荷載作用下試驗梁最大裂縫寬度越小，增大玄武巖纖維體積摻率在一定程度上可提高混凝土的抗裂性能；將試驗梁L112與L130，L212與L230進行對比發現，隨著玄武巖纖維長度的增加，相同荷載作用下試驗梁裂縫寬度有所減小，此現象證實了玄武巖纖維長度是影響混凝土抗裂性能的因素之一，適當增加纖維長度可對混凝土的抗裂性能產生有利影響。玄武巖纖維在混凝土中亂向分布，其良好的抗拉強度性能降低了微裂縫周圍的應力集中現象，阻止了混凝土梁內部微裂縫的發展，當混凝土開裂時，跨越裂縫的纖維能繼續承受裂縫間的拉應力，在一定范圍內提高玄武巖纖維長度，增大纖維的體積摻率，可使玄武巖纖維亂向分布更廣，跨越的微裂縫數更多，阻裂效果更明顯。
3.2試驗梁變形分析
試驗梁荷載跨中撓度曲線如圖8所示。由圖8可以看出：玄武巖纖維混凝土梁同普通混凝土梁的受力過程均經歷3個階段，即未開裂階段、帶裂縫工作階段與破壞階段。
未開裂階段5根試驗梁荷載撓度曲線呈直線變化，玄武巖纖維混凝土梁與普通混凝土梁荷載撓度曲線的斜率幾乎相同，摻有玄武巖纖維的試驗梁撓度相比梁L00變化不大。
帶裂縫工作階段試驗梁受拉區混凝土開裂，試驗梁荷載撓度曲線出現轉折，由于受拉區鋼筋的作用，混凝土即使開裂，裂縫發展也比較緩慢，在該階段試驗梁荷載撓度曲線斜率相比未開裂階段有所下降，但基本呈直線狀，可認為試驗梁在此階段仍具有很好的線彈性。從表3可知，玄武巖纖維的體積摻率和長度都是影響試驗梁變形的因素，玄武巖纖維可連接裂縫兩端，與混凝同承擔拉應力，起到阻裂作用，提高了混凝土梁的整體性，進而改善梁的剛度。
破壞階段隨著荷載的不斷增加，受拉區鋼筋屈服，荷載撓度曲線再次出現拐點，試驗梁撓度增量增大，試驗梁最終破壞時玄武巖纖維混凝土梁撓度大于普通混凝土梁，原因是玄武巖纖維的摻入能增強混凝土梁的變形能力，提高受彎構件的延性。4試驗梁最大裂縫寬度與短期剛度計算4.1最大裂縫寬度計算
以《混凝土結構設計規范》（GB 50010―2010）中鋼筋混凝土梁的裂縫寬度計算公式為參考并結合文獻[10]～[12]，提出玄武巖纖維混凝土梁的裂縫寬度計算方法。
式中：ωmax為普通鋼筋混凝土梁最大裂縫寬度；Es為縱向受拉鋼筋彈性模量；αcr為構件受力特征系數，取1.9；Ψ為裂縫間縱向鋼筋應變不均勻系數；ftk為混凝土軸心抗拉強度標準值；σsk為按荷載效應標準組合計算的鋼筋混凝土構件縱向受拉鋼筋的應力；deq為受拉鋼筋的等效直徑；c為最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區底邊的距離；ρte為按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率；di為第i種縱向受拉鋼筋公稱直徑；ni為第i種縱向受拉鋼筋的根數；vi為第i種縱向受拉鋼筋的相對粘結特性系數。
通過對式（1）中受拉鋼筋應力、鋼筋應變不均勻系數、平均裂縫間距、構件受力特征系數的分析可知，玄武巖纖維的摻入只對鋼筋應力的變化有著不可忽略的影響，這與文獻[10]中鋼纖維的摻入對混凝土梁最大裂縫寬度計算公式各參數的影響一致。
（3）基于試驗數據，提出了玄武巖纖維混凝土梁最大裂縫寬度和短期剛度計算公式，結果表明計算值與試驗實測值吻合較好。
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關鍵詞：財務；產品成本；管理
中圖分類號：F23 文獻標識碼：A
1概述
企業生產經營管理的核心是財務管理，財務管理的重點是成本管理，成本管理的好壞，從近期看將直接影響企業的經營成果；從遠期看關系到企業的生存與發展。企業的成本從廣義上講包含所有成本費用，即綜合成本，包括產品制造成本和期間費用，本文著重闡述產品制造成本。
2產品成本管理
產品制造成本的高低關系產品市場占有率，影響著企業經濟效益。我公司生產的玄武巖纖維產品-紗錠，產品成本一直較高，給銷售帶來很大的壓力，降低產品成本迫在眉睫。我通過近兩年的成本核算、測算以及到生產現場寫實，總結出幾種降低產品成本的途徑。
2.1 要培養員工的成本意識與責任心
生產力與生產關系是互相作用的，人是生產力中最活躍、最不穩定的因素。所以要抓住人員這一關鍵因素，對其進行宣傳教育，在員工中樹立主人翁意識，廠興我榮，廠衰我恥的觀念。只有員工有了當家作主觀念，有了責任心，才能慢慢的形成產品成本的意識。有了成本意識，員工才能想如何降低產品成本，為以后從事生產作業提供思想保證和智力源泉。
2.2 要抓好生產關鍵環節，提高產品合格率，從而降低產品成本
玄武巖纖維紗錠的生產環節包括窯爐砌筑、原料破碎、窯爐融化拉絲、烘干合股、包裝等。其中關鍵環節是原料破碎、窯爐熔化拉絲、合股環節。
2.2.1 原料破碎環節。目前，我公司購進的玄武巖原料需要進行二次破碎，才能投爐使用。購入的玄武巖原料粒度在10-15厘米左右，需要人工破碎為粒度2-8毫米的顆粒，在破碎過程中，會產生部分粉面，而粉面是不能使用的。也就是說原料經過破碎會損失一部分，這部分，我們稱廢料。通常廢料損失率在30%左右，即購進1噸原料，經過破碎可以使用的玄武巖原料為0.7噸左右，在材料消耗時按1噸的原料消耗，所以無形中增加了產品成本。如果加強現場管理，對員工進行教育，那么廢料損失率一定會降低，可以使用的玄武巖原料會提高，所以相應的降低了產品成本。
2.2.2 窯爐熔化拉絲環節。這個環節是整個玄武巖纖維生產的最重要環節，關系到我公司的產品產量以及經濟效益。玄武巖原料投爐后，經熔化通過漏板，再經拉絲機出絲，拉出的絲包括原絲、開刀絲、生絲三種。其重點是原絲成品率，成品率高，說明原絲的產量就高，所以產品產量就高。
那么如何才能提高原絲成品率呢？我個人認為應從以下方面入手：一是提高員工的工藝熟練程度。工藝熟練與否直接影響拉絲的質量、原絲的成品率，這是關鍵，因為原絲可以經合股后成為紗錠，也可以做短切絲。而開刀絲只能作為廢品出售，價格很低。生絲雖然可回收回爐代料，但處理成本較高，利用價值有限。然而，無論開刀絲還是生絲都已經消耗了材料、電量、人工，這些成本只能計入原絲成本，所以增加了原絲成本。在窯爐穩定的前提下，提高員工的拉絲工藝熟練程度，可以提高原絲的產量，進而提高產成品產量。要提高工藝熟練程度，員工須勤學苦練，另外定期對員工進行培訓。二是建立激勵機制。在獎金分配上，實行按勞分配原則，即多勞多得、少勞少得、不勞不得。只有這樣，才能打破大鍋飯、平均主義，激發員工的勞動積極性，有助于提高原絲成品率和產量，從而降低原絲的成本，使生產步入良性循環軌道。
2.2.3 退絲環節即合股環節。合股環節是把烘干后的原絲按照一定的工藝參數加工成紗錠的過程。此環節的關鍵是少出開刀絲，提高紗錠的產量。我認為同樣從提高員工的工藝熟練程度及建立激勵機制著手，只有這樣，才能提高紗錠的成品率和產成品產量，從而降低產品成本。
2.2.4 材料采購環節。材料采購價格是影響成本的最直接因素，因為材料是生產產品必須耗用的，所以在材料采購過程中，要做到貨比三家，在保證質量的同時，材料價格最低。只有把好材料采購這一關，才能從根本上降低產品成本。
2.3 加強經營管理制度建設，使企業成本管理有制度保證
通過生產調研，我認為應在如下方面強化管理制度：例如嚴細生產環節管理，減少浪費；加強廢舊物資的管理，采取回收復用，修舊利廢，領新交舊等措施，控制材料消耗；擴大自檢、自修、自制的能力，減少外委加工費用的支出；在更換窯爐的過程中，要盡可能的使用舊爐的一些材料及配件，如白泡石、耐火磚等；要定期的開展勞動組織整頓，清退閑、懶、散人員，從而降低人工成本；合理高效的利用外雇勞務人員，以降低勞務用工成本。以上制度的建立，不僅要全面細致，而且在執行上更要有機制保證，有問責制度約定，有跟蹤制度反饋，有獎勵制度激勵。
2.4 加強會計成本核算，確保成本的數據真實、準確
首先要加強財務人員的素質教育，提升財務人員的業務能力和水平；其次制定正確的成本核算辦法，今年我公司為了開拓銷售市場，先后研制與開發出玄武巖膠帶、單向布、帶芯布、錨桿、瓦斯抽放管等產品，這些產品都是在紗錠的基礎上加工而成的。財務部門依據每個品種的不同加工工藝，分別制定了不同的成本核算方法，為正確核算產品成本奠定了基礎。
結語
總之，產品成本管理是企業經營管理的重要內容，努力降低產品成本是企業經營管理者一貫的目標。只有產品成本降低了，產品才會有更大的市場，企業的經濟效益才會提高。
（揚州大學建筑科學與工程學院，揚州 225100）
（College of Civil science and Engineering，Yangzhou University，Yangzhou 225100，China）
摘要： 多種纖維混雜可以彌補單一纖維的不足，充分發揮各種纖維的優點。將玄武巖纖維與聚丙烯纖維進行混雜，按一定比例混雜摻入混凝土中，使其發生正混雜效應，能有效地增強混凝土。
Abstract： A variety of hybrid fibers can make up for the shortages of a single fiber， which is giving full play to the advantages of various fibers. This paper mixes steel fiber and polypropylene fiber， and puts these two fibers into concrete at a certain percentage. They bring about positive hybrid effect， which can be very effective in reinforced concrete.
關鍵詞 ： 纖維混凝土；混雜纖維；纖維摻量；抗壓強度；抗折強度
Key words： fiber reinforced concrete；hybrid fiber；fiber dosage；compressive strength；bending strength
中圖分類號：TU528.572 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）18-0096-02
作者簡介：蔡飛（1989-），男，江蘇鹽城人，揚州大學建筑科學與工程學院在讀碩士研究生。
0 引言
采用單一纖維增強混凝土往往只能在某些方面發揮自己的優點[1，2]，而多種纖維混雜可以彌補單一纖維的不足，充分發揮各種纖維的優點達到逐級阻裂和強化的功能，于是混雜纖維混凝土（HFRC，Hybrid Reinforced Fiber Concrete）開始受到學者們的關注，即將高彈模纖維（如鋼纖維、碳纖維）與低彈模纖維（如聚丙烯纖維、尼龍等）進行混雜，相互取長補短，在不同層次和受荷階段發揮“正混雜效應”來增強混凝土。華淵[3，4]等研究了碳纖維-聚丙烯纖維，鋼纖維-聚丙烯纖維的混雜效應。同濟大學姚武[5]等研究并討論了碳纖維-鋼纖維混雜對高性能混凝土力學性能的影響。本文中提出玄武巖-聚丙烯混雜纖維混凝土的混雜模式，通過試驗研究混摻玄武巖-聚丙烯纖維對混凝土基本力學性能（主要是抗壓強度和抗折強度）的增強效果，獲取混摻玄武巖-聚丙烯纖維混凝土提高抗壓強度和抗折強度的最適配合比。
1 原材料與試驗配合比設計
水泥：采用42.5普通硅酸鹽水泥。
砂：采用細度模數為2.98、表觀密度為2650kg/m3的中砂。
石子：最大粒徑為20mm、表觀密度為2700kg/m3的石灰碎石。
纖維主要物理性能見表1。
本文混凝上配合比按普通混凝土配合比設計方法設計，混凝土的強度等級采用C40，配合比見表2。
2 混摻玄武巖-聚丙烯纖維混凝土抗壓與抗折試驗
2.1 抗壓強度試驗
纖維對混凝土抗壓強度的影響如圖1所示。
由圖1可知，①當玄武巖纖維摻量較小時，立方體抗壓強度隨著聚丙烯纖維摻量的增加有一個先增長后遞減的趨勢，合理摻量在0.9kg/m3左右，此時，聚丙烯纖維摻量加大反而不利于混凝土強度的提高；②當玄武巖纖維摻量較大時，加大聚丙烯纖維摻量的效果才得以顯現，兩種纖維混雜使得混凝土的強度得到很大提高；③聚丙烯纖維摻量一定時，玄武巖纖維摻量超過3.0kg/m3，隨著纖維摻量的提高，混凝土的抗壓強度基本呈上升趨勢，最大增幅約16%；④盡管玄武巖纖維摻量為3.5kg/m3，聚丙烯纖維摻量為1.2kg/m3時，對抗壓強度的增強最大，但綜合考慮經濟效率等方面因素，合理摻量為：玄武巖纖維摻量為2.5kg/m3，聚丙烯纖維摻量為0.9kg/m3。
2.2 抗折強度試驗
混雜纖維對混凝土抗折強度的影響如圖2所示。
從圖2中可以發現，①當玄武巖纖維摻量一定時，聚丙烯纖維摻量的變化對混凝土抗折強度幾乎沒有什么影響；②當聚丙烯摻量較小時，隨著玄武巖纖維摻量的加大，其抗折強度呈現增長的趨勢，平均增長約14%，最大增幅達到17.5%；③聚丙烯摻量較大時，玄武巖纖維的加入對混凝土強度并沒有太大的貢獻；④由②③可以得出其合理摻量為：玄武巖纖維摻量為3.0kg/m3，聚丙烯纖維摻量為0.9kg/m3；⑤相比于素混凝土，抗折強度顯著提高，平均增幅約73.4%。此時，由于纖維的粘結作用使混凝土產成了多裂紋效應，從而顯著提高了混凝土的抗折強度。
3 結束語
盡管本文的試驗數據有一定的離散性，但總體來說還是具備了一定的規律性，有一定的參考價值。得出的結論是：①對于單摻玄武巖纖維混凝土，玄武巖纖維的加入對其抗壓強度幾乎沒有影響，抗折強度大幅提高，平均增幅為25.1%，合理摻量應該在2.0kg/m3左右；②玄武巖纖維摻量為2.5kg/m3，聚丙烯纖維摻量為0.9kg/m3時，對抗壓強度的增強效果最好；③玄武巖纖維摻量為3.0kg/m3、聚丙烯纖維摻量為0.9kg/m3時，對抗折強度的增強效果最好。
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關鍵詞：玄武巖；低溫性；提高
中圖分類號：U448 文獻標識碼： A
引言
隨著經濟快速發展，我國的道路交通也不斷地朝著交通的渠道化、車速不斷增加、車輛迅速大型化和交通量日益增大等方向發展。隨之而來也產生了路面性能低下、耐用性不足（一般的使用壽命僅為 6 到 12 年，遠低于高速道路的設計年限）、車轍和開裂嚴重等路面破壞問題在瀝青混合料里加入增強纖維成為了提高瀝青混合料各種路用性能的一種新手段。
目前在瀝青混合料中應用的纖維為木質素纖維，木質素纖維由天然木材經過化學處理得到，加工相對簡單，它的特點是無毒無味、比表面積大，主要用于 SMA 和 OGFC 瀝青混合料中，它對瀝青有很好的吸附作用，但是其加筋作用較差，同時木質素纖維不夠穩定，容易發生物理化學反應，而且發現木質素纖維分解物具有一定的污染作用，由于纖維無法發揮作用，使得瀝青本身的性能也大大降低。
近幾年中，玄武巖纖維作為一種新型環保的路用礦物纖維，已逐步使用于道路材料中，本文通過在SMA-13瀝青混合料中摻玄武巖礦物纖維試驗分析玄武巖纖維對瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA-13）路用性能的影響。
1 原材料及試驗方案
本文采用的是殼牌SBS改性瀝青，用改性瀝青鋪設的路面高溫不會軟化，低溫不會開裂，而且耐久抗磨，可以延緩老化，采用的粗、細集料為玄武巖的軋制碎石，具有較高的強度和剛度。
本次所用的玄武巖纖維直徑為13-17μm，長度為12mm，比重為2.56-3.05g/cm3，熔點為1050℃，抗拉強度為3000-4000MPa，彈性模量為90GPa，斷裂延伸率為3.2%。從其技術性能可知，玄武巖纖維具有很好的耐低溫性和耐高溫性，且其力學性能和化學性能也好。
玄武巖纖維瀝青混合料的拌合步驟與普通瀝青混合料的拌合步驟有所不同，具體實施步驟如下：1、將瀝青與礦料單獨拌合 30s；2、加入玄武巖纖維繼續拌合 60s；3、加入礦粉拌合 90s。時間總共 180s，與普通瀝青混合料拌合所花費時間的相同，不需要額外的增加拌合時間，這樣既增加了瀝青混合料的性能又保持了工作效率。
2玄武巖纖維的瀝青膠漿性能
瀝青混合料的成分是瀝青膠漿和集料，混合料里各種材料的物理化學性能有很大的差別，而纖維的加入增加了混合料的相和界面，使其成為多相復合體。這樣就促使各種材料都能發揮其作用，瀝青混合料才會表現出不同的物理力學性能。因此本文通錐入度試驗和延度試驗對纖維增強瀝青膠漿的高溫性能、低溫性能進行研究分析。。
2.1 錐入度試驗結果
借鑒國內外的研究成果，考慮試驗的簡單性以及可行性，在試驗時將針入度儀上的試針換成了特制的錐針進行瀝青膠漿的錐入度試驗。將 SBS 改性瀝青分別與 8%的玄武巖纖維均勻混合，加入盛樣皿中，冷卻后置于 35℃的恒溫水保溫一個半小時，然后制作同樣的試件置于 45℃的恒溫水中保溫一個半小時，按照針入度測定方法分別測量不同溫度下纖維膠漿的錐入度。通過試驗可得到35℃的錐入度均值（0.1mm）為101.6（0.1mm）、抗剪強度為11.98（KPa）；到45℃的錐入度均值（0.1mm）為178.7（0.1mm）、抗剪強度為3.98（KPa）。從試驗結果可以清楚的知道纖維對瀝青抗剪切能力的增強作用，這是由于纖維對瀝青的吸附能力以及對瀝青的加筋作用有關，它不僅可以增加瀝青混合料的抗拉強度和韌性，也有利于提高高溫車轍的抗變形能力，而對比木質素纖維對改性瀝青剪切性能的增強效果，玄武巖纖維無疑是更好的選擇。
2.2 錐入度試驗結果
在我國，很多地區季節變化很大，瀝青路面的低溫開裂是柔性路面的主要病害之一。而延度作為瀝青試驗的三大指標之一，它可以準備的評價瀝青在低溫條件的情況。本章通過在延度儀上添加測力傳感器制成測力延度 （FDT），這樣在測延度時，可同時獲得構件所受力、變形及做功情況。
試驗試件大小及制作工序按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTG/E20-2011）規定的方法準備，把 SBS 改性瀝青分別與其質量的8%的玄武巖纖維均勻制作成瀝青膠漿，測力延度試驗溫度為 5℃和 15℃。每次進行三次平行試驗，若最大值或最小值與平均值之差不符合重復性試驗要求時，則試驗重新進行。從而得出玄武巖纖維的延度為141.4mm、最大拉力為152.3N；而無纖維的瀝青膠漿延度為292.2mm、最大拉力為76.8N。由結果可知在改性瀝青中加入纖維對其延度并不能起到增強作用，反而會導致瀝青的延度減小，其韌性和黏度也會隨之減小，延展性和抗裂性也就越差。所以在改性瀝青中加入纖維以后反而會對其低溫抗裂性不利。
3玄武巖纖維的瀝青混合料性能
在瀝青混合料里加入增強纖維已經成為了提高 SMA 路用性能的一種研究的趨勢。本次加入纖維后瀝青混合料的高溫性能和低溫性能主要如下。
3.1 瀝青混合料高溫性能
本研究將采用高溫車轍試驗來得到的動穩定度指標來評價玄武巖纖維 SMA-13 的高溫穩定性。試驗時選取不同玄武巖纖維的用量為0%、0.2%、0.3%、0.4%及0.5%，制備相應的瀝青混合料后，其動穩定度結果對應的為6953（次/mm）、8155（次/mm）、8446（次/mm）、8232（次/mm）、8079（次/mm）。由試驗可知，在玄武巖纖維的摻量不大的情況下，纖維摻量增加，瀝青混合料的動穩定隨之增加，當纖維摻量為 0.4%時動穩定度出現峰值，但是當纖維摻量繼續增加后，動穩定度開始減小。這種現象表明玄武巖纖維對瀝青混合料高溫性能的改善作用有一個最佳的摻量，當值超過時，穩定度又開始下降，主要原因是因為過量的纖維會導致其瀝青混合料的分散性和均勻性降低，只有分散開的纖維才能對瀝青混合料起到穩定作用，沒有分散好的纖維就會導致成束現象發生，從而讓玄武巖纖維的加筋、加強和粘附作用降低，甚至會減弱混合料本身的性能。
3.2 瀝青混合料低溫性能
SMA-13 位于道路的表面層，直接到到外界環境的影響，當氣溫驟然下降時會因為低溫收縮，抵抗開裂的能力也會減小。本次采用劈裂試驗對瀝青混合料的低溫性能進行研究。試驗時瀝青混合料的低溫性能性能是宜為-10±0.5℃，按照規程制作圓柱體試件。試驗時選取不同玄武巖纖維的用量為0%、0.2%、0.3%、0.4%及0.5%，制備相應的瀝青混合料后，其劈裂強度結果對應的為4.89（MPa）、5.23（MPa）、5.79（MPa）、5.92（MPa）、5.57（MPa）。從試驗結果可知，當摻入纖維以后，大大的提高了 SMA-13 混合料的垂直變形能力。這是因為纖維的加入在混合料內部建議了一個三維的纖維網，使得材料的彈性得到了增強，同時瀝青用量的增加使得集料間的粘結力也得到了增強，就改善效果而言，纖維的摻入使得
混合料的彎拉強度、破壞應變和彎曲勁度模量都分別得到了提高。
4結論
本文主要對玄武巖纖維 SMA-13 進行了研究，通過對玄武巖纖維各項性能的了解、纖維瀝青膠漿的試驗和玄武巖纖維 SMA-13 的路用性能試驗進行研究。結果表明玄武巖纖維對瀝青具有極好的粘附和
加筋作用，可以有效的改善瀝青的抗變形能力，增強瀝青膠漿的力學性能；隨著玄武巖纖維的加入高溫穩定性和低溫抗裂性來說都有提高。
參考文獻：
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【關鍵詞】玄武巖纖維 預壓 混凝土 加固 試驗研究
引 言
混凝土結構是土木工程中應用最為廣泛的一種結構形式。然而，隨著時間的增長，由于自然作用和一些偶然作用的影響，結構混凝土時常受到損壞。對于受損害的混凝土構件工程中經常會用FRP對其進行加固，并且前人研究中關于CFRP加固混凝土的研究較為充分。近幾年來，以天然玄武巖礦石為原料，高溫熔融拉制而成的連續玄武巖纖維逐漸走入結構加固領域，這不光由于其強度高、無污染、性能穩定，同時同碳纖維相比，其還具有價格低廉的優點。
前人研究中，FRP約束混凝土的研究所用試件多數在試驗室進行，并且試件采用FRP約束的不受力的混凝土試件進行，卻忽視了工程加固的現場加固且帶載加固的事實。因此本課題組研究了帶載狀態下即預壓狀態下CBF約束混凝土性能的試驗研究。
1.試驗概況
1.1試驗材料
本試驗采用海寧安捷復合材料有限責任公司生產的BJ30HJ系列玄武巖纖維布，材料性能見表1。其他試驗材料水泥采用唐山燈塔牌P.O32.5R普通硅酸鹽水泥，骨料為中砂、碎石最大粒徑為30mm。試驗所用混凝土有C25和C30兩個強度等級。試件尺寸為150×150×300mm。試件的制作和養護依據相關標準進行。
1.2預壓試件制作
預壓試件采用后張法技術制作。定義各試件的預加荷載與同尺寸未加固試件的破壞荷載的比值為試件的預加軸壓比。本次試驗共采用了3個軸壓比即0.3、0.4、0.5，預壓后試件的處理與纖維布的粘貼參考《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》（2003）中的有關規定進行。 粘貼玄武巖纖維片材之前先對試件做倒角處理，倒角圓弧半徑20mm。纖維片材的粘貼采用全裹覆的方式，同時試件上、下端 柱長處再粘貼一層。試件數量、編號及加固措施等見表2。
2.試驗結果及分析
2.1試件破壞現象
試驗表明，試件的破壞是以FRP片材的斷裂而最終破壞的，而且大部分試件纖維斷裂出現在截面轉角附近，即截面上倒角圓弧與直邊的切點處為纖維的斷裂部位，這表明此處應力集中比較嚴重。剝開破壞試件外貼的纖維片材，發現纖維布內表面粘有2～5mm的砂漿，這表明纖維布與混凝土之間的粘結強度足夠；內部核心區混凝土基本已壓酥，但形狀基本完整；試件四個側面中部混凝土明顯鼓出，鼓出混凝土完全壓碎并與核心區混凝土完全分離。試件破壞形態見圖1。
2.2試驗結果
為測得應力―應變全曲線的下降段，試驗采用一個主千斤頂加載，兩個副千斤頂作為剛性元件的方式進行。試驗采用電腦與靜態電阻應變儀聯機系統采集和記錄試驗數據。過程中用9條數據采集通道分別記錄了試件的豎向、角部應變，豎向位移，主、副千斤頂的讀數。根據所記錄試驗數據計算出不同時刻試件的平均應力、應變并疊加預加應力、應變，最終求得試件的峰值應力、峰值應變數據如下表所示。
根據表3的數據可以看出，BFRP約束后棱柱體試件的峰值應力有了明顯提高，無論軸壓比的大小，峰值應力的提高程度均在15%以上，因此增強效果較為明顯。相對而言峰值應變的提高程度比峰值應力要高很多，大約在40%左右。
試驗數據的處理采用excel軟件進行，根據所采集的試驗數據分別計算出了加載過程中，試件全截面的平均應力、應變，并且繪出了BFRP約束預壓混凝土的應力―應變曲線，與此同時還得到了非加固試件的曲線。各強度等級的試件與素混凝土試件的應力―應變曲線比較見圖2～3。
從應力―應變曲線的結果可看出，隨著預加軸壓比的增大曲線有右移的趨勢，說明實際工程中結構構件的未卸荷加載對加固后的效果有著一定的影響，即由于結構構件的預受力使得加固后構件二次受力初期變形增長快于未預壓素混凝土試件。
從應力―應變曲線的峰值來看，不同軸壓比試件曲線的峰值應力相差不大，說明雖然預加荷載不同，但是試件總的應力峰值基本相同，或者說試件的強度基本相同。
同普通素混凝土試件的應力―應變曲線相比，試件的峰值應力有了明顯的增長，同時應力―應變曲線的下降段變得更為平緩，即曲線的“峰值區”變寬，下降段變長，曲線包圍的面積變大，說明BFRP加固后試件的變形能力增強了。
結 語
研究預壓試件BFRP加固后的性能，目的是為現場混凝土結構構件的BFRP加固提供參考。通過本文的試驗研究不難發現：
（1）BFRP的外裹覆對混凝土試件有了明顯的增強。
（2）試件的預加軸壓比對于試件加固后的性能影響：強度影響不大，變形明顯增加。
受試驗設備、經濟條件所限，本文所作研究僅為初步研究，研究范圍較窄，對于試件的尺寸效應、不同加固量、更高的混凝土強度等級、更高軸壓比等諸多因素的影響，本次試驗均未涉及，因此本文的研究可能帶有一定局限性，今后還需要開展大量的試驗研究工作來豐富研究成果。
參考文獻
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簡介
碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導電，具有許多寶貴的電學、熱學和力學性能的新型材料，具有高比強度、高比模量、耐高溫、抗蠕變、導熱等特性，是航天航空、建筑、體育、復合材料等不可缺少的高性能高技術纖維。目前，碳纖維主要是制成碳纖維增強塑料這種復合材料來應用。用碳纖維與塑料制成的復合材料所做的飛機不但輕巧，而且消耗動力少，推力大，噪音小；用碳纖維制電子計算機的磁盤，能提高計算機的儲存量和運算速度；用碳纖維增強塑料來制造衛星和火箭等宇宙飛行器，機械強度高，質量小，可節約大量的燃料。1999年發生在南聯盟科索沃的戰爭中，北約使用石墨炸彈破壞了南聯盟大部分電力供應，其原理就是產生了覆蓋大范圍地區的碳纖維云，這些導電性纖維使供電系統短路。目前，人們還不能直接用碳或石墨來抽成碳纖維，只能采用一些含碳的有機纖維(如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等)做原料，將有機纖維跟塑料樹脂結合在一起，放在稀有氣體的氣氛中，在一定壓強下強熱炭化而成。目前世界上生產銷售的碳纖維絕大部分都是用聚丙烯腈纖維的固相碳化制得的。碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。碳纖維除用作絕熱保溫材料外，一般不單獨使用，多作為增強材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構成復合材料。碳纖維增強的復合材料除可用作飛機結構材料、電磁屏蔽除電材料外，還可用作人工韌帶等身體代用材料以及用于制造火箭外殼、機動船、工業機器人、汽車板簧和驅動軸等。一般來說碳纖維定義為由聚丙烯腈纖維、瀝青纖維或粘膠維等經氧化、炭化等過程制得的含碳量為90％以上的纖維。
在紡織工業中，碳纖維的重點研發方向包括：各類高質量原絲生產技術：以聚丙烯腈基(PAN)為重點(亞砜法為主)，結合市場適度研發粘膠基、瀝青基原絲技術；預氧化絲生產控制技術；民用碳纖維(T-300、T-500為主)大絲束及小絲束產業化研發技術；高性能碳纖維攻關研發技術(T-700、T-1200)；高性能特種預浸布及復合材料生產與應用技術研發。
研發現狀：
正在進行研發生產的企業包括：山西恒天、江蘇連云港、揚州、山東威海等原絲及碳纖產業化工程項目。此外，中科院、北京化工大學、東華大學、吉研公司、上海合纖所等也在進行高性能纖維的研發攻關項目。目前為加強碳纖維預氧化絲、預浸布、復合材料與制品生產研發和市場開拓工作，特別重視在飛機航天、風力發電、海洋平臺、建筑建材等工業新興領域的應用，同時還要加強碳纖維產品鏈標準化工作。
芳綸
簡介
高強高模芳綸1414是廣泛應用于避彈衣盔、防刺服、飛機輪胎、光纜等領域的高性能纖維材料，急需加快發展，是目前產業化攻關的重點項目。重點研發方向包括：高強高模芳綸1414產業鏈配套攻關研發及產業化技術：高粘度樹脂聚合技術、芳綸Ⅱ樹脂溶致液晶、原液的工業化配置及干噴濕紡關鍵技術、高水平溶劑回收技術、應用開拓技術。
耐高溫芳綸1313廣泛應用于耐高溫服、高溫濾材、高性能電子隔膜、合成紙等領域。目前用于過濾材料為主體的芳綸1313已在煙臺、新會建成5000噸／年產業化生產能力，但用于紡織及合成紙等高端領域的產業鏈生產研發與市場應用開拓產業化技術尚需進一步攻關研發。
芳香族聚砜酰胺纖維(簡稱芳砜綸或P5A)是中國自行研制開發，并擁有自主知識產權的有機耐高溫纖維，是一種新型的高性能纖維材料，芳砜綸的各項技術指標均達世界先進水平，具有高抗溫耐熱性、高阻燃性、高電絕緣性、良好的高溫尺寸穩定性和化學穩定性的特性，是先進防護制品、高溫煙氣過濾制品、高檔機電產品、軍工產品的重要基礎原料，可廣泛應用于軍事、石化、金屬冶金等行業，以及高溫過濾材料、電絕緣、交通、體育、機械和化工等眾多領域。
PBO纖維的綜合性能比芳綸1313、芳綸1414更為優異，是國外高技術最新成果，急需加快發展。超高強、高模耐高溫的PBO纖維攻關研發產業化技術正在開展。
研發現狀
高強高模芳綸1414目前進行的項目包括：四川晨光千噸級產業化重點工程項目、國債項目；新會彩艷、上海、神馬、江蘇、煙臺等產業項目；上海合纖所、東華大學芳綸1414項目包括與儀化等企業的產業化研發工作；多品種、多領域應用合作與聯合攻關項目。
耐高溫芳綸1313進行的項目包括：在目前基礎上進一步進行紡織及合成紙等新型產業化項目；進一步優化工藝方案、提高水平、穩定生產、擴大應用、加強標準化研究及名牌建設。
芳砜綸項目目前正在上海進行二期特種耐高溫芳砜綸短纖及沉析纖維項目。
該項目是依據耐高溫的分子機構原理，以對苯二甲酰氯、4’，4’一二氨基二苯砜及3’，3’-二 氨基二苯砜為原料，創造性地在大分子結構中引入對苯環和砜基結構，使其在抗熱氧老化的性能超過了國際上最具代表性的同類有機耐高溫纖維產品――聚間苯二甲酰苯二胺纖維材料，獲得了核心發明專利。上海紡織(集團)公司已應用此技術建設20001屯的芳砜綸短纖維生產線，項目一期工程1000噸／年已于2007年12月建成投產，預計產值可達1.2億。
PBO纖維項目已列入國家“863”專項的實施進程；東華大學等正在積極攻關PBO專題研發；國內外企事業單位交流合作及應用開發技術正在展開。
聚苯硫醚(PPS)
簡介
聚苯硫醚(PPS)纖維又名聚對苯硫醚纖維、聚苯撐硫醚纖維。是既難燃耐高溫、有耐強腐蝕的高性能高技術新型特種纖維材料。其由荷蘭首次研制成功，商品名賴通(Ryton)，直至1983年才批量投入生產。其化學結構式為硫原子和對位被取代的苯環交替排列組成，是阻燃性纖維品種之一。聚苯硫醚纖維是以硫化鈉和二氯苯為單體，在N－甲基吡咯烷酮或含堿金屬羧酸鹽(如醋酸鈉等)的有機性溶劑中縮聚而得的。聚苯硫醚纖維具有優良的紡織加工性能，目前可紡制成線密度為38.89～44.44teX的單絲。它在極其惡劣的條件下仍能保持其原有的性能，具有突出的化學穩定性，僅次于聚四氟乙烯纖維。在高溫下，放置在不同的無機試劑中一周后能保持原有的抗拉強度。只有強氧化劑(如濃硝酸、濃硫酸和鉻酸)才能使纖維發生劇烈的降解。它同時具有出色的耐高溫性。由于聚苯硫醚纖維加工成的制品很難燃燒，把它置于火焰中時雖會發生燃燒，但一旦移去火焰，燃燒會立即停止，燃燒時呈黃橙色火焰，并生成微量的黑煙灰，燃燒物不脫落，形成殘留焦炭，表現出較低的延燃性和煙密度。聚苯硫醚纖維的主要用途是做工業上燃煤鍋爐袋濾室的過濾織物。聚苯硫醚纖維織物可長期地暴露在酸性環境之中，可在
高溫環境中使用，是能耐磨損的少數幾種纖維之一，過濾效率較高，用于工業燃煤鍋爐織物的聚苯硫醚過濾織物，在濕態酸性環境中，在接觸溫度為232氣和溫度190℃以下，其使用壽命可達3年左右。用該纖維制成針刺氈帶用于造紙工業的烘干上，是較為理想的耐熱和耐腐蝕材料。同時也可用于制作電子工業的特種用紙。這種纖維的針刺非織造布或機織物可用于熱的腐蝕性試劑的過濾，其單絲或復絲織物還可用作除霧材料。另外，還可用作干燥機用帆布、縫紉線、各種防護布、耐熱衣料、電絕緣材料、電解隔膜、摩擦片(剎車用)、復合材料，也可與碳纖維交織來增強PPs樹脂，可保持其單向強度。聚苯硫醚廣泛用于航空航天、軍工、汽車、計算機、電子電器、家電、電力、機械、化工、輕工等各領域。
在國外，聚苯硫醚產業已經過30多年的快速發展，至今因受高新技術產業的拉動，其市場仍呈現較快增長的態勢；相關技術已臻成熟，正向縱深發展。我國的聚苯硫醚產業歷盡艱辛曲折，終于在世紀之初呱呱墜地，并顯示出質優價廉和地利等方面的優勢；目前我國聚苯硫醚的市場發展正處于高速增長期，聚苯硫醚產業發展進入了一個黃金時期。其重點研發方向包括：纖維級優質聚苯硫醚切片產業化生產及質量控制技術；聚苯硫醚纖維生產研發、質量控制等成套生產技術研發；聚苯硫醚在袋式除塵等后加工技術研究；聚苯硫醚纖維多品種、多領域市場應用開發技術。
研發現狀
目前四川華通與紡科院協作正在進行的年產3000噸纖維級樹脂及纖維的產業化工程項目實施，四川華拓、四川大學、四川紡研所等聯合正在進行產業化攻關項目。正在進行的研究包括：加強PPS纖維級帶式除塵制品在電廠除塵新技術的一條龍應用研發，支持建立1000噸／年PPS短纖生產線；以點帶面、開拓PPS多領域應用；聚苯硫醚產品鏈標準化工作研究。
玄武巖纖維及其復合材料
簡介
連續玄武巖纖維(CBF)是以火山巖為原料，高溫熔融紡絲而成，被譽為21世紀純天然高技術纖維，具有耐高溫、耐腐蝕、強度高、模量較高、不燃燒、耐輻射、性能優異且價格低廉(僅相當于碳纖維的1/10)，廣泛應用于土工建筑材料、耐高溫隔熱保溫材料、復合增強纖維材料、高性能摩擦和過濾材料等領域。國外連續玄武巖纖維(CBF)研發經歷了幾十年的艱辛創業，近十年才真正取得玄武巖纖維技術的實質性進展。迄今為止，全世界能生產這種纖維材料的僅有烏克蘭、俄羅斯、美國、加拿大、中國等少數幾個國家約數十家企業。2005年全球規模較大的，現年產300～1500T級連續玄武巖纖維生產線在烏克蘭有4家、俄羅斯4家、美國Z家、格魯吉亞、加拿大及德國各1家。其中在烏克蘭基輔的烏日(FOYOTA)合資企業2005年約年產6300TCBF，產品全部返銷日本，并在離烏克蘭基輔350公里地方籌建萬噸級連續玄武巖纖維新工廠。俄羅斯也在美國俄亥俄州建立了SUDAGLASS玄武巖纖維工廠并于2006年正式投產。我國預計2010年生產玄武巖連續纖維1萬噸，2020年為7～10萬噸。目前亟待加快產業化研發的內容包括：高性能CBF纖維產業鏈配套攻關研發產業化生產技術；系列品種多領域制品應用研發技術；纖維用各類各地區火山巖(玄武巖等)原料成分優選技術研究；產品鏈標準化工作研發。
研發現狀
上海俄金玄武巖纖維有限公司在浙江橫店建設了2000噸／年產業化大生產項目，并將滾動生產，形成基地。目前上海、江蘇、東南大學等產學研建立生產及應用研發中心，面對國內外兩個市場需求，不斷完善有中國特色的CBF自主創新體系。玄武巖項目同時也進入了國家“863”支持項目，將采用各種技術手段加強各地、各類原料成分優選和調研，揚長避短加強復合材料等多領域應用研究和產品鏈標準化工作。
超高強高模聚乙烯纖維(UHMWPE)
簡介
超高強高模聚乙烯纖維(UHMWPE)是我國自主研發最為成功的高技術纖維，強度高、比重輕，具有超高強度，強度是優質鋼材的10倍；卓越的耐磨性能；高模量：僅次于最好的碳纖維；密度低，密度小于水，可以在水面漂浮；極強的生化惰性、耐腐蝕性能，可以耐強酸、強堿，不與大部分生化試劑發生反應：抗紫外線；經久耐用，在鹽水中不會溶解衰變。王作溫度-150℃到110℃之間，熔點在144℃及152℃之間。超高強高模聚乙烯纖維研發重點包括：推進以十氫萘為溶劑的干法生產等新一代高強高模聚乙烯纖維產業化研發；加強濕法改性新技術研發，進一步提高質量，解決好蠕變性能；進一步提高在避彈衣盔、防護領域及海上繩纜等技術性能的提升及多月途制品應用開發；提升超高強高模纖維的檢測技術；產品鏈標準化體系建設。
研發現狀
1試驗概況
1．1試驗材料水泥:陜西耀縣秦嶺牌42．5R普通硅酸鹽水泥，密度為3．10g/cm3;細集料:灞河中砂，細度模數為2．95，Ⅱ區，級配合格，密度為2．65g/cm3，堆積密度為1509kg/m3，含泥量0．9%;粗集料:涇陽石灰巖碎石，級配合格，密度為2．75g/cm3，堆積密度為1690kg/m3．試驗采用的玻璃纖維格柵為山東大庚玻纖有限公司生產，為經緯玻璃纖維束編織的正交網狀結構，網格尺寸為25．4mm×25．4mm和12．7mm×12．7mm;玄武巖纖維格柵為四川航天拓鑫玄武巖實業有限公司生產，網格尺寸為25mm×25mm和5mm×5mm．纖維格柵的技術參數見表1．經緯向纖維束含有大量纖維單絲，混凝土不能完全滲入纖維束內部，只有最外面的纖維粗紗能與水泥混凝土較好粘合，并通過摩擦傳力給里面的粗紗［9］，使得纖維束內部纖維絲與水泥混凝土的粘結狀況遠小于外部纖維絲，減弱了纖維格柵與水泥混凝土的粘結能力．為改變這種狀況，對其中4組試件中的纖維格柵表面采用環氧樹脂處理(圖1)，使纖維束粘結成一體，以提高協同受力能力．
1．2試驗方案及結果試驗中固定水泥混凝土配比，探討格柵類型、粗集料最大粒徑和纖維格柵表面處理對水泥混凝土彎曲力學特性的影響．試驗采用絕對密實體積法設計水泥混凝土配比，最終確定的試驗配比見表2，試驗方案見表3．
1．3試件制作與試驗方法按設計好的配比稱取試驗材料．首先，在攪拌機內放入水泥、砂，攪拌30s;然后，加入水攪拌30s;最后，加入大石、小石，攪拌120s．將經過裁剪的纖維格柵鋪設在試模底部，然后澆筑攪拌好的混凝土混合料，并在振動臺上振搗90s．24h后拆模，在標準條件下養護28d，取出試件進行試驗．試件尺寸為150mm×150mm×600mm．四點彎曲試驗采用TZA-100型電液式抗折抗壓試驗機加載，加載保持均勻、連續，加載速度為0．5kN/s．
2試驗結果分析
2．1試件破壞現象纖維格柵增強水泥混凝土試件開裂前，纖維格柵與水泥混凝同工作，撓度隨荷載的增大而增大，基本呈線性關系．裂縫首先出現在純彎段，方向垂直于軸線．隨著荷載的繼續增大，中點的撓度進一步增大，純彎段裂縫向試件受壓區加載點擴展，使試件的剛度較截面開裂前減小．達到極限荷載時，纖維格柵突然發出“嘭”的聲響而斷裂，中點的撓度迅速增大，荷載突然下降，試件破壞(圖2)．試驗過程中，試件基本上沒有出現屈服階段，屬于脆性破壞．在發生破壞的試件中，絕大部分是因為纖維格柵拉斷而破壞的(圖3)，基本上沒有出現縱向撕裂裂縫，但纖維格柵出現了滑移現象，說明試件破壞受纖維格柵與水泥混凝土粘結性能的影響．
2．2纖維格柵類型對抗彎強度的影響纖維格柵作為混凝土的加筋材料，一方面通過纖維格柵表面與混凝土之間的摩擦作用傳遞荷載;另一方面，纖維格柵通過網孔與集料之間的相互嵌擠，使混凝土與纖維格柵整體受力，使應力分布在較大的面積范圍內．此外，纖維格柵阻止混凝土基體中原有微裂縫的擴展，并延緩新裂縫的產生，從而提高混凝土的變形能力和強度．在水泥混凝土基體相同的條件下，不同纖維格柵類型對混凝土抗彎強度的影響見圖4(纖維格柵類型后括號中的數字為網格尺寸，單位為mm)．假設纖維格柵的應力與應變成正比，即纖維格柵的拉應力σ與纖維格柵的拉應變ε和平均割線模量E滿足σ=Eε，纖維格柵在水泥混凝土中承受的拉力Ft可以表示為:Ft=σA，(1)式中:A為纖維格柵的截面面積．假設纖維格柵增強水泥混凝土試件的變形符合平截面假定，纖維格柵達到破壞強度，借鑒鋼筋混凝土的作用機理，根據GB50010—2002《混凝土結構設計規范》，采用等效矩形應力(圖5)，考慮試件斷面力的平衡條件和彎矩平衡條件，得纖維格柵增強混凝土試件的極限承載力計算公式［10］:凝土基體強度以及試件截面的有效高度有關，與纖維格柵的彈性模量無關．當h一定時，在αfcbh＞fA的情況下，f越大，試件的極限彎矩越大;基體混凝土強度αfcb提高時，試件的極限彎矩也相應提高．由分析可知，網格尺寸為25mm×25mm的玄武巖纖維格柵的強度最低，對混凝土的增強作用最弱;纖維格柵網格尺寸越小，與混凝土基體之間的接觸面積和嵌擠作用越大，粘結力越強，越有利于提高混凝土強度［11］．從表3和圖4可見，與素混凝土相比，粗集料最大粒徑為40mm時，網格尺寸為25．4mm×25．4mm和12．7mm×12．7mm的玻璃纖維格柵增強混凝土的抗彎強度分別提高17．89%和25．40%，網格尺寸為25mm×25mm和5mm×5mm的玄武巖纖維格柵增強混凝土的抗彎強度分別提高7．69%和31．40%;粗集料最大粒徑為20mm時，4種纖維格柵增強混凝土的抗彎強度分別提高12．16%、22．35%、6．62%和23．42%，試驗結果與理論分析結果吻合．
2．3粗集料最大粒徑對抗彎強度的影響借鑒短纖維復合材料強度理論，纖維格柵增強水泥混凝土的強度可由式(5)［12］計算:σ=αφmσm+βτφfσf，(5)式中:σ、σm、σf分別為纖維格柵增強混凝土、混凝土基體和纖維格柵的強度;φm、φf分別為纖維格柵增強混凝土中混凝土基體和纖維格柵的體積分數;α、β分別為經驗常數;τ為纖維格柵與混凝土基體界面的平均粘結強度．式(5)表明，當纖維格柵增強混凝土中纖維格柵的體積分數及形狀特征參數不變時，纖維格柵增強混凝土的強度主要取決于混凝土基體的強度，當混凝土基體的強度增大時，纖維格柵增強混凝土的強度提高;當混凝土基體強度和纖維格柵強度一定時，纖維格柵增強混凝土的強度主要取決于纖維格柵與混凝土基體界面的粘結強度，界面粘結強度越大，纖維格柵增強混凝土的強度越大．表4比較了混凝土配比和纖維格柵類型相同時，粗集料最大粒徑對混凝土抗彎強度的影響．粗集料最大粒徑為20mm的水泥混凝土基體，由于水泥含量相對較高，砂率更合適，其強度也相應提高．從表4可知，粗集料最大粒徑為20mm時，素混凝土的抗彎強度為6．12MPa，比粗集料最大粒徑為40mm時提高9．48%．在混凝土中加入纖維格柵后，與粗集料最大粒徑為40mm時相比，粗集料最大粒徑為20mm時，混凝土的抗彎強度分別提高4．10%、6．85%、8．47%和2．72%．原因是試件澆筑過程中，由于自重和振搗作用，混凝土中的粗集料下沉，氣泡上升，使集料與纖維格柵形成更完善的“機械咬合力”，從而提高了混凝土的抗彎強度．從上述試驗結果可以看出，纖維格柵對水泥混凝土的增強作用與混凝土集料的最大粒徑密切相關．
2．4纖維格柵表面處理對抗彎強度的影響水泥混凝土基體相同時，纖維格柵表面經環氧樹脂處理后，混凝土的抗彎強度提高(表5)．粗集料最大粒徑為40mm時，網格尺寸為12．7mm×12．7mm的玻璃纖維格柵表面處理前后混凝土的抗彎強度分別為7．01和7．62MPa，網格尺寸為5mm×5mm的玄武巖纖維格柵表面處理前后混凝土的抗彎強度分別為7．35和7．96MPa，纖維格柵表面處理后混凝土的抗彎強度分別提高8．70%和8．30%．粗集料最大粒徑為20mm時，網格尺寸為12．7mm×12．7mm的玻璃纖維格柵和網格尺寸為5mm×5mm的玄武巖纖維格柵表面處理后，混凝土的抗彎強度分別提高11．88%和8．61%．主要原因是纖維格柵表面經環氧樹脂處理后，環氧樹脂滲透到纖維格柵內部的纖維束之間，凝固后將整個纖維束粘結成一體，使外面的纖維粗紗能更好地傳力給里面的纖維粗紗，改善了纖維格柵的整體受力性能，同時改善了纖維束與水泥混凝土之間的粘結性能，從而提高了水泥混凝土的抗彎強度．
3纖維格柵增強混凝土的使用建議
纖維格柵增強水泥混凝土中，各組分的作用是不同的．其中，纖維格柵的主要作用是:(1)提高水泥混凝土基體的極限抗彎強度;(2)受載過程中，阻止水泥混凝土基體原有微裂縫的發展，并延緩新裂縫的產生;(3)提高水泥混凝土基體的變形能力．水泥混凝土基體的主要作用:(1)給結構提供抗彎和抗壓強度;(2)粘結與保護纖維格柵，并使應力傳遞給纖維格柵．通過試驗與力學機理分析，為提高纖維格柵增強混凝土的彎曲力學特性，可以采用以下方法:(1)采用極限抗拉強度高的纖維格柵作為混凝土的增強材料;(2)改善纖維格柵和水泥混凝土的界面層，提高纖維格柵和水泥混凝土基體界面之間的粘結摩擦力;(3)選用合適的纖維格柵網格尺寸，充分“鎖定”水泥混凝土基體中的粗、細集料，使集料與纖維格柵形成更完善的“機械咬合力”;(4)改變纖維格柵的鋪設形式，鋪設纖維格柵時，把纖維格柵兩端各彎折一部分，增大其與水泥混凝土基體之間的粘結作用．
關鍵詞:BFRP;混凝土方柱;尺寸效應;ANSYS
中圖分類號:TU377文獻標識碼:A文章編號:16723198(2009)22030002
1 試驗概況
1.1 試驗設計
本實驗為BFRP約束素混凝土方柱軸心受壓實驗,共27個試件,分9組,每組3個試件,每組試件尺寸和加固層數都是一致的,加固的方柱采用連續包裹的粘貼方式,其中柱的倒角半徑為25mm。實驗中所選用的水泥為江西省上高縣界埠水泥有限責任公司生產的“泥海”牌32.5級普通硅酸鹽水泥;粗骨料為卵石,最大粒徑25mm,其堆積密度為1620kg/m3,表觀密度為2635.5kg/m3,空隙率為38.53%,含水率為0.244%;細骨料為河砂,細度模數為2.22;外加劑為江西省創新外加劑有限公司生產的聚羧酸鹽高效減水劑LCX-9。
1.2 材料力學性能
本試驗采用的混凝土強度等級為C50。在澆搗試件的同時,制作3個立方體試塊,并與試件同時養護。養護到28 d后在萬能試驗機上進行試驗,測得立方體平均抗壓強度為50.44MPa;玄武巖纖維布的名義設計厚度為 0.109mm,實測抗拉強度為2100MPa,彈性模量為93GPa。
1.3 試驗裝置及測試方法
100mm×100mm×300mm的試件在100t電液伺服試驗機上進行試驗,150mm×150mm×450mm及200mm×200mm×600mm的試件在500t長柱液壓試驗機上進行試驗。所有試件均為單調靜力加載,加載過程按照《混凝土結構試驗方法標準》(GB50152-92)的有關規定進行。正式加載前,試件先要進行物理對中和幾何對中,對中方法是預加承載力計算值的15%,校正試件和儀器儀表使其對中后卸載。隔數分鐘后,正式分級加載,以每級加載承載力估計值的10%分級加載,待讀數穩定后再讀取數據。當加至80%-90%最大荷載后,級差減半,即減少到承載力估計值的5%,繼續緩慢連續加載,直至試件破壞。
關鍵詞：鉍鎢多金屬礦床；地質特征；礦床成因；資源儲量
皖南地區構造上位于揚子陸塊江南古隆起東段，是長江中下游中生代多金屬礦帶的重要組成部分[1]。自1971年以來，安徽省332地質隊先后開展了開展了1∶20萬區域地質礦產調查，系統地建立了查區的地層層序，闡明了區域地質構造格局，圈出了黑鎢礦、白鎢礦、錫石、鉍族重砂異常及結竹營航磁異常，發現了歙縣結竹營磁鐵礦點。此后多次開展多金屬礦產資源普查，先后查明璜尖破碎帶蝕變巖型小型金礦，劃分了古樓―早山鎢、（錫）、鉍、鉬、銅、金（鐵）等2個（Ⅳ級）成礦帶和包括本次工作區在內的清坑――結竹營鎢、鉍、（錫）、金、鐵、銅等7個找礦遠景區；在清坑、營川等地發現了具有一定規模的石英脈型鎢鉍多金屬礦化帶，顯示了良好的找礦前景。長嶺尖鉍鎢多金屬是該區域持續深入的礦產普查成果之一，通過對該礦區的普查工作總結，研究了礦床地質特征和控礦因素等規律，總結了該區域礦產成因和找礦標志，并估算了礦產資源儲量，研究可為進一步在皖南地區的多金屬礦產資源開發利用提供實踐經驗和理論依據[2-4]。
1. 區域地質
長嶺尖鉍鎢多金屬礦區位于天目山――白際嶺構造巖漿巖帶上，該構造巖漿巖帶為欽杭成礦帶的重要組成部分。區內的主干斷裂主要為北東向，有江南古隆起構造分區作用的五城邊界斷裂和與三陽大斷裂平行的嶺南斷裂。沿該斷裂，出露有鄧家塢、古祝、石門、嶺腳、青山等白堊紀的黑云母花崗閃長巖-黑云母二長花崗巖巖株帶。韌性剪切帶構造發育于江南古隆起東南緣的白際――長垓――巨川一線，在南華系休寧組與中新元古界井潭組的火山熔巖之間剪切帶寬可達數百米，總體走向北東30°～40°，北東端受三陽北東東向走滑斷層的剪切牽引影響和后期推覆構造的改造，與鎢、鉬、鉍、銅、銀、金等多金屬礦關系密切，休寧璜尖金礦、清坑鎢鉍礦，歙縣古祝鉬（銅）礦、結竹營鐵銅礦、營川鎢鉍礦就位于該帶上。推覆構造是皖南地區東南部的最重要的地質特色，具有多期多片推覆疊置特點，近年來對休寧南部地區金、銀、鉛、鋅礦形成和產出特征的觀察研究，上述的諸礦體往往就產在推覆斷裂構造中。地層出露中元古代（薊縣――長城紀）、新元古代青白口紀淺變質巖系，新元古代南華紀――早中三迭世海相沉積蓋層、晚三疊世――白堊紀陸相盆地紅色沉積，新生代第四紀等地層。晉寧晚期、燕山中晚期巖漿活動強烈，斷裂構造發育，內生礦產豐富（附圖1）。巖漿巖分布廣泛，呈北東向展布，構成皖南南部地區的主要巖漿巖帶，以晉寧晚期及燕山期侵入巖為主。強烈的巖漿活動富集了大量金屬元素礦藏，長嶺尖鉍鎢多金屬礦就是該區域巖漿活動的產物。
2. 礦區地質特征
2.1 賦礦地層
礦區出露地層為青白口系井潭組（Qbj）、南華系休寧組（Nh1x），巖漿活動強烈、斷裂與裂隙構造發育，為石英脈型鎢鉍多金屬礦成礦提供了有利條件。
2.1.1 井潭組（Qbj）。為一套島弧雙峰式火山巖系列，為普查區主要地層單位。根據巖性組合特征，可分為上下二段：下段（Qbj1）：分布在普查區的東部結竹營、獅石一線。巖性為深灰綠色玄武巖、安山巖、集塊角礫巖，夾火山碎屑巖、千枚巖。玄武巖發育枕狀、杏仁狀構造，厚度>2461.2m。上段（Qbj2）：區內分布較廣。下部為灰色、灰白色英安巖、流紋巖、流紋質凝灰巖組成的韻律層，夾火山碎屑巖、火山角礫巖，上部為火山碎屑巖。厚度>3623.9m。由于受構造作用影響，巖石多具片理化現象。井潭組（Qbj）中基性巖中Ra、Sr、Ba元素介于拉斑玄武巖與鈣堿性玄武巖之間，Nb、Ta、Zr、Hf、Th等元素普遍高于火山弧與板內玄武巖相當，Rb/Sr比值極低，平均0.062；井潭組（Pt2-3j）英安質和流紋質巖石在微量元素含量上與中基性巖存在很大差異。
2.1.2 休寧組（Nh1x）。分布于區內結竹營以東地區。主要巖性為青灰色雜礫巖、灰色砂巖，凝灰質砂巖、粉砂巖夾泥巖，厚度>1383.5m。由于受發育在休寧組底部礫巖中的韌性剪切構造影響，礫巖強烈壓扁、拉長定向，基質絹云母定向生長，巖石片理發育。
2.2 與成礦關系密切的巖漿巖
區內巖漿活動強烈，主要巖漿侵入活動發生在晉寧晚期及燕山期。
2.2.1 晉寧晚期侵入巖。蓮花山巖體（Qbxg）分布在查區西側邊緣。巖性為淺肉紅色細粒斑狀鉀長花崗巖，含斑――斑狀結構，片麻狀定向構造發育。巖石主要由石英、條紋長石、更長石、黑云母以及少量金屬礦物及鋯石等副礦物組成。白際巖體（Qbgp）呈北東向分布于查區中部，侵入在井潭組地層中，呈巖株（基）產出，區內面積>30km2，向兩端延伸出普查區。斑晶成分為：鉀鈉長石8%～20%，平均14%；更長石4%～16%，平均8%；石英13%～18%，平均16%，波狀消光。斑晶粒徑1mm～2mm為主，局部可達4mm。基質為變余霏細――微粒狀結構，粒徑為0.01mm～0.03mm，主要有長石、石英、絹云母以及霏細質（長英質）和微量金屬礦物及鋯石等組成。巖石普遍具片理化現象，次生礦物為絹云母、黝簾石等。巖石的A/NKC值1.17，屬過鋁花崗巖類，分異指數DI值91.60，里特曼指數σ值1.86，屬鈣堿性巖石，CIPW標準礦物C值1.87%，具改造型花崗巖特征。
2.2.2 燕山期侵入巖。區內大嶺腳巖體（K1phgb）分布在查區北側邊緣的，呈小巖株侵入于井潭組地層中，圍巖角巖化、硅化明顯，區內面積
2.3 構造
區內構造以斷裂構造及韌性變形帶構造為主，構造裂隙發育。區內斷裂構造發育，按方向可分為NE向、NW向、近EW向三組，其中以NE向斷裂規模較大，NE向斷層走向NE20°～50°，斷面多向南東傾斜，部分傾向北西，傾角較陡，其性質多為壓性斷層。區內已發現的清坑的鎢鉍（錫）礦化帶均位于NE斷裂附近，顯示了其次級裂隙構造系統的控礦特征。NW向斷層規模相對較小，與NE向斷裂斜交并切割NE向斷裂，斷層性質以平移――張扭性為主。近EW向斷裂發育程度不及NE向及NW向斷裂，規模較小，時間上晚于NE向斷裂，其性質以平移為主。除了上述斷裂構造外，區內構造裂隙較為發育。裂隙具有成組、成片分布的特征，控制了區內石英脈型鎢鉍礦化體的分布，按方向可分為NE向、NW向、近EW向三組主要的控礦裂隙構造。
區內由于處在白際嶺韌性剪切帶上，韌性變形構造發育，主要有：① 在查區東部獅石――營川――大溪口一線，沿南華系休寧組底部礫巖發育的韌性變形構造，使礫石壓扁拉長，并定向排列，基質絹云母定向生長，片理產狀82°～130°∠16°～34°，與地層層理近于一致或小角度斜交，但該片理化并不透入到下伏基性巖中，韌性變形帶寬度>50m。② 白際巖體內部發育強烈的韌性變形帶，面理產狀280°～300°∠15°～40°，且強片理帶與弱片理帶相間分布，鏡下觀察可見定向排列特征，長石、石英斑晶呈卵狀―碎裂狀，部分具旋轉現象。所有礦物均定向分布，宏觀上表現為明顯的片理化。③ 在查區的清坑――璜尖一線井潭組上段地層中發育的韌性變形帶，寬約數百米。宏觀上表現為強烈的片理化，在此基礎上形成的晚期脆性破裂帶（構造破碎硅化帶）與金礦化關系密切。
2.4 變質作用與圍巖蝕變
2.4.1 變質作用。區域變質作用主要發生在前震旦紀地層中，隨原巖成分的差異而出現多種不同的巖石類型。原巖為中――基性火山巖，經區域變質作用形成玄武――安山質綠簾石巖、變玄武――安山巖等，發育在井潭組下段地層中；原巖為中酸、酸性火山巖經區域變質作用形成變英安巖、變流紋巖、變凝灰巖等，主要發育在井潭組上段地層中。由于巖漿侵入，圍巖經熱接觸變質形成以角巖為主的接觸變質巖。主要礦物成分黑云母、綠泥石、白云母、絹云母和石英等。主要巖石類型為角巖化凝灰巖、角巖化玄武巖、角巖化流紋巖等。
2.4.2 圍巖蝕變。區內圍巖蝕變較強，主要有硅化、云英巖化、鉀化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等。① 硅化分布較廣，SiO2或以滲透的方式交代近礦圍巖，使之成為堅硬塊狀的硅化巖；或以石英細脈、石英網脈等方式穿插到各種巖石和構造破碎帶中。硅化與鎢、鉍等礦化關系密切，黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦直接賦存于石英脈中，構成鎢鉬鉍礦的主要礦石類型。此外，區內已知的金礦化亦與硅化關系密切，常伴有綠泥石化、絹云母化，金屬硫化物礦化等。② 云英巖化發育在巖體或井潭組變質流紋巖中，沿裂隙和石英細脈兩壁出現。與此有關的礦化主要為黑鎢礦（白鎢礦）、輝鉍礦、輝鉬礦等。③ 鉀化發育在強硅化破碎帶附近的花崗巖和井潭組變流紋巖中，巖石中鉀長石含量明顯增加，巖石呈肉紅色，長石具次生加大現象。④ 絹云母化、綠泥石化，除了上述與硅化、金屬硫化物礦化共生與鎢礦、鉬礦礦化關系密切外，還廣泛分布于井潭組各類巖石中，屬區域性面狀蝕變。5）碳酸鹽化主要發育于井潭組下段中――基性火山巖及晚期侵入的輝綠巖中，呈細脈狀、塊狀穿插分布于巖石中。
3. 礦（化）體地質
3.1 礦體特征
3.1.1 鎢礦體特征。清坑工區鎢礦體主要發育在井潭組（Qbj2）變質流紋斑巖與花崗斑巖（Qbgp）接觸帶附近的裂隙構造中，產狀變化較大，近地表礦體產狀較陡，礦體總體走向為北北東向，傾向南南東，而下部礦體產狀較平緩。
3.1.2 鉬礦體特征。清坑工區鉬礦體也大多是發育在井潭組（Qbj2）變質流紋斑巖與花崗斑巖（Qbgp）接觸帶附近的裂隙構造中，少量產在二長花崗巖中。礦體均在鉆孔中發現，近地表未見礦體出露。礦體產狀變化不大，總體產狀較平緩，礦體走向為北北東向，傾向南南東。礦體大多集中在3-5號勘探線上，其他勘探線上礦體較少。礦體形態大多呈脈狀、似層狀和透鏡狀，部分具分叉現象。
3.1.3 鉍礦體特征。清坑工區鉍礦體主要發育在井潭組（Qbj2）變質流紋斑巖與花崗斑巖（Qbgp）接觸帶附近的裂隙構造中，礦體產狀變化較大，礦體總體走向為北北東向，傾向南南東，傾角在0-70°不等。
3.2 礦石質量
3.2.1 礦石物質組分。鎢、鉍礦石的主要金屬礦物為黑鎢礦、輝鉍礦、白鎢礦、黃鐵礦，次為黃銅礦、磁黃鐵礦、輝銀礦、輝鉬礦等，脈石礦物主要為石英。次生礦物為泡鉍礦、孔雀石、褐鐵礦。輝鉍礦呈不等粒它形結構，鑲嵌于脈石礦物中（主要是石英），晶內包裹有少量自形的白鎢礦，偶有黃銅礦他形晶，輝鉍礦解理發育，解理內充填脈石礦物石英；黑鎢礦呈不等粒半自形結構，斑狀，分布于靠近輝鉍礦的脈石礦物中，或交代輝鉍礦。輝鉍礦呈半自形不等粒狀鑲嵌于脈石礦物石英中；黃銅礦與自然鉍共生，兩者沿輝鉍礦內裂隙交代輝鉍礦構成交錯結構。黃鐵礦呈半自形不等粒狀，呈浸染狀分布于脈石礦物中。鉬礦石的主要金屬礦物為輝鉬礦、黃鐵礦、（白鎢礦）、黃銅礦等，脈石礦物為石英、長石等。
3.2.2 礦石結構。（1）自形晶粒結構：黑鎢礦、輝鉍礦呈薄板狀與長柱狀單晶產于石英脈內，單晶自形程度較好，其中黑鎢礦大者長3cm～3.5cm，寬0.7cm～1cm，厚0.1cm～0.3cm，輝鉍礦大者長2cm～3cm，寬0.2cm～0.3cm。（2）半自形晶粒結構：黑鎢礦以板狀晶體組成集合體，常形成束狀、放射狀。其一端晶體發育不完整，另一端較好，單晶多呈楔狀。（3）他形晶粒結構：常見于團塊狀黑鎢礦中，晶形不規則，往往與輝鉍礦、黃銅礦、黃鐵礦等伴生成致密塊狀。營川工區礦石中的白鎢礦亦為他形粒狀，粒徑0.8mm～1.5mm。（4）脈狀穿切結構：黑鎢礦被后期的硫化礦物沿解理、裂隙穿切。（5）輝鉬礦石的結構則以鱗片狀結構、纖維狀結構為主。
3.3 礦石類型。按礦石的結構構造及產狀來劃分，礦石的工業類型主要為細脈（網脈）――浸染型鎢、鉍、鉬礦石。主要有黑鎢礦――石英、輝鉍礦――石英、黑鎢礦――輝鉍礦――白鎢礦――黃銅礦――石英、黑鎢礦――輝鉍礦――黃銅礦――輝銀礦――石英、輝鉬礦――石英、輝鉬礦――輝鉍礦――黃銅礦――閃鋅礦――黃鐵礦――石英、輝鉬礦――二長花崗巖。
4. 礦床成因與找礦標志
4.1 礦床成因。查區出露地層主要為青白口系井潭組變質基性-中、酸性的火山巖及碎屑巖以及南華系休寧組碎屑巖，巖性多為剛性體。區內巖漿巖發育，主要巖性為斑狀花崗巖、花崗斑巖，在清坑工區還發現了二長花崗巖（隱伏），巖漿巖是成礦母液的來源。二長花崗巖可能是在巖漿演化后期產物，其多余的SiO2和富足的堿質成份攜帶礦質充填、交代圍巖（花崗斑巖）裂隙形成鉬礦化。
礦區礦體呈脈狀，其形態受構造或裂隙形態控制明顯，熱液蝕變較強，主要表現在礦脈兩側有云英巖化、硅化、絹云母化，脈內多見黃鐵礦化，因此其成因應為高-中溫熱液裂隙充填型。初步認為，燕山期中酸性巖體、巖枝或巖瘤在上侵作用和后期冷凝收縮過程中，其外接觸帶上形成大量的陡立和平緩的節理裂隙，并且受后期含礦熱液充填，形成含礦石英脈。此外，燕山期中酸性巖體本身也可能含礦
4.2 找礦標志。區內礦體的主要賦礦巖石為脈石英，因此石英脈可作為區內的直接找礦標志。蝕變標志：硅化、云英巖化、云母線等發育地段，是找礦的有望地段，也是區內重要的間接找礦標志。地球化學標志：W、Bi、Sn、Mo等元素的綜合異常分布區是找礦的遠景區，可作為區內重要的地球化學找礦標志。
參考文獻：
Head,奧地利著名運動品牌。Head 公司的歷史可以追溯到1950年:金屬雪橇的發明者霍華德•海德建立了這家公司,并在公司成立之初就確立了“以科技驅動品牌”的企業愿景。Head 公司的經營戰略是不斷開發突破性的產品,定位于中高端市場。進入80年代,Head以其強大科技實力,進軍網球運動市場。如今Head網球在全球都享有盛譽,網球產品在全球以及美國銷量都名列前茅,網球拍在歐洲市場的占有率排名第一位,從網球初學者到世界頂尖的職業選手,都在使用Head產品。
Head網球擁有全球超過30%,美國地區50%的市場份額。Head秉承“卓越表現源于卓越科技”的理念,以創新、鉆研的態度,結合傳統、現代科技、創新設計、新穎材料,實現Head網球品牌的突破性發展。90年代,Head成功收購著名網球品牌Penn,在全球矚目下確立了網球行業領導地位。
Wilson,美國品牌,目前國際市場占有率最高的網球拍品牌。著名產品系列有hammer(榔頭系列)、pro staff(明星系列)、ROLLERS(威輪系列)、TRIAD系列。印象中的Wilson,就是網球拍上的那一記紅色的W,就是附在網球拍上的一個紅色的精靈。
我們曾經無數次看見這個紅色的W,它伴隨著桑普拉斯的勝利一起飛向過天空,也和費德勒的淚水一起留在了溫布頓的草地。著名的網球選手威廉姆斯姐妹、諾曼、羅杰?費德勒等都是使用Wilson的球拍閃耀網壇。
Wilson如今是全球網球拍銷量最大、最受職業選手和業余選手歡迎的品牌之一。Wilson旗下產品十分豐富,包括幾乎所有網球產品,Wilson網球拍從最低檔的一百多元到最高檔的三四千元應有盡有。Wilson也是最早把金屬投入到球拍的設計和制造中來的公司,Wilson無論是在亞洲、歐洲、北美都有廣闊的市場。新拍層出不窮,產品線異常豐富。除此之外,Wilson的高爾夫、籃球、壁球和羽毛球等產品也是世界一流,是美國排名前10位的綜合運動品牌。
技術領域的博弈
Head:Head的網球裝備能夠讓你盡情發揮。主要技術包括d3o、Power Helix、MicroGel、Encore、SmartQptik、Head cxg減震科技、Metallix等。
d3o屬于“聰明材料”的類別,它是一種有著反常行為的新型未來材料。更貼切的說,它屬于“膨脹性泡沫”的子類別。在重力負荷下,它能戲劇性地改變行為反應。
在球拍的中管上顯眼的螺旋形Power Helix科技結合Head驗證過的分布在拍頭和T型接口部位的Metallix金剛材料,能提供更大的威力和操控。附加的能量框體科技確保最少空氣阻力,使擊球速度更快,威力和可操控性更強。
Head革命性神功科技將能量轉換成最大的威力。在擊球時,球拍的月眉獨立開拍框貳彎曲,將能量像拉弓一樣儲存起來,新產生的能量在每一個擊球時釋放出來,提供難以置信的威力。共有十條直線穿過球拍月眉。神弓也同時奉獻比任何固定月眉球拍更大的擊球甜區,提供一致的性能和扎實的擊球。
MicroGel是一種革命性科技,以硅材料加上朝剛性碳纖維復合材料制造的球拍擁有難以置信的品質;Encore 科技提供額外33%的耐用度;SmartQptik球氈提升19%的視覺清晰度。
Head cxg減震科技為室內網球運動所需的高性能網球鞋而生,提供低梆高反應特性,HEAD cxg護腳功能科技確保減震,減少腳步疲勞,使你的每一個步伐都舒適自如隨心所欲。它的高反應特性確保絕佳穩定性,提升移動時的操控性、更快速和靈活機動性。Metallix是目前最輕最堅固的一種新型材料,HEAD Metallix的能量得到巨大的釋放。兩個全新設計的威控眼,位于拍頭的3點和9點位置,使球拍有了一個全新的彎曲點,增加球拍控球性的同時不失威力。凹槽的設計原理是讓邊框厚度最多減少25%,小孔增加球拍局部的柔韌度多達50%,從而使球拍更加柔韌。
Wilson:Wilson一直領導著行業內的技術革新,2000年,Wilson開發了革新科技的“大榔頭”球拍。Hyper Hammer 2.6大榔頭球拍贏得2001大眾機械雜志的設計獎項,之后,RIAD“三件式”網球拍誕生;2004年,nCode網球拍上市,閃爍著尖端科技結晶的納米技術被應用于Wilson的網球拍,全新納米碳纖維結構雙孔設計可以提高專業以及業余球手的控球感和擊球威力。更佳的手感和可操控性的提升,令球手在場上更主動地掌握比賽節奏。納米科技是Wilson運用專利納米科技的一種制程,為網球運動帶來突破。
2007年,四大突破性科技成就了K Factor網球拍的誕生。2008年,MLB的官方保護設備---行業領域內第一個帶吸震的防護設備SHOCK FX誕生。
BLX是Wilson在2010年推出的最新科技。BLX科技將純天然的玄武巖(火山巖),加工成極細的金色纖維,把玄武巖纖維與Wilson獨有的Karophite Black纖維混合編制,打造出業界最先進的球拍工藝。就像消音耳機消除不悅耳的噪音一樣,玄武巖可將不和諧的極端振動消解于矩陣過濾結構。 Wilson最新的球拍科技――BLX 傳遞更清晰的反饋和更好的感覺。玄武巖融合其他九種因素,十項要素在BLX中融合成就完美手感。
明星資源的爭奪
Head與Wilson不愧是最知名的兩大球拍廠商,在全球排名前20位選手的統計中,無論男女都占到了二成上下的“份額”,很恰當地反映了當年桑普拉斯和阿加西的爭霸,以及費德勒與薩芬的較量。
如今,Head已成為網球運動的代名詞,并與世界頂級網球運動員共同交流,通過強大的網球精英陣容來實現國際化展示。魅力超凡的Head網球明星有阿加西、伊萬•柳比西奇、吉爾•孟菲爾斯、安迪•穆雷、馬拉特•薩芬、庫茲涅佐娃,他們成就了Head品牌的輝煌。
Head在知名選手的數量上取得領先。在男子方面,海德的得分稍占上風,傳奇老將阿加西簡直就是Head的代名詞,薩芬、費雷羅等偶像選手也使Head擁有大批追隨者。
Wilson在明星代言上也毫不手軟,現在的費德勒幾乎是當年桑普拉斯的翻版,桑天王那支經典的prostaff6.0為Wilson招來了無數擁躉,時至今日已經有人把這支拍子當作古董收藏,而現在一些業余球迷也是刻意要買費德勒加重版的Tour90,以求最大限度地接近費天王的手感。
女子方面,Wilson的“出鏡率”優勢明顯,達文波特、威廉姆斯姐妹,加上海寧,如果算上以前的格拉芙,女子網壇近20年的統治性人物幾乎都出自Wilson旗下。
賽事領域的對抗
Head:Head自1994年起正式成為ATP官方指定用球、網球拍和網球包制造商,贊助的賽事包括ATP大師系列賽、世界雙打錦標賽、世界隊際錦標賽、網球大師系列賽、國際黃金系列賽、國際系列賽六種賽事,涵蓋眾多世界頂級網球賽事資源。Head網球的新型材質、穩定性能,確實提升參賽選手競技水平及比賽觀賞性,Head與ATP共同推進世界網球運動的發展,讓全球不計其數的運動健將與愛好者們受益匪淺。
Wilson:Wilson是美國職業網球協會指定網球鞋品牌和服裝品牌,Wilson所生產的網球,是美國網球公開賽、澳大利亞網球公開賽、戴維斯杯、WTA世界女子職業巡回賽和中國網球運動協會的官方指定用球;Wilson的網球拍為球王桑普拉斯和費德勒及球后海寧、威廉姆斯姐妹等世界頂級選手所鐘愛;Wilson也同時為眾多的羽毛球賽事提供羽毛球運動產品。
中國市場的較量
Head:2007年,Head 公司正式授權佩雷羅貿易(上海)有限公司為中國大陸地區的唯一品牌商與授權商。Head懷著巨大的事業熱情來到中國,并希望通過與佩雷羅的合作,將Head扎根中國。
2007年末,佩雷羅正式啟動 “Head中國之路”品牌戰略,針對中國運動市場及消費人群,在本土展開品牌深度營銷,全面融入中國體育用品市場。
上海網球大師杯賽、中國網球公開賽、廣州WTA公開賽,這三大主要賽事對中國網球運動的發展具有重要推動作用。而2009年起,ATP1000大師系列賽也永久扎根于上海。Head作為這些賽事的重要合作伙伴,向參賽選手提供專業的網球運動裝備。
Head在國內的終端賣場融合時尚、網球、品牌文化,特別引進國際頂尖資源,由歐洲空間設計機構全程貼身服務,一對一地進行獨立店面設計,通過科學規劃與設計,Head終端第一時間Head品牌及產品的資訊平臺,成為Head品牌與消費者深度溝通的窗口。
Head終端賣場主要由獨立專賣店、商場店中店及商場專廳構成,為了讓Head國際化的品牌形象充分在中國落地,從Head中國每個店的設計、裝修到貨品的陳列都由Head上海總部的專職人員按照Head的國際標準進行,目的就是要讓所有的中國消費者體驗一流的購物環境。
Head在全國包裝了數十家網球場、羽毛球場和俱樂部,通過擋風網、球網、戶外廣告、工作人員服裝等形式全方位對球場進行包裝,在網球人群中進一步擴大Head的品牌影響力。
在國內的網球市場中,Head品牌一直致力于國內“草根網球”的普及發展與推廣,憑借自身在業界領域的資源優勢,長期以來一直作為中網賽事的供應商,同時也是“中網 網動中國”項目的獨家供應商。在未來,Head會發揮在網球器材方面的專業優勢,用最尖端的高科技為廣大網球愛好者提供優質的產品,專業的服務。
Wilson:Wilson在中國市場走的是專業路線,它非常強調自己的公司不做B2B的生意,這是它很特別的地方。但Wilson所有經銷系統是通過網絡來管理的。器材公司跟流行性公司有區別。器材類公司更注重的是專業性,注重的是很多人直接性的接觸跟測試。Wilson在中國的推廣,主要通過專業運動選手,還有一些商業運動的“試打會”,讓更多人直接接觸到Wilson產品,在每個產品的推廣上都采用不同的營銷方式。
Wilson在國內贊助了將近三十多支隊伍,也包括國家隊。同時,Wilson還贊助了很多的場館,包括靜安體育館、武漢比賽球館、嘉興國際網球中心、云南紅河羽毛球場等。在中國的布局,它的營銷方式跟一些其他的國際體育用品品牌是不一樣的。Wilson采取直接面對終端的經銷商。
Wilson注重對中國網球人群的培養,通過贊助一系列賽事包括針對一些業余的愛好者來推動網球運動的發展,如與中國建設銀行合辦業余網球大師杯團體賽、2010 Wilson中國龍全國業余網球團體賽等。同時,Wilson還全力支持中國青少年網球運動的發展,2009年,Wilson攜手來自加利福尼亞的馬克•維爾網球學院,在上海開設為期八周的網球夏令營,讓中國的青少年網球選手得到世界頂尖網球學院的專業教練的指導。
關鍵詞：纖維；瀝青膠漿；高溫性能；灰關聯熵
中圖分類號：U414 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）29-0173-02
近代膠漿理論表明，瀝青混合料是以瀝青為唯一連續相的分散體系，瀝青的破壞就意味著混合料結構體系的破壞。在瀝青混合料加入纖維以后，纖維成為更為強大的第二連續相，使其能夠在瀝青破壞后維持混合料的整體性。因此纖維瀝青膠漿的性能在很大程度上決定了瀝青混合料的高溫性能。
目前，纖維瀝青膠漿的高溫性能評價指標較多，且分析結果存在一定的差異。因此，確定能夠較準確地評價纖維瀝青膠漿高溫性能的指標，具有重要意義。本文采用灰關聯熵分析方法，分析了普遍使用的瀝青膠漿的高溫性能指標對纖維瀝青混合料影響的相對顯著程度，對纖維瀝青膠漿高溫性能的評價具有一定的指導意義。
1 試驗方案及方法
1.1 試驗方案
本文參考路用纖維在瀝青混合料中的貫用摻量，采用車轍試驗分別測定不同纖維瀝青混合料的高溫穩定性。并通過在克拉瑪依90#瀝青中按照比例（纖維瀝青混合料中纖維與瀝青的比例）添加不同類型的纖維制成纖維瀝青膠漿，研究其高溫性能。試驗所用的纖維分別為：粒狀木質素纖維、堿性礦物纖維、玄武巖纖維、絮狀木質素和聚酯纖維，纖維在瀝青混合料中的摻量依次為：0.3%、0.4%、0.4%、0.3%和0.3%，各纖維在瀝青中的摻量依次為：6%、8%、8%、6%和6%。
1.2 試驗方法
1.2.1 纖維瀝青膠漿的試驗方法
①動態剪切流變試驗。采用DSR測得纖維瀝青膠漿的車轍因子G*/sinδ，并以此來表征纖維瀝青膠漿的高溫流變性能，車轍因子越大，則纖維瀝青膠漿的高溫抗變形能力越強。試驗采用直徑為25 mm的平行板模具，瀝青樣品厚度為1 mm，試驗溫度為70 ℃。
②重復蠕變試驗。在動態剪切流變儀上進行纖維瀝青膠漿的重復蠕變試驗，試驗使用應力控制模式，應力水平為100 Pa。加載方式為：加載1 s―卸載9 s，直到完成100次加載卸載過程，試驗溫度設為60 ℃。其試驗結果用累積變形和蠕變勁度的粘性成分Gv表示。累積變形越小，蠕變勁度的粘性成分Gv越大，則纖維瀝青膠漿的高溫抗變形能力越強。
③錐入度試驗。錐入度試驗是一種由針入度試驗改進而成的纖維瀝青膠漿的性能評價方法，評價指標為錐入度和抗剪強度，錐入度和抗剪強度越大，表明纖維瀝青膠漿的高溫抗變形能力越強。本文試驗溫度為45 ℃，試驗采用的盛樣皿是直徑為100 mm，深60 mm的鋁盒，錐針形貌和尺寸如圖1所示。
1.2.2 纖維瀝青混合料的高溫性能試驗方法
采用該法研究纖維瀝青混合料的高溫抗變形能力，評價指標為動穩定度。具體做法如下：按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTG E20-2011）將成型車轍板，將車轍板試件置于車轍儀上進行該試驗，試驗溫度為60 ℃，加載輪壓為0.7 MPa。
2 試驗結果及分析
2.1 試驗結果及分析
纖維瀝青膠漿的高溫性能試驗結果和纖維瀝青混合料的高溫性能試驗結果見表1。
表1中的數據表明，在瀝青中添加纖維以后，纖維均勻的分散于瀝青中，起到加筋作用，從而使瀝青的高溫性能均有所提高。纖維對瀝青高溫性能的改善效果存在明顯差異，聚酯纖維對瀝青高溫性能的改善最顯著。通過對加入纖維后不同指標的變化程度可知，評價指標不同時，纖維對纖維瀝青膠漿高溫性能的提高程度也不相同。
通過對表1中纖維瀝青混合料的高溫性能數據進行分析可以知道，粒狀木質素纖維、堿性礦物纖維、玄武巖纖維、絮狀木質素和聚酯纖維均能改善瀝青混合料的高溫性能。摻加聚酯纖維以后，纖維瀝青混合料的高溫穩定性最好，其動穩定度比不加纖維提高了66%。
2.2 灰關聯熵分析
根據綜合纖維瀝青膠漿的高溫性能指標及纖維瀝青混合料的動穩定度得到數據表1。以纖維瀝青混合料的動穩定度為參考序列，采用灰關聯熵分析方法，對纖維瀝青膠漿的高溫性能指標及纖維瀝青混合料高溫性能進行分析。
依據灰關聯熵的計算過程，對表1中的數據進行分析，得到纖維瀝青膠漿高溫性能指標與纖維瀝青混合料動穩定度的關聯度如圖2所示。
由圖2可以看出纖維瀝青膠漿各高溫性能指標與纖維瀝青混合料的動穩定度的關聯程度按照從大到小的順序依次為：抗剪強度、蠕變勁度的粘性成分、車轍因子、錐入度、累積變形。即抗剪強度與纖維瀝青混合料的高溫性能的關聯程度最高，其次為蠕變勁度的粘性成分和車轍因子。
瀝青路面車轍的形成通常伴隨著瀝青自下而上的遷移過程。在瀝青混合料中加入纖維以后，纖維不但使瀝青的粘稠度增加，還能充分分散于瀝青中，形成三維立體網狀結構，起到加筋作用，與集料共同作用，延緩瀝青向上遷移的速度。
動態剪切流變試驗只反映了纖維的增粘作用，重復蠕變試驗只能表明纖維的增彈、增粘和約束瀝青等作用下對瀝青膠漿高溫性能的影響，均不能反映纖維的加筋效果。錐入度試驗能夠模擬集料下沉過程中纖維的加筋阻滯作用和增粘作用，故與纖維瀝青混合料的動穩定度關聯度較高，在評價纖維瀝青膠漿高溫性能時應優先選用。
3 結 語
纖維作為瀝青混合料的外摻劑，在分散于瀝青中，主要起到加筋、增黏和穩定作用，能夠有效地改善瀝青混合料的高溫穩定性。學者們通常通過纖維瀝青膠漿的高溫性試驗能來研究纖維對瀝青混合料高溫性能的改善作用。本文以纖維瀝青膠漿和纖維瀝青混合料的高溫性能為基礎，使用灰關聯熵分析方法對纖維瀝青膠漿的高溫性能指標與纖維瀝青混合料的動穩定度間的相關性進行分析排序，結果表明纖維瀝青膠漿的抗剪強度與纖維瀝青混合料的相關性最高。在進行纖維瀝青膠漿性能評價時，應優先采用抗剪強度和蠕變勁度的粘性成分來評價纖維對瀝青膠漿的改善作用。
參考文獻：
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