基本信息
- 项目名称：
- 蔗渣纤维沥青混合料性状试验研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品主要研究蔗渣纤维在沥青路面的应用，从甘蔗榨取蔗糖后剩下的甘蔗渣中提取蔗渣木质素纤维，充分利用广西蔗糖的地方资源优势，降低木质纤维沥青路面的工程成本，延伸蔗糖产业链，提高蔗渣产品的附加值。同时，本项目的研究成果既能保护环境，减少环境污染，又能促进广西地方经济发展，提高农民增收。因此，本项目的研究不仅能促进广西的经济发展，而且还能提高我国公路与城市道路沥青路面的使用品质都将具有董大的现实意义。
- 详细介绍：
- 项目根据广西的经济特点、资源特点，按道路路面用木质纤维的各项指标要求，研究路用蔗渣纤维的结构特征、提炼工艺以及各项经济技术指标。同时，蔗渣纤维沥青混合料的矿料组成、沥青用量、蔗渣纤维颗粒等进行分析，对不同蔗渣纤维掺量的蔗渣纤维沥青混合料进行相关实验研究，分析蔗渣纤维沥青混合料各项路用性能指标变化原因及机理，找出适合于道路使用蔗渣纤维沥青混合料。本研究是国内首次研究蔗渣纤维在道路沥青路面上的应用，适应广西区政府提出的把甘蔗产业做大做强的政策和提高甘蔗产业的技术含量和附加值的发展方向，研究成果有助于延伸甘蔗产业和提高甘蔗利用范围.使甘蔗产业中蔗渣利用领域扩大、蔗渣利用技术含量增加、蔗渣利用的附加值增大，将有效的提高甘蔗产业的经济效益。 研究成果的应用初期能形成小规模生产路用蔗渣纤维，远期能这到产业化的效果。最终收益的是广西12OO万蔗农，能使广大蔗农每吨甘蔗将增收不少于5元。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：确定路用蔗渣纤维的性能指标，提出蔗渣提取路用蔗渣纤维加工提炼工艺。寻找出设计配制蔗渣纤维沥青混合料最佳配比的方法。研究路用蔗渣纤维替代木质纤维或化工纤维在沥青路面的应用，并提高路面的耐久性，改善沥青路面的腐蚀稳定性，增强广西新型环保型建材的创新能力。 思路：蔗渣材料分析→蔗渣提取路用蔗渣纤维→蔗渣纤维特征及机理分析→蔗渣纤维沥青混合料的配制→不同掺量和种类蔗渣纤维沥青混合料的结构分析→蔗渣纤维沥青混合料力学及路用性能试验→试验数据分析→选定最佳的蔗渣纤维沥青混合料结构组合→对最佳的蔗渣纤维沥青混合料结构组合进行特性试验研究 创新点：国内首次研究蔗渣纤维在道路沥青路面上的应用，创新点主要集中在蔗渣纤维在纤维沥青混合料的应用、路用蔗渣维的加工提炼方法和相关路用蔗渣纤维性能指标的确定。 技术指标：蔗渣木质素沥青混合料材料力学指标，结构参数指标，路用性能指标。
科学性、先进性
- 科学性、先进性：作品对蔗渣木质素纤维的提取工艺、蔗渣木质素沥青混合料的增韧增强试验数据分析与机理论证清楚正确，使国内路用木质素纤维加工应用技术获得新突破。创新点：国内首次研究蔗渣纤维在道路沥青路面上的应用，创新点主要集中在蔗渣纤维在纤维沥青混合料的应用、路用蔗渣维的加工提炼方法和相关路用蔗渣纤维性能指标的确定。技术指标：蔗渣木质素沥青混合料材料力学指标，结构参数指标，路用性能指标。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 现处于成产配合比设计阶段
技术转让方式
- 专利权技术转让
作品可展示的形式
- 蔗渣纤维沥青混合料马歇尔试件
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本研究是国内首次研究蔗渣纤维在道路沥青路面上的应用，与以往的不可逆石油纤维产品，以及从木材中提炼木质素纤维相比，是一种全新的绿色环境友好型新型工程材料，能提高和改善沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性能等各项指标，使路用木质素纤维加工技术获得新突破。适应广西区政府提出的把甘蔗产业做大做强的政策和提高甘蔗产业的技术含量和附加值的发展方向，研究成果有助于延伸甘蔗产业和提高甘蔗利用范围.使甘蔗产业中蔗渣利用领域扩大、蔗渣利用技术含量增加、蔗渣利用的附加值增大，将有效的提高甘蔗产业的经济效益。 此产品可用于 高速公路与城市快速路、干线道路的抗滑表层，在蔗渣纤维的基础上进一步提炼，可在保温砂浆基层， 防渗抗裂混凝土，自流平地面材料，油漆性涂料及沥青材料等方面具有广泛的应用前景。研究成果的应用初期能形成小规模生产路用蔗渣纤维，远期能这到产业化的效果。最终收益的是广西12OO万蔗农，能使广大蔗农每吨甘蔗将增收不少于5元。
同类课题研究水平概述
- 德国从2O世纪6O年代中期首先研制出木质纤维沥青混合料，并很快应用于路面工程中。美国于1990年从欧洲引入该材料和技术，1991年美国便有23个州采用该材料结构来铺筑高速公路表层试验，该材料结构和技术很快风靡美国经几年的应用，美国在1998年6月，首次提出关与SMA（木质纤维沥青混合料）的配合比设计等一系列规范的建议稿。纤维沥青混合料自20世纪9O年代中期从国外引入中国，目前国内对纤维沥青混合料的研究刚从理论研究转入到生产应用研究。现阶段国内外使用在纤维沥青混合料的纤维有木质纤维、矿物纤维、合成纤维三种。北京市是国内首次使用矿物纤维混合料铺筑沥青路面，吉林省是国内首次使用木质纤维混合料铺筑沥青路面，2002年上海、广东等省市也纷纷采用各种纤维沥青混合料铺筑沥青路面，全国范围内正全面推广木质纤维沥青混合料的应用。经过这些年的使用证明，纤维沥青混合料与普通的沥青路面材料相比，其高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性能等各项指标均有所提高和改善。 但是，由于受国家对保护森林政策的限制，木材砍伐、运输都比较困难，木质纤维数量少，应用成本高，目前难以得到推广。而广西盛产甘蔗，目前每年种植面积达13OO万亩以上，甘蔗产量超过7500万吨以上，甘蔗产量占全国的6O％左右。蔗糖产业链的延伸与深加工对增加12O0多万蔗民收入与当地经济发展有着紧密的联系，如何开发蔗渣产品是蔗糖产业链延伸与深加工的关键。蔗渣中含有丰富的植物纤维，如何充分的开发蔗渣纤维产品，提高蔗渣纤维的技术含量和附加值，成为延伸蔗糖产业链的重点和蔗农增收的关键。蔗渣纤维属于木质纤维范畴，但两者的PH值、纤维长度、纤维厚度、吸油率、松散密度、粒径等技术指标上存在着一定的差异，价格上也存在着差异，木材的木质纤维市场价格约为3500元/吨，蔗渣纤维为2500元/吨。项目根据广西的经济特点、资源特点，按道路路面用木质纤维的各项指标要求，研究路用蔗渣纤维的结构特征、提炼工艺以及各项经济技术指标。同时，蔗渣纤维沥青混合料的矿料组成、沥青用量、蔗渣纤维颗粒等进行分析，对不同蔗渣纤维掺量的蔗渣纤维沥青混合料进行相关实验研究，分析蔗渣纤维沥青混合料各项路用性能指标变化原因及机理，找出适合于道路使用蔗渣纤维沥青混合料。
