本發(fā)明涉及一種飛機跑道材料,尤其涉一種碳化硅飛機跑道材料及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
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飛機跑道是機場上長條形的區(qū)域,用來供航空器起飛或著陸。跑道材質(zhì)可以是瀝青或混凝土,或者是平整的草、土或碎石地面,也可以是水面?;炷粮男詾r青跑道,吸震較好,并且溫度變形小,鋪設(shè)與快速搶修方便,但成本比水泥跑道高。水泥道面的耐久性要強一些,可以使用更長的時間,但對于溫度變化大的地區(qū)會出現(xiàn)溫差變形過大而破壞的情況。而且水泥道面鋪設(shè)與養(yǎng)護需要的時間比較長,如果骨料篩選不好,發(fā)生堿骨料反應會對道面產(chǎn)生巨大影響,但優(yōu)點是成本便宜。目前我國某些大型民用機場逐步在改造或大修中使用混凝土改性瀝青覆蓋在原有水泥跑道上。
跑道道面分為剛性和非剛性道面。剛性道面由混凝土筑成,能把飛機的載荷承擔在較大面積上,承載能力強,在一般中型以上空港都使用剛性道面。國內(nèi)幾乎所有民用機場跑道均屬此類。跑道道面要求有一定的摩擦力。為此,在混凝土道面一定距離要開出5厘米左右的槽,并定期(6~8年)打磨,以保持飛機在跑道積水時不會打滑,當然,有一種方法,就是在剛性道面上加蓋高性能多孔摩擦系數(shù)高的瀝青,即可減少飛機在落地時的震動,又能保證有一定的摩擦力。國內(nèi)近期新建、擴建的少量機場如廈門、上海浦東機場為此類型跑道。非剛性道面有草坪、碎石、瀝青等各類道面,這類道面只能抗壓不能抗彎,因而承載能力小,只能用于中小型飛機起降的機場。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
未解決上述各類問題,本發(fā)明提供了一種碳化硅飛機跑道材料及其生產(chǎn)方法,由該材料鋪設(shè)的飛機跑道耐腐蝕性好、強度大、硬度高,耐磨性能好、且耐高溫。
為了達到上述的發(fā)明目的,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
一種碳化硅飛機跑道材料,包含重量百分比的以下組分:顆粒狀碳化硅85~94%,瀝青5~10%和合成纖維0.1~5%。
所述的碳化硅為冶煉碳化硅。顆粒狀碳化硅的組成為:大顆粒50~60%,中顆粒20~30%,小顆粒10~20%。顆粒狀碳化硅的粒徑為:大顆粒500~5000μm,中顆粒200~500μm,小顆粒1~200μm。顆粒狀碳化硅中碳化硅的純度≥65%。
優(yōu)選瀝青為改性瀝青。
進一步優(yōu)選的改性瀝青為天然橡膠改性瀝青或SBS改性瀝青或環(huán)氧樹脂改性瀝青或聚乙烯改性瀝青中的任意一種。
優(yōu)選的合成纖維為聚丙烯纖維。
本發(fā)明還提供一種碳化硅飛機跑道材料的生產(chǎn)方法,包括如下步驟:
(1)初級破碎:冶煉碳化硅采用顎式破碎機進行初級破碎;
(2)中級破碎:初級破碎后的碳化硅依次使用對輥式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機進行中級破碎,得到粒徑為1~10000μm碳化硅顆粒;
(3)整形篩分:中級破碎后的碳化硅顆粒經(jīng)球磨機整形,振動篩分離出粒徑1~5000μm碳化硅粉體,最后篩分為大、中、小三種碳化硅顆粒;
(4)配料:按配方將顆粒狀碳化硅、瀝青和合成纖維混合均勻,即得碳化硅飛機跑道材料。
本發(fā)明還提供一種碳化硅飛機跑道材料的使用方法,包括:.將該材料在140~200℃下加熱攪拌混合后,攤鋪在飛機跑道路面基層上,壓路機碾壓處理即可。
有益效果:
(1)本發(fā)明采用工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅,原料的成本低。
(2)碳化硅的穩(wěn)定性好,耐高溫,抗腐蝕,耐磨性好,強度大、硬度,且能與瀝青、纖維材料組合配對,能夠有效地減少對飛機下降時產(chǎn)生的沖擊力和產(chǎn)生的摩擦對路面的磨損,減少維修和增加對路面的使用壽命。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例來對本發(fā)明作進一步說明,但不用于限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
選擇冶煉碳化硅質(zhì)量含量為65%的物料為主料,采用顎式破碎機進行初級破碎,依次使用對輥式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機進行中級破碎,得到粒徑為1~10000μm碳化硅顆粒;再經(jīng)球磨機整形,振動篩分離出粒徑1~5000μm碳化硅粉體,最后篩分為大、中、小三種碳化硅顆粒的平均粒徑分別為500μm,200μm,28μm。按照下列質(zhì)量配比:碳化硅大顆粒50%,中顆粒30%,小顆粒10%,天然橡膠改性瀝青5%,聚丙烯纖維5%,制得本發(fā)明提供的碳化硅飛機跑道材料。
將該材料在140℃加熱并攪拌混合后,在飛機跑道路面基層上攤鋪20cm,壓路機碾壓處理即可。
實施例2
選擇冶煉碳化硅質(zhì)量含量為75%的物料為主料,采用顎式破碎機進行初級破碎,依次使用對輥式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機進行中級破碎,得到粒徑為1~10000μm碳化硅顆粒;再經(jīng)球磨機整形,振動篩分離出粒徑1~5000μm碳化硅粉體,最后篩分為大、中、小三種碳化硅顆粒的平均粒徑分別為5000μm,500μm,200μm。按照下列質(zhì)量配比:碳化硅大顆粒60%,中顆粒20%,小顆粒14.9%,SBS改性瀝青5%,聚丙烯纖維0.1%,制得本發(fā)明提供的碳化硅飛機跑道材料。
將該材料在200℃加熱并攪拌混合后,在飛機跑道路面基層上攤鋪30cm,壓路機碾壓處理即可。
實施例3
選擇冶煉碳化硅質(zhì)量含量為85%的物料為主料,采用顎式破碎機進行初級破碎,依次使用對輥式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機進行中級破碎,得到粒徑為1~10000μm碳化硅顆粒;再經(jīng)球磨機整形,振動篩分離出粒徑1~5000μm碳化硅粉體,最后篩分為大、中、小三種碳化硅顆粒的平均粒徑分別為2750μm,350μm,100μm。按照下列質(zhì)量配比:碳化硅大顆粒55%,中顆粒25%,小顆粒10%,環(huán)氧樹脂改性瀝青7.5%,聚丙烯纖維2.5%,制得本發(fā)明提供的碳化硅飛機跑道材料。
將該材料在170℃加熱并攪拌混合后,在飛機跑道路面基層上攤鋪25cm,壓路機碾壓處理即可。
實施例4
選擇冶煉碳化硅質(zhì)量含量為95%的物料為主料,采用顎式破碎機進行初級破碎,依次使用對輥式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機進行中級破碎,得到粒徑為1~10000μm碳化硅顆粒;再經(jīng)球磨機整形,振動篩分離出粒徑1~5000μm碳化硅粉體,最后篩分為大、中、小三種碳化硅顆粒的平均粒徑分別為4500μm,400μm,150μm。按照下列質(zhì)量配比:碳化硅大顆粒50%,中顆粒20%,小顆粒20%,聚乙烯改性瀝青5%,聚丙烯纖維5%,制得本發(fā)明提供的碳化硅飛機跑道材料。
將該材料在150℃加熱并攪拌混合后,在飛機跑道路面基層上攤鋪34cm,壓路機碾壓處理即可。
實施例5
選擇冶煉碳化硅質(zhì)量含量為80%的物料為主料,采用顎式破碎機進行初級破碎,依次使用對輥式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機進行中級破碎,得到粒徑為1~10000μm碳化硅顆粒;再經(jīng)球磨機整形,振動篩分離出粒徑1~5000μm碳化硅粉體,最后篩分為大、中、小三種碳化硅顆粒的平均粒徑分別為1000μm,300μm,1μm。按照下列質(zhì)量配比:碳化硅大顆粒50%,中顆粒20%,小顆粒19%,SBS改性瀝青10%,聚丙烯纖維1%,制得本發(fā)明提供的碳化硅飛機跑道材料。
將該材料在180℃加熱并攪拌混合后,在飛機跑道路面基層上攤鋪28cm,壓路機碾壓處理即可。