团絮状木质素纤维的长度测量试验方法

2020-01-03孔凡子杨旭光

山西建筑 2020年1期

孔凡子杨旭光

(1.安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽合肥 230011； 2.安徽省七星工程测试有限公司，安徽合肥 230011)

0 引言

道路交通设施与一个国家的经济发展和人民的生活水平息息相关，已经逐步成为国家现代化水平的重要指标。沥青路面由于其表面平整、噪声小、养护维修方便等优点，在交通建设中得到广泛应用[1]。近年来,在沥青混合料中掺加纤维以提高沥青路面使用性能的方法受到了普遍关注。国内外通过对沥青混合料掺加纤维的研究和观测表明,纤维因其独特的吸附、稳定、增韧、加筋等作用，掺加纤维可以改善沥青混合料的高温稳定性、疲劳耐久性,并且具有低温抗裂和防止反射裂缝的性能[2]。木质素纤维是天然木材经过筛选、分裂、高温处理、漂白等化学处理而得到的有机纤维，中间处理温度高达250 ℃以上，一般的化学试剂很难将其腐蚀。木质素纤维是一种无毒、无味、无污染、无放射性、不影响环境，对人体无害的绿色环保产品，有良好的韧性、分散性和化学稳定性，吸水能力强，有非常优秀的增稠抗裂性能[3]。

根据行业规范JT/T 533—2004沥青路面用木质素纤维[4]中木质素纤维的长度应采用GB/T 14336—2008化学纤维短纤维长度试验方法[5]，由于实际工程中，沥青路面用木质素纤维为团絮状，且不易剥离、拉直、固定，采用《化学纤维短纤维长度试验方法》中的试验方法很难测得长度，故采用JTG F40—2004公路沥青路面施工技术规范[6]中提及的水溶液用显微镜观测的方法测量木质素纤维的长度。

由于JTG F40—2004公路沥青路面施工技术规范[6]中未明确给出显微镜观测木质素纤维长度的操作规范，通过查阅文献搜集相关知识，特提出一种测量木质素纤维长度的试验方法。

1 试验仪器及试剂

1)试验仪器：体视显微镜(XTL-20C)、超声波清洗仪、电子天平：精度为0.01 g、胶头滴管及解剖针等。

2)试验试剂：洋红(化学纯)、硫酸钠(化学纯)。

2 试验步骤

2.1 溶液的制备

1)洋红溶液的制备：称取1 g洋红放入100 mL的蒸馏水中，充分搅拌溶解后，备用。

2)硫酸钠溶液的制备：称取6 g无水硫酸钠放入100 mL的蒸馏水中，充分搅拌溶解后，备用[7]。

2.2 试样的制备

取一定试样置于小烧杯中，加入适量蒸馏水不断搅拌，待纤维完全润湿后将烧杯置于超声清洗仪中超声分散 5 min，通过超声液体中产生的负压破坏纤维间的吸附，使纤维充分分散；用胶头滴管吸取3 mL分散的纤维于小试管中加入数滴洋红溶液及硫酸钠溶液，振荡小试管以便纤维染色。

用滴管吸取小试管中约1 mL纤维试样于载玻片上，并用解剖针仔细划拨，尽量减少试样交叉重叠，盖上盖玻片，避免气泡存在，用滤纸吸去多余的染色剂，以便观察。每个试样至少制备3个载玻片，保证结果的均匀性。

2.3 试样的测量

仪器定标：将预览分辨率设置到相机提供的最大分辨率；将显示窗口缩放比例设置为100%，这时定标工具变亮激活；单击定标工具；在视频窗口中拖动标线使之与定标尺的刻线对齐；输入显微镜的放大率、刻线间的实际长度，单击确定完成定标工作。

样品的测量：将载玻片放置在显微镜下，调整放大倍数，调整聚焦旋钮使视野中可清晰看到载玻片上的纤维，保证每个试样共选取10根纤维(每个载玻片中寻找其中认为较长的2根～4根纤维，且纤维完整、清晰可辨)，通过Toup View软件，利用成像装置(相机)进行图像采集。选择测量选项中的任意连接，按视野中纤维的轨迹拖动光标就得到样品的实际长度。在Toup View软件中选择图层中融合至图像，保存图像文件。对纤维样品的4个视野测量图片如图1～图4所示，图中痕迹为光标的拖动痕迹。