纖維加筋瀝青混合料的設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)

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1、纖維加筋瀝青混合料的設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)摘要：加筋纖維可以明顯提高瀝青混合料的各項(xiàng)性能，在經(jīng)濟(jì)條件許可的前提下，可適當(dāng)推廣，但在應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)與施工等方面的控制。接下來(lái)從纖維技術(shù)的要求，纖維分散性，配合比設(shè)計(jì)要求及施工控制要點(diǎn)等方面進(jìn)行闡述。關(guān)鍵詞：高速公路瀝青路面纖維加筋配合比設(shè)計(jì)施工控制0引言纖維作為一種高強(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)性能及延長(zhǎng)其使用壽命而的帶愈來(lái)愈多地應(yīng)用。路用纖維的加入，一方面起到了吸附瀝青的作用；另一方面起到微觀加筋的作用。在重多調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，加筋纖維可以改善瀝青路面的高

2、溫穩(wěn)定性，疲勞耐久性，并具有低溫抗裂和防止反射裂縫的性能。由于以上優(yōu)良品質(zhì)，加筋纖維也被廣泛用于機(jī)場(chǎng)路面，橋面鋪裝，收費(fèi)站等路段中。1配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)a纖維的技術(shù)要求在進(jìn)行纖維加筋瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)之前，首先應(yīng)選擇符合要求的原材料。一般來(lái)說(shuō)，瀝青集料和礦粉等原材料的技術(shù)指標(biāo)與常規(guī)瀝青混合料的要求基本一致，而纖維的選擇則可根據(jù)需要采用聚酯纖維或聚丙烯晴綸纖維。摻加數(shù)量根據(jù)試驗(yàn)確定，通常摻量為瀝青混合料的2.25%，纖維作為外摻物，比例關(guān)系應(yīng)為纖維質(zhì)量/瀝青混合料（不包括纖維在內(nèi)）質(zhì)量=2.25%。建議加筋纖維的主要技術(shù)指

3、標(biāo)按表一控制。表一加筋纖維技術(shù)要求纖維直徑(vm)長(zhǎng)度(mm)密度(g/cm3)抗拉強(qiáng)度（MPa）含水量（%）聚酯20．56.21.360.04》500大于不等于2聚丙烯晴綸13.3621.180.03》900大于不等于2表一提出了含水率的要求，這對(duì)纖維加筋瀝青混合料的質(zhì)量控制具有重要作用。如果含水量過(guò)大，不僅影響拌和的均勻性，而且一定程度上會(huì)使瀝青混合料的拌和溫度難以控制，也會(huì)因?yàn)槔w維的摻量不足而影響錄用性能。b纖維分散性試驗(yàn)加筋纖維在瀝青混合料中能否均勻分散直接影響到混合料的使用質(zhì)量。為了比較不同加筋纖維的分散性，此實(shí)

4、驗(yàn)設(shè)計(jì)方法能定性區(qū)別不同纖維的分散效果。以甲基硅油代替高溫時(shí)熔化的瀝青（兩者密度和粘度相近）進(jìn)行模擬分散實(shí)驗(yàn)，硅油無(wú)色透明便于觀察纖維分散情況，具體實(shí)驗(yàn)方法如下：1）稱(chēng)取試樣0.8g以備試驗(yàn)用;2）安裝好強(qiáng)力電動(dòng)攪拌機(jī)，設(shè)定攪拌速度300n/min;3）將燒杯置于攪拌棒下方，調(diào)節(jié)旋鈕高度慢慢放下攪拌棒，直至攪拌棒最下端達(dá)到燒杯底部約50ml處擰緊旋鈕；4）向燒杯中注入450ml甲基硅油；5）將試樣（纖維）倒入燒杯中，然后啟動(dòng)攪拌機(jī)至設(shè)定轉(zhuǎn)速并開(kāi)始計(jì)時(shí)；6）每隔30s觀察試樣的分散狀況并做好記錄，至120s時(shí)停止攪拌機(jī)；7）

5、將含有實(shí)驗(yàn)纖維的甲基硅油倒入0.15mm標(biāo)準(zhǔn)篩過(guò)濾，并觀察過(guò)濾后的試樣狀況，用數(shù)碼相機(jī)拍下試樣分散狀況。按照上述實(shí)驗(yàn)方法對(duì)不同纖維進(jìn)行了分散性試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2。編號(hào)30s60s90s120sC1分散成束狀纖維大部分分散完全分散均勻C2分散成纖維部分分散大部分分散大部分分散均勻，尚有少量細(xì)束狀纖維存在C3分散成束狀纖維大部分分散完全分散均勻C4分散成束狀纖維部分分散大部分分散基本完全分散均勻，含有微量細(xì)束狀纖維存在C5分散成束狀纖維部分分散大部分分散，少量出束狀纖維大部分分散，含有微量粗束狀纖維存在C6完全分散均勻C7分散成

6、束狀纖維部分分散，有絮狀團(tuán)部分分散，有絮狀團(tuán)有較多粗束狀纖維存在，有絮狀團(tuán)C8大部分分散基本分散均勻完全分散均勻C9基本分散均勻，有絮狀團(tuán)基本分散均勻，有絮狀團(tuán)基本分散均勻，有絮狀團(tuán)C10分散成束狀纖維部分分散部分分散粗束狀纖維存在C11基本分散均勻完全分散均勻C12基本分散均勻完全分散均C13基本分散均勻，有絮狀團(tuán)基本分散均勻，有絮狀團(tuán)基本分散均勻，有一塊絮狀團(tuán)基本分散均勻，有絮狀團(tuán)C14基本分散均勻完全分散均勻C15分散成束狀纖維部分分散大部分分散粗束狀纖維存在C16大部分分散完全分散均勻從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，C6.C1

7、1.C12.C14.C16均在60s內(nèi)完成分散均勻。C1.C3.C8在60~90s內(nèi)完全分散均勻。c配合比設(shè)計(jì)要求纖維加筋瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)包括目標(biāo)配合比，生產(chǎn)配合比以及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段。纖維加筋瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)過(guò)程與常規(guī)瀝青混合料基本相同。纖維加筋瀝青混合料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可參考表3表3纖維加筋瀝青混合料技術(shù)要求試驗(yàn)項(xiàng)目單位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)項(xiàng)目單位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)次數(shù)次兩面?zhèn)€75次殘留穩(wěn)定度%大于等于85穩(wěn)定度KN>10凍融劈裂強(qiáng)度比%大于等于80流值0.1mm20~60最佳油時(shí)比對(duì)應(yīng)空隙率%3.5~5空隙率%3~6動(dòng)穩(wěn)定

8、度次/mm大于等于3000瀝青飽和度%65~75-10oC小梁彎曲破壞應(yīng)變ve大于等于2000纖維在瀝青基體的分布是三向隨機(jī)的，由于截面纖維細(xì)，使得纖維摻量不大的瀝青機(jī)體內(nèi)，短纖維數(shù)目卻相當(dāng)大，形成縱橫交織的空間網(wǎng)絡(luò)?？v橫交錯(cuò)的纖維形成的纖維骨架結(jié)構(gòu)網(wǎng)及“結(jié)構(gòu)理清”網(wǎng)，增大了結(jié)構(gòu)瀝青比例，減薄了自由瀝青