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1、第6期（總第176期）No.6(SerialNo.176)2014年12月CHINAMUNICIPALENGINEERINGDec.2014DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2014.06.003不同纖維瀝青混合料的路用性能研究王 宇（天津城建設計院有限公司，天津300073）摘要：選擇木質素、聚酯、玄武巖和聚丙烯腈4種不同的纖維，分別從高溫抗車轍、低溫抗開裂、抗水損和抗疲勞方面研究纖維的種類和摻量對瀝青混合料性能的影響，并與未摻加纖維的混合料進行對比。結果表明：4種纖維均能不同程度地改善瀝青混合料的路用性能，根據(jù)動穩(wěn)定度指標確定木質素纖維
2、、聚酯纖維、玄武巖纖維和聚丙烯腈纖維的最佳摻量分別為混合料質量的0.3%、0.2%、0.3%、0.3%；在幾種纖維中，玄武巖纖維提高瀝青混合料性能的幅度最大，建議采用摻量為0.3%的玄武巖纖維來提高瀝青混合料的路用性能。關鍵詞：纖維；瀝青混合料；摻量；路用性能中圖分類號：U414.75文獻標志碼：A文章編號：1004-4655(2014)06-0008-03近年來我國交通量急劇增大，大型載重車輛比粗細集料為玄武巖，礦粉為磨細的石灰?guī)r。經(jīng)檢驗，例較高且超載嚴重，瀝青路面的車轍、雍包、開裂、粗細集料及礦粉均能滿足我國現(xiàn)行規(guī)范要求。松散等早期破壞更加嚴重，許多高速公路在
3、通車僅1.2纖維2～3a后便出現(xiàn)嚴重的早期病害，無法滿足設計使選用的4種纖維分別為木質素、聚酯、玄武巖[1-3]用年限的要求。因此，如何改善瀝青混合料的路和聚丙烯腈纖維，主要技術性能指標見表1。用性能，延長瀝青路面的使用壽命已成為國內外道表14種纖維的主要技術性能指標路工作者面臨的首要問題。為此，廣大道路工作者指標木質素纖維聚酯纖維玄武巖纖維聚丙烯腈纖維主要從3個方面開展大量試驗和嘗試[4-5]：一是通過纖維直徑/μm44.520.15.018.2短切長度/mm1.26.06.06.0優(yōu)化混合料的礦料級配來改善瀝青混合料的高溫穩(wěn)吸濕率/%13~158.5＜0.11
4、.0定性；二是通過降低瀝青膠結料的溫度敏感性以改熔點/℃170＞2491500327-3善混合料抵抗永久變形的能力；三是通過摻加纖維比重/g·cm0.911.382.601.18彈性模量/GPa3.530≥9517來增強瀝青混合料的整體性能?？估瓘姸?MPa＜300＞500≥3000＞910纖維作為一種新型的路用材料受到廣大專家學斷裂延伸率/%20＞503.224者的關注。已有工程實踐表明，纖維的摻入可以顯2 混合料配合比設計[6]2.1 礦料級配著提高瀝青混合料的高低溫及抗水損性能。針對4種纖維對瀝青混合料性能的影響進行研究，分別礦料級配采用面層中常用的AC-1
5、3級配，混從高低溫、水穩(wěn)和疲勞方面研究不同的纖維摻量條合料中各檔礦料的通過率見表2。件下瀝青混合料路用性能的差異，以期為纖維在瀝表2混合料中各檔礦料的通過率青路面建設中的應用提供一定依據(jù)。AC-13各檔礦料的通過率/%1 試驗原材料級配16.013.29.54.752.361.180.600.300.150.075設計級配10094.172.552.339.224.016.411.98.44.91.1 瀝青和集料2.2 最佳瀝青用量的確定選用的瀝青為SK70號基質瀝青，混合料中的通過馬歇爾試驗法確定未摻纖維的普通瀝青混合料的最佳油石比，再將4種纖維分別在摻量為混收
6、稿日期：2014-07-16合料質量的0.1%、0.2%、0.3%和0.4%下加入混作者簡介：王宇（1982—），男，工程師，本科，主要從事合料中，確定不同的纖維種類及摻量條件下混合料道路工程的設計及研究工作。8王宇：不同纖維瀝青混合料的路用性能研究2014年第6期的最佳油石比（見表3）。加55.3%；聚酯纖維的摻量為0.2%時瀝青混合料的動穩(wěn)定度最大，增幅為65.9%；聚丙烯腈纖維在表3不同纖維瀝青混合料的最佳油石比%摻量/%摻量為0.3%時動穩(wěn)定度最大，增幅為78.1%；玄纖維種類0.10.20.30.4武巖纖維在摻量為0.3%和0.4%時瀝青混合料的無纖維4
7、.6木質素纖維4.84.95.05.1動穩(wěn)定度較大且兩者相差不大，增幅分別為92.1%聚酯纖維4.74.95.05.1和97.3%。4種纖維在最優(yōu)摻量時其混合料動穩(wěn)定玄武巖纖維4.74.74.84.9聚丙烯腈纖維4.74.84.95.0度大小排序為：玄武巖纖維＞聚丙烯腈纖維＞聚酯3 不同纖維瀝青混合料的路用性能纖維＞木質素纖維。3.1 纖維瀝青混合料的高溫性能3）纖維的摻入可以改善瀝青混合料的高溫穩(wěn)按照我國試驗規(guī)程的相關要求，采用國產(chǎn)車轍定性，這是因為在混合料中摻入纖維后，瀝青的化試驗評價纖維瀝青混合料抵抗高溫變形的能力。將學組分發(fā)生變化，油分等輕質組分被纖維吸附
8、，使未摻纖
