纤维沥青胶浆的高温性能研究

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聚合物纤维沥青混凝土高温性能研究

一
好不要超过４ｉ。湿法拌和是预先将纤维与沥ｍｎ青按规定的用量比进行拌和，到纤维沥青胶体，得
入纤维材料，以改善沥青混合料的整体物理力学性能。沥青混合料具有明显的粘弹性特性，强其度和刚度随温度变化差别很大。而在混合料中添加纤维后，在高温下纤维对沥青的稳定和加筋作用，提高混合料的高温性能。可
１１拌和温度．
由于加入纤维，沥青混合料的粘度增大、使得空隙率增大，样在同样的击实功作用下和不加这
入纤维相比，就有击而不实的现象，以有必要在所
考虑在本试验因为加入纤维的缘故，以在所试验中将沥青加热到１０一１０７℃ ８ ℃。集料和矿粉
１０７
～１０。８
１２拌和时间和顺序．
提出了更高的要求。因此，改善沥青路面的使用品质，长道路的使用寿命，高公路建设投资效延提益，是我国道路工程技术人员所面临的重要课题。目前在改善沥青混合料路用性能方面从事的研究，面通过改善骨料的级配来提高沥青混合一方
在烘箱的加热温度为１５拌和的温度控制在７％，
收稿日期：２０ —０ —１０８９５修订稿１期ｉ２０ —１３０８０—１１于东北林业大
不加纤维拌和温度基础上提高ｌ，实温度为０℃ 击１５ ±５试模要Байду номын сангаас烘箱里加热。４℃ ℃，

福塔纤维沥青混凝土高温性能研究

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第９卷第４期
２００６年８月
建
筑
材
料
学
报
Ｖｏ．，Ｎｏ４１９．
Ａｕｇ．，００２６
Ｊ０ＵＲＮＡＬ０ＦＢＵＩＤＩＬＮＧＡＴＥＲＩＭＡＬＳ
文章编号：０７９２（０６０－０３一Ｏ１０ — ６９２０）４４６６
福塔纤维沥青混凝土高温性能研究
袁峻曹丽萍孙立军，赵晓冬王倩，，，
（．同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，海２０９；１上００２２．北京特希达科技有限公司，京１０１）北００１
摘要：了改善沥青混凝土的高温性能，其中添加了由芳纶和聚丙烯两种纤维混合而为在成的福塔（ＯＲＡＡＲ）维．用ＡＡ（ＦＴ纤使Ｐ沥青路面分析仪）分析了芳纶和聚丙烯这两种纤维在改善沥青混凝土高温稳定性方面的作用；用环境扫描电子显微镜观察了沥青使
ＹＵＡＮｎＪｕ，ＣＡＯ — ｎ，ＳＵＮ－ｕ，ＺＨＡＯａ — ｏｇＬｉｐｉｇＬｉｎｊＸｉｏｄｎ，ＷＡＮＧａＱｉｎ
（１ＫｅｂｏａｏｙｏａｎｄＴｒｆｉｇｎｅｉｇｏｈｉｉｔｙｏｕａｉｎ，Ｔｏｇｉ．ｙＬａｒｔｒｆＲｏｄａａｆＥｎｉｅｒｎｆｔｅＭｎｓｒｆＥｄｃｔｃｏｎｊＵｎｖｒｉ，ｉｅｓｔｙ

不同类型纤维沥青胶浆性能试验研究

d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2023.05.013不同类型纤维沥青胶浆性能试验研究李光伟,桑伟宁(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,合肥230088)摘要: 研究三种类型的纤维(聚酯纤维㊁玄武岩纤维㊁木质素纤维)掺入对沥青胶浆性能影响的好坏程度㊂通过D S R (动态剪切流变试验)㊁B B R (弯曲蠕变劲度试验)分析不同类型纤维掺入后沥青胶浆的高低温性能㊂结果表明:纤维掺入对沥青胶浆的高温性能有显著的提升作用,尤其以聚酯纤维提升效果最好,其高温抗车辙因子是不掺纤维沥青胶浆的2.7倍㊂在对沥青胶浆低温性能的提升效果上,木质素纤维最好,玄武岩纤维最差㊂关键词: 道路工程; 纤维; 沥青胶浆; 性能试验E x p e r i m e n t a l S t u d y o nP r o p e r t i e s o fD i f f e r e n t T y p e s o fF i b e rA s ph a l tM o r t a r L IG u a n g -w e i ,S A N G W e i -n i n g(A n h u iT r a n s p o r t a t i o nP l a n n i n g D e s i g na n dR e s e a r c h I n s t i t u t eC o ,L t d ,H e f e i 230088,C h i n a )A b s t r a c t : T h e i n f l u e n c e o f t h r e e t y p e s o f f i b e r s (p o l y e s t e r f i b e r ,b a s a l t f i b e r a n d l i g n i n f i b e r )o n p e r f o r m a n c e o f a s -p h a l tm o r t a rw a s s t u d i e d .T h e d e g r e e o f i m p r o v e m e n t o r d e t e r i o r a t i o n i n t h e p r o p e r t i e s o f t h e a s p h a l tm o r t a rw a s a n a -l y z e du s i n g D S R (d y n a m i c s h e a r r h e o l o g i c a l t e s t )a n dB B R (b e n d i n g c r e e p s t i f f n e s s t e s t )a f t e r d i f f e r e n t t y pe s of f i b e r s w e r e a d d e d .T h e s t u d y i n d i c a t e s t h a t :T h e a d d i t i o n o f f i b e r s s ig n i f i c a n t l y i m p r o v e s th e hi g h -t e m p e r a t u r e p e r f o r m a n c e o f a s p h a l tm o r t a r ,e s p e c i a l l yp o l y e s t e r f i b e r sw h i c h s h o wt h e b e s t p e r f o r m a n c e .T h e h i g h -t e m p e r a t u r e r u t t i n g f a c t o r o f a s -p h a l tm o r t a rw i t h p o l y e s t e r f i b e r s i s 2.7t i m e s t h a t o f a s p h a l tm o r t a rw i t h o u t f i b e r s .A s f o r t h e i m p r o v e m e n t o f l o w -t e m p e r a t u r e p e r f o r m a n c e o f a s p h a l tm o r t a r ,l i g n i n f i b e r s s h o wt h e b e s t p e r f o r m a n c ew h i l e b a s a l t f i b e r s s h o wt h ew o r s t p e r f o r m a n c e .K e y wo r d s : r o a de n g i n e e r i n g ; f i b e r ; a s p h a l tm o r t a r ; p e r f o r m a n c e t e s t 收稿日期:2023-06-27.作者简介:李光伟(1994-),助理工程师.E -m a i l :1249678169@q q.c o m 纤维是一种经济有效的添加剂,能在少量添加的情况下显著提高沥青混合料的各项性能[1]㊂在J e n q 等[2]于20世纪90年代进行的比较研究中,聚酯纤维与聚丙烯纤维都能提高混合料的高低温性能,防止路面开裂㊂张宏武[3]在高温下的车辙实验中发现,玄武岩纤维对沥青路面材料的高温抗变形能力具有显著提升效果㊂杨盼盼[4]则通过两种不同的加载模式进行疲劳加载试验,结果发现玄武岩纤维能够较好地提升S MA (沥青玛蹄脂-碎石混合料)及S U P (高性能沥青混合料)类型沥青路面的抗疲劳开裂能力㊂根据B a t i s t a 等[5]对木质素改性沥青胶浆的物理和化学性能的分析,木质素纤维能够明显改善沥青胶浆的抗氧化性㊁抗老化性和高温抗车辙性能,其中以6%的木质素沥青胶浆改性效果最佳㊂综合以上研究成果,不难发现纤维是一种极具潜力的沥青添加剂,可以显著提高沥青的多种性能,特别是在高温和老化等恶劣环境下,其表现尤为出色㊂因此,有必要加强对纤维等高分子材料的研究和应用,以进一步提升沥青的性能表现,推动可持续发展和生态保护的目标的实现㊂1 纤维物理指标与微观形貌为了提高S MA 沥青混合料的耐久性和抗裂性等性能,往往会向沥青混合料中添加纤维㊂虽然纤维在35建材世界 2023年第44卷第5期沥青混合料中的比例很小,但对混合料的性能影响重大㊂选用了三种常用的纤维:聚酯纤维㊁木质素纤维和玄武岩纤维,并对它们的性能进行分析㊂试验使用产自四川的聚酯纤维㊁江苏的木质素纤维和安徽的玄武岩纤维,其物理性能指标见表1㊂此外,使用热场发射扫描电子显微镜对三种纤维的表面形态特征进行了观察,如图1所示㊂微观状态下聚酯纤维呈束状形态,每根纤维之间紧密联系,高倍数电镜下可看出,聚酯纤维呈圆柱体,表面较为光滑㊂单根纤维表面有凹槽㊂木质素纤维呈网状,相互之间交错复杂㊂木质素纤维形态不规则㊂单根纤维的长短㊁粗细㊁形态有差异,有些纤维表面有破损,表面不光滑㊂单根玄武岩纤维呈圆柱状,形态笔直,多根玄武岩纤维呈紧密束状排列,单根玄武岩纤维表面呈折页状㊂表1 纤维物理技术指标技术指标玄武岩纤维聚酯纤维木质素纤维颜色金褐色乳白色乳白色直径/μm 1421-长度/mm 66<6抗拉强度/M P a 3800530-断裂伸长率/%3.228-密度/(g ㊃c m -3)2.741.330.97熔点/ħ1450~1500245~260-灰分含量/%--17.7密度/(g ㊃c m -3)--0.972 纤维沥青胶浆试验2.1 动态剪切流变试验(D S R )按照‘公路工程沥青及沥青混合料试验规程“(J T GE 20 2011)进行D S R 试验㊂根据合肥市夏季气温,选定试验温度㊂合肥市近30年来,夏季最高温度为41ħ,钢桥面温度比气温高30~35ħ,D S R 试验温度取80ħ㊂制作木质素纤维㊁聚酯纤维㊁玄武岩纤维沥青胶浆及不同纤维混掺沥青胶浆,用D S R 试模制作直径为24mm 的圆形试件,每组试验成型2个试件㊂将三种纤维分别作为填料与S B S 改性沥青形成沥青胶浆,比较三种纤维的抗高温性能㊂D S R 试验用抗车辙因子表征沥青胶浆的抗高温性能,其值越大,表明沥青胶浆的抗高温性能越好㊂将纤维的掺量均取为4.5%(占沥青质量的百分比),每组试件取平均值,结果见表2㊂K =|G *|/s i n δ式中,K 为高温抗车辙因子,k P a ;|G *|为复数剪切模量,P a ;δ为相位角,ʎ㊂表2 不同纤维沥青胶浆D S R 试验结果纤维δ/(ʎ)|G *|/P a K /k P a 不掺90.028452.845聚酯90.075697.569木质素90.042294.229玄武岩90.043224.32245建材世界 2023年第44卷第5期建材世界2023年第44卷第5期实验结果表明,不同类型的纤维掺入沥青胶浆后,抗车辙因子会出现显著差异㊂在掺纤维量为4.5%的情况下,聚酯纤维掺入后的沥青胶浆抗车辙因子为7.569k P a,是不掺纤维胶浆的2.7倍㊂而木质素纤维和玄武岩纤维的抗车辙因子分别只有聚酯纤维掺入胶浆抗车辙因子的55.9%和57.1%㊂基于实验结果,可以得出不同类型纤维掺入沥青胶浆后抗车辙性能的大小顺序为:聚酯纤维>玄武岩纤维>木质纤维>原沥青㊂聚酯纤维的抗车辙性能最佳,能将胶浆的抗车辙因子提高到较高的水平,而木质素纤维和玄武岩纤维的抗车辙因子相比聚酯纤维而言相对较低㊂2.2弯曲蠕变劲度试验(B B R)沥青弯曲蠕变劲度试验是用来测定沥青胶浆在低温条件下抗裂性能的一项重要试验方法㊂该试验的主要测试指标包括弯曲蠕变劲度和蠕变曲线斜率m㊂弯曲蠕变劲度反映了沥青胶浆在低温环境下的变形能力,其数值越大表明其低温性能越差;而m值则反映了沥青胶浆的应力释放速度和松弛能力,数值越大表明其应力释放速度越快,松弛能力越强[6]㊂进行沥青弯曲蠕变劲度试验时,需要按照‘规程“T 0627制作标准试件㊂试验中,需要将试件置于恒定的低温环境下,进行多次往复弯曲加载,以获得其弯曲蠕变劲度和蠕变曲线斜率m的数据,得到沥青胶浆在低温环境下的变形能力和断裂特性信息㊂使用三种纤维制作沥青胶浆(沥青为S B S改性沥青),纤维掺量均取4.5%,测试不同纤维沥青胶浆的低温性能,试验结果见表3㊂表3不同纤维沥青胶浆B B R试验结果纤维压力P/m N形变d/mm实测劲度/M P a预估劲度/M P a m值聚酯9721.34363.563.40.464玄武岩9711.22064.364.20.445木质素9731.25062.862.90.485由表3可以看出,三种不同类型的纤维沥青胶浆在低温条件下的性能表现不同,m值的大小关系为:木质素纤维>聚酯纤维>玄武岩纤维㊂沥青胶浆的劲度大小关系为:木质素纤维<聚酯纤维<玄武岩纤维㊂木质素纤维沥青胶浆的m值最大,劲度最小,低温性能最好;而玄武岩纤维沥青胶浆的低温性能最差㊂可知,木质素纤维在低温环境下具有较强的松弛能力,能够防止沥青胶浆在低温下发生裂缝㊂3结论a.纤维胶浆D S R试验中,纤维沥青胶浆抗车辙因子最大的是聚酯纤维单掺,达到7.569k P a,是不掺纤维沥青胶浆的2.7倍,是木质素㊁玄武岩纤维沥青胶浆的1.79倍㊁1.75倍,高温性能最佳㊂b.沥青胶浆B B R试验中,木质素纤维沥青胶浆的m值最大,劲度最小,低温性能最好;玄武岩纤维沥青胶浆低温性能最差㊂参考文献[1]李宁宁.玄武岩纤维沥青混合料裂缝扩展研究[D].呼和浩特:内蒙古工业大学,2018.[2]J e n q YS.P e r f o r m a n c eE v a l u a t i o no fF i b e rR e i n f o r c e dA s p h a l tC o n c r e t e[M].O h i oS t a t eU n i v e r s i t y:D e p a r t m e n t o fC i v i lE n g i n e e r i n g,1994.[3]张宏武.玄武岩纤维沥青混合料高温性能评价[J].湖南交通科技,2018,44(4):68-70,73.[4]杨盼盼.玄武岩纤维沥青混合料高温及疲劳性能试验研究[D].扬州:扬州大学,2019.[5] B a t i s t aKB,P a d i l h aRPL,C a s t r oT O,e t a l.H i g h-t e m p e r a t u r e,L o w-t e m p e r a t u r e a n dW e a t h e r i n g A g i n g P e r f o r m a n c e o fL i g n i n M o d i f i e dA s p h a l tB i n d e r s[J].I n d u s t r i a l C r o p s a n dP r o d u c t s,2018,111:107-116.[6]吴萌萌,李睿,张玉贞,等.纤维沥青胶浆高低温性能研究[J].中国石油大学学报(自然科学版),2015,39(1):169-175.55。

沥青胶浆高温性能的正交试验研究

２，对疲劳贡献率为５，对温度裂缝的贡献９／条件的限制，对纤维增７２］强沥青胶浆性能的研究并不多，为分析和评价纤维用量、纤维种类及粉油比对沥青胶浆高温性能
的影响，采用动态剪切流变仪对沥青胶浆进行拟
表５沥青胶浆性能试验结果
３７８８０．４
２１６９．６２３０７．４１９３９９３３．４
６．０４２６．Ｏ５３６．Ｏ４８
４１．７１４９
２．Ｏ２５１．９００１．７４６１．３０４
纤维种类差异的影响比纤维用量的影响大，表明温度较低时，纤维的增强作用更突出。
关键词动态剪切流变仪沥青胶浆正交试验高温性能
由于沥青混合料所固有的粘弹特性、影响沥青路面高温特性因素的多样性、车辙形成的复杂性，使得永久性变形成了一个世界性的难题，是沥青路面的最有危害的破坏形式之一ｌ。聚合物１］纤维是一种新型增强材料，具有高强、模量、高可吸附沥青等优点，可用在沥青混合料中作增强剂和稳定剂，改善沥青混合料高温性能，使用越来越广泛。青胶浆是混合料中粗集料的分散介质，沥虽然在沥青混合料中所占比例不大，但它的组成结构决定了沥青混合料高温稳定性和低温抗变形能力，对路面的性能起十分重要的重用。根据ＳＰ研究成果，沥青对高温车辙的贡献率为ＨＲ

试述纤维对沥青混合料高温性能影响

试述纤维对沥青混合料高温性能影响摘要：随着科学技术的进步，现代交通对沥青路面提出了越来越高的要求。

由于纤维的加入改善了沥青混合料的性能，促使沥青路面抗高温及稳定性能得到改善。

因此，笔者就沥青混合料高温稳定性能进行分析。

关键词：纤维；沥青；混合料；高温性能纤维在沥青混合料中的应用可以追溯到20世纪60年代，加拿大人N.M.Davis首次研究了纤维对沥青路面的抗反射裂缝性能的改善作用，而后在欧美许多国家兴起了纤维加强路面技术的研究高潮。

纤维是经过化学处理得到的有机纤维，外观为棉絮状，呈白色或灰白色。

由于处理温度高达250℃以上，在通常条件下是化学上非常稳定的物质，不为一般的溶剂、酸、碱腐蚀，具有无毒、无味、无污染、无放射性的优良品质，不影响环境，对人体无害，属绿色环保产品。

一、纤维在沥青混凝土路面中的作用1、加筋作用沥青混凝土是一种靠沥青粘合在一起的散料组合体，可以认为是不承受拉应力的。

而在纤维沥青混凝土中，纤维的作用等同于钢筋混凝土中钢筋的作用，可承受拉应力。

纤维在混合料中以三维分散存在，起到了加强筋的作用，增加了沥青与矿料的粘附性，提高了集料之间的粘结力。

2、吸附和吸收沥青的作用沥青混合料中加入纤维稳定剂后，这些纤维能够充分吸附（表面）及吸收（内部）沥青，从而使沥青油膜用量增加，沥青油膜变厚，以加强沥青混凝土在大空隙情况下的粘结力，增强耐久性。

其主要用于低噪音、抗滑性能好的沥青碎石玛蹄脂类混合料。

3、稳定抗高温作用纤维使沥青膜处于比较稳定的状态，尤其是在夏天高温季节，沥青受热膨胀时，纤维内部的空隙将具有一定的缓冲作用，不至于使之成为自由沥青而泛油，同时可以改善沥青混合料高温稳定性。

4、增粘作用纤维可以提高沥青的粘结力，增加沥青与矿物的粘附性，通过油膜的粘结，提高集料之间的粘结力，从力学性能上看，表现为沥青混合料的马歇尔稳定度的提高。

6、增韧作用纤维能够增强对集料颗粒的握裹力，保证沥青路面的整体性而不易松散，提高了混合料的低温抗裂性，从而对沥青起到了增韧作用。

纤维对沥青胶浆性能的影响

青胶浆中存在纤维颗粒。在采用针人度试验时，由于针入度的针
尖较小．试验时有可能扎到纤维颗粒，导致试验结果的不统一性。为了对纤维沥青胶浆进行试验研究，目前多采用锥入度试验方法，该方法是借用针入度的原理而改成的，锥人针的角度为３０
２５０（］的弹性回复为８２％．可见其性能均满足现行规范的要求。所用的纤维为玄武岩纤维，其颜色为黄色，形状为集束状，拉伸强度为３８９０ＭＰａ，熔点为７４５ ℃，纤维长度为０．６ｍｍ，含水率为０．０９％，吸油率为１８５％，分散性较好。１．２胶浆制备在制备纤维沥青胶浆时，先将沥青加热到１６５％，而后分别按照沥青用量的０．２％～０．５％掺加纤维用量，用量的变化步长为０．１％。纤维部分后，对沥青进行搅拌，而后边搅拌边掺加纤维，在纤维加入完毕后，继续搅拌１５ｍｉｎ，保证纤维在沥青中能够分散均匀，同时为了保证试验的精度，每个掺量制备三个平行样。试样制备后。按照现行的试验规程对沥青胶浆的锥人度、软化点及
件下会使得纤维更容易吸附和吸收沥青中的自由组分，其与沥
２玄武岩纤维沥青胶浆性能
２．１软化点试验
青胶浆之间发生了一系列的物理化学反应，使得沥青与纤维的粘附性大大提高。
３结论
沥青胶浆的软化点在加入纤维后，呈现明显的提高。从试
摘
要：为了分析研究纤维沥青胶浆的路用性能影响，本文采用了玄武岩纤维，通过调整不同的纤维掺量，喇用锥入度试验、软

掺加纤维增强沥青混凝土高温性能试验研究

Ａｂｓｒｃ：Ｔｈｅａｐａｔｃｍｅｔｍｉｔｒｓｕｕｌｙｕｓｄｆｒｐａｉｇｔｅｓｒａｅｌｙｒｉｅｔｙｕｎｅｈｏｇｔａｔｓｈｌｅｎｘｕｅｉｓａｌｅｏｖｎｈｕｃａｅ，ｄｒｃｌｄｒｔｅｌｎ — ｆｔｒｅｆｃｓｏｅａｅｅｃｅｌａｎｄａｖｒｅｙｏｔｓｈｒｃｎｔｒｌｆｃｏｓｎｏｄｒｔｋｅｒａｖ — ｅｍｆｅｔｆｒｐｅｔｄｖｈｉｌｏｄｓａａｉｔｆａｍｏｐｅｉａｕａａｔｒ．Ｉｒｅｏｍａｏｄｐａｅｍｅｏｉｉｏａｅｃｍｆｒａｌ，ｓａｌａｄｕａｌｓｒｅｔｒｎｐｏｔｖｈｃｅ，ａｐａｔｘｕｒｓｎｔｐｒｖｄｅａｋｎｄｆｓｆ，ｏｏｔｂｅｔｂｅｎｄｒｂｅｅｖｏｔａｓｒｅｉｌｓｓｈｌｍｉｔｅｍｕｔｈｖｉｈｔｍｐｒｔｒｔｂｌｔ，ｌｗｅｅａｕｅｐｒｏｍａｃ，ｄｕａｉｉｙｌｐｒｓｓａｃｎｒａｉｉｙａｅｈｇｅｅａｕｅｓａｉｉｙｏｔｍｐｒｔｒｅｒｎｅｆｒｌｔ，ｓｉｅｉｔｎｅａｄｗｏｋｂｌｔ．Ｇｉｅｖｎｔｉ，ｔｅｐｐｒｐｏｏｅｈｉｈｔｍｐｒｔｒｔｂｉｉｅｔｏｅｅｎｆａｐｌｘｕｅｎｏａａｉｅｙｈｓｈａｅｒｐｓｓｔｅｈｇｅｅａｕｅｓａｌｔｔｓｆｓｖｎｋｉｄｓｏｓｈａｔｍｉｔｒ，ａｄｃｍｐｒｔｖｌｙａａｙｅｈｅｉｆｕｎｅｏｉｆｒｎｂｒｎｔｅｐａｅｎｒｏｍａｃｆａｐａｔｍｉｔｒ．Ｉａｒｖｄｅｅｅｃｎｌｚｓｔｎｅｃｆｄｆｅｅｔｆｅｓｏｈｖｍｅｔｐｅｒｎｅｏｓｈｌｌｉｆｘｕｅｔｃｎｐｏｉｅｒｆｒｎｅ

沥青胶浆对沥青混合料高温性能的影响

合规范要求，粘度采用布氏旋转粘度计测得。测试结果如表１，
图１。
（［．）４］卜４＋（）一（０）ｏ．ｓ
式中： ——沥青胶浆的粘度，ａｓｍＰ・；
１ ——沥青的粘度，ａｓ１Ｐ・；击 —— 填料的体积率；
— —
依赖于填料颗粒形状的临界体积率。
ＢｃｒｎｉａＯ方程考虑了填料的体积增强作用，ｅ因此根据几种常
２５号胶浆中填料变化趋势是以水泥等质量替代矿粉，～逐
步增大水泥所占比例。
用填料的密度（矿粉为２．７左右，水泥为３１．左右，消石灰为２２．
载的增大，青路面车辙问题日益严重，沥尤其在南方地区，夏季气温高，持续时间长，路面最高温度可超过７ ℃，Ｏ对沥青混合料的高温性能面临严峻考验。本文从沥青胶浆的角度，通过不同类
７２０
１５１０
暴ｓ
Ｏ
型胶浆的粘度试验和混合料车辙试验研究沥青胶浆对沥青混合
料高温性能的影响。
填料类型
图１不同填料类型的沥青胶浆粘度曲线
橡胶改性沥青提高近ｌ。４倍可见矿粉和水泥在沥青胶浆中起到
非常显著的增粘作用。根据Ｂｃｒｏｉｅａ方程ｊｎｊ青胶浆的粘度与填料含量的关系可表达为：
１填料对沥青胶浆粘度的影响
引言
胶浆理论认为，沥青混合料是一种３级空间网络结构的分
沥青类型７＃０沥青
表ｌ不同沥青胶浆１５３ ℃布氏粘度（ａｓＰ・）

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能优良、经济合理、工简单近年来达到了较多使用。施纤维采用聚酯纤维和木质素纤维，各自的产品其
为了进一步认清纤维对沥青胶浆的高温性能的影响，技术性能如下：聚酯纤维：直径（．６００５ｍ长０１￣．２）ｍ。００本文采用目前最常使用的两种纤维：聚酯纤维和木质度６ａ相对密度１２１０白色，融温度２８Ｃ，ｔｍ，．￣．，３４熔４￣素纤维，通过对其微观特性的比较和动态剪切流变燃点５８Ｃ，拉强度（１￣４５ＭＰ，限拉伸应变３ｏ抗５７３．）ａ极（ｙａｉＳｅｒｈｏｅｒ简称ＤＲ试验分析，ＤｎｍｃｈａＲｅｍｔ，ｅＳ）比较（３９％。木质素絮状纤维：Ｈ值７￣，体积密度３± ）ｐ．１５了不同纤维对沥青胶浆高温特性的作用特点，并分析２￣０／，大长度５００￣平均长度１０１平５３ｇＬ最０１ｍ，０ｍ，１￣了其作用机理，结果表明纤维可显著提高沥青胶浆的均直径４Ｉ５ｍ。为了清晰地判断纤维同沥青的作用效￣高温特性，聚酯纤维的作用效果明显优于木质素纤果及纤维沥青胶浆的作用特性，且采用日Ｓ５０扫描立－７
但在使用这些新材料和新结构时，由于需要有较高的为１３区，择了韩国Ｓ－选Ｋ基质沥青，主要性能指标其工程技术条件或需添加一些额外的工程设备，要得到如表１所示。采用的沥青为ＳＳ成品改性沥青，Ｂ其技广泛推广应用尚需一段时间。而纤维沥青路面因其性术性能指标如表１所示。
现代交通轴载重、轮压高、交通渠化明显，面车路辙成为目前公路主要的病害之一。为了提高路面使用１试验材料性能，材料、结构不断涌现，取得了一定成效。新新并
．
试验中根据所在工程所处的环境气候特点，确定
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◎
纤维沥青胶浆的高磁能研究温
。。黎永皆陈牮ｌ。盎
－Ｔ
（海南公路工程公司长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室）
＿
摘要：从聚酯纤维和木质素纤维的微观特性出发，结合动态剪切流变试验，分折了纤维的自身特性对沥青胶浆
高温性能的影响并从界面化，学和复合理论的角度对的加强翱改善作用机理进行了分析，材料纤维结果表明，纤维
的加入可以显著提高沥青胶浆的高温性能，且聚酯纤维作用效果更加阴显。
．
－
关键词：纤维沥青胶浆；微观特性；Ｓ；Ｄｔ车辙因子；ｋ高温性理分析一能ｉｊ．一－帆 ’
应力、剪应变和相位角。试验原理如图２所示，其中沥
青试样的剪应力Ｔ剪应变、、复数模量及相位角可按圳～４计算。 ‘
＝— ● —
死ｒ：
（）１ｌ，（）２
Ｏｒ
：＿
（）３
一
Ⅱｉｌ
聚酯纤维
木质索纤维
＝
２ｆｔｘＡ
ｉｆ３
４．２６
１９
七５７
书２Ｏ
４８：
收稿日期：０５１２２０ —１ —２
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４１
维普资讯
◎
来回转动。动频率１ｒｄｓ试验得出正弦变化的剪转０ａ／，
维，为合理选择纤维类型提供了参考依据。电镜拍摄了纤维微观ＳＭ照片，图１示。Ｅ如所
表１沥青性能指标
项目针八度（５／．ｎ２＂Ｃ）０１ｆ１ｎ针入度指数延度（ｃ／ｔ．０５ｍｍｎ１’ Ｃ）／ｍｃ
（）４
圈１纤维扫描电镜纤维图
式中：一最大扭矩Ｔ
一
振荡板半径（２ｍ１．ｍ或４ｍ；５ｍ）
—试样承受的最大、最小剪应力；
由图１可见木质素纤维质地疏松，分支较多，各纤
维相互缠绕，比表面积较大，表面粗糙不平，细不且粗均；聚酯纤维端部有明显的突起， “ 角 ” ，利于似触状有纤维之间的相互搭接。直观来看，质素纤维由于比木表面积较大，对纤维的吸附作用强，利于减少沥青有
ｈ～试样高度（ｍ或２ｍ）１ｍｍ；ｆ一．ｒ —试样承受的最大、ｉｍ最小剪应变；一相位角滞后时 Nhomakorabea间。
溶解度（三辙乙烯）／％一质篮损失／％
１０９．２９
９．９７０６．ｌ
实测
啦９．９５丰０８
旋转薄膜烘箱
（６ ℃．７ｔｎ１３５ｉ）ｕ
针入度比（５）／２℃ ％
延座（５１＇ｃＣ）／ｍ
延度（０１ ℃）／ｍｃ
＾
原涮青９１０７１８４５一６５４．２０５０８１．４
标准８、ｌ０００ —．１０１５．书２Ｏ４５士２５４
－
软化点／ ℃ 点／１＇２宙蜡艇（蒸馏法）／％
丰２２．
密度（５１＂Ｃ）／ｃｇ／ｍ