沥青混合料中的聚合物纤维

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聚合物纤维沥青混凝土高温性能研究

聚合物纤维沥青混凝土高温性能研究

好不要 超过 4 i。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 一10 7℃ 8 ℃。集 料和矿 粉
10 7
~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 —1 08 9 5 修 订稿 1期 i20 —1 3 08 0—1 1 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℃ ℃,

聚合物纤维提高沥青砼性能的分析

聚合物纤维提高沥青砼性能的分析
民营 科技2 0 1 3 年第4 期
建筑・ 规划・ 设 计
聚合物纤 维提高沥青砼性能 的分析
宁 丽
( 河南省公路 工程监理咨询有限公司 , 河南 郑州 4 5 0 0 0 0 ) 摘 要: 随着国民经济和交通运输事业的迅速发展 , 行 车荷 载的作 用次数及轴载大大增加 , 部分新建道路在 开放 交通一、 二年 内就 出现 了坑槽 、 开裂、 车辙等病害 , 寿命较短、 修复次数 多, 不仅会造成较大的经济损 失 , 而且还会产生不 良的社会影响 。 因此 , 改善 沥青路 面的使 用品质 , 提 高沥青路 面耐久性 、 强度 、 高温、 及水低温稳定性 , 延长路面使 用寿命是 当前我 国道路工作者面临的重要课题 。 关键词 : 聚合 物纤维; 提高; 沥青砼 ; 性能
使用寿命是当前我国道路工作者面临的重要课题。 高沥青矿粉胶浆的粘结力 , 增加沥青与矿料的粘附I 生, 握裹力 , 提高集 道路是长期暴露在 自然条件下的带状结构物 , 所经地区气候、 地 料之间的粘结力 , 保证沥青路面的整体陛。 而且 , 加入的纤维均匀分布 质、 地形及水文地质 隋况复杂多变, 路面不仅要承受行车荷载的作用, 于沥青胶浆中, 跨越沥青混凝土中的孔隙及微裂纹 , 形成“ 桥架纤维” , 还要承受各种 自 然因素( 如日 照、 温度、 空气 、 雨水等) 的反复作用 , 其 使得裂纹扩展 的能量释放率减小 ,即裂纹 的扩展受到了短纤维 的约 性能和状态都会发生变化,从而影响路面的使用性能和使用寿面 , 因 束。纤维的咬合效应对沥青基体裂纹扩展起到阻滞作用 , 大大提高沥 而沥青混合料的高温稳定l 生、 低温抗裂牲、 耐久 l 生、 抗水损害及抗滑能 青胶浆裂纹的自愈能力, 大幅度推迟其老化 、 破坏的时间 , 增强了弹性 力须满足使用要求 , 路面才不会在服务寿命内出现损害。 恢复 , 减缓车辙的加深速度。由于三维随机各向短纤维阻滞 了裂纹的 沥青混合料的力学强度是由矿质集料颗粒之间的嵌挤力 ( 内摩 扩展 , 增加了弹性恢复 , 减缓了亚临界扩展 , 延长 了材料失稳扩展 、 断 阻力) 和沥青与集料间的粘结力及沥青的内聚力所构成。粘结力的大 裂出现的时间, 因而明显改善沥青混合料的抗疲劳性能。 小及集料内摩擦力的大小决定了沥青混合料的力学 眭能与特征。 而沥 青是一种复杂的高7 / 丁 k - 丁 T . 结构 , 具有粘、 弹塑 l 生 特 陛, 在高温条件下易产 生流动 , 粘结力减弱 , 而在低温条件下 , 脆性较大, 在交通荷载及外界 环境的综合作用下易发生疲劳开裂 ,从而影 响了沥青路面的使用性 能。 目前, 对于改善沥青混合料路用性能主要从以下几个方面着手 : 随着排水路面、 降噪路面 、 抗滑表层等新型结构的推广使用 , 以 及对混合料高温稳定 I 生 要求的进一步提高, 人们越来越重视高粘度沥 青的使用 , 如在 日本高粘度改I 生 沥青就在排水路面中得到了广泛的使

纤维在沥青混合料中的应用研究

纤维在沥青混合料中的应用研究

2 长安大学信息工程学院 ( 长安
706) 10 4
摘 要 选 用工 程 中 常 用 的 几种 纤 维 , 合 工 程 应 用 要 求 , 验 分 析 了纤 维 的吸 湿 性 、 热 结 试 耐
性 ,并 通 过 网篮 析 漏 试 验 、动 态 剪 切试 验 和 沉 锥 试 验 ,讨论 了纤 维 对 沥 青 的稳 定和 吸 附作 用 .
聚合 物纤 维 以高聚物 为原 料经 化工处 理后得 到 的 ,常用 的有 :聚丙烯 腈纤 维 ,聚酯纤 维等 。 l 纤维 常规 技术性 能 比较 纤 维 的长 径 比 、纤维 的直径 、拉伸强 度 、极 限拉伸 应变 及熔 融温度 等物 化指标 对纤 维沥 青混 合 料 的性能 均有 影响 。几种 常用纤 维 的物化 指标
大 ,聚 合纤维 G次 之 ,聚合纤 维 B较 小 ,而木 质 素纤维 拉伸强 度则 更小 。纤维 的加 强作 用 同沥 青
与纤 维 以及 沥 青 与 矿 料 形 成 的 界 面 强 度 关 系 密 切 ,只有 当纤维 的拉伸强 度 与其界 面强 度相 协调 才能 充分发 挥其增 强性 能 ,这是 因为 当纤维 拉伸 强 度远 大 于界面强 度 时 ,由于两种 材 料的变 形协 调性 不一 致 , 能使得 纤维 极 易从混 合料 中拔 出 , 可 不 能 将结 构 内产 生 的应 力通 过 纤 维 分 散 到 基 体
表 1 纤 维 性 能 比 较
长径 比是纤 维增 强材料 的一 个重 要指标 ,长 径 比必须 有合适 的值 ,过 长过 细的纤 维在 拌和 中 易结 团 ,纤维分 布不 均 ,影 响 其工作 性和纤 维增 强性 能 的发挥 。若 长径 比太 小 ,则 其力学 增强 效
用性 能 。另外 ,吸湿对 使用 中的沥青路 面 的水稳 性 也有一 定 的影 响 ,如路 面混合 料 中的纤维 吸湿 性 大 ,一 方面遇 雨水 受水侵 蚀而 变质 ,另一 方面 水分 侵入 会使纤 维沥 青界 面产 生侵蚀 与湿胀 ,出 现类 似 “ 矿料一 沥青 ”界 面剥 离现象 ,从而 降低 混合 料 的抗水 害性能 。

沥青混合料掺加路用聚酯纤维试验分析

沥青混合料掺加路用聚酯纤维试验分析

青进 行检 测 ,其 主要技 术 指标 见表 l 。
表 1沥青技 术指标
辙 等 已成 为 沥 青路 面 早 期 病 害 的 主要 表 现 。因此 ,在 沥 青混 合 料 中掺 加 特殊 添 加材 料 以改 善混 合 料 的使 用
品质 已成 为一 种 发 展趋 势 。2 0 年 1 1日起 开 始实 05 月 施的 ( ( 公路 沥 青路 面施 工 技 术 规 范》 已把 纤 维稳 定 剂 检测 结果 表 明 ,该沥 青满 足 l 4区 A级 沥 青 的技 一
, '
概述
随 着公 路 建 设 的 不 断发 展 , 沥 青混 凝 土 路 面 的 对 使 用 品 质和 要 求也 越 来 越高 。 经过 近 几年 的试 验研 究 ,
通 过 分 析病 害 产 生 的 原 因和 机 理 ,提 出 了指 导 路 面 工 程 设 计 、施工 的改 进 技 术 措施 ,已基 本 解 决 了沥 青 路 面早 期 水 损坏 问题 。但 由于 交通 量 的 不 断增 加 、超 载 车辆 尚未 得 到 有效 控 制 ,因超 载 而 加 重 路 面裂 缝 、车
粗 集料 和 细 集料 采 用上 虞 的 玄武 岩 ,经 过 反击 式
破 碎机 加工 而 成;填 料 ( 粉) 矿 采用 憎 水性 的石 灰岩 磨细
而成 ,并且 经 0 0 5 .7 mm 筛过 筛处 理 。经 检测 粗细 集料 和矿 粉质 量指 标均 满足 要求 , 主要 技 术指标 分 别见 表 其
表 8低 温抗 裂性试 能试验结果
()沥 青混合 料高 温稳 定性近 倍增 长 ,同时车轮 凹 1
槽 深度 减 少。 上限 级配 , 从 7 5 / 如 DS 0 次 mm提 高 到 l 6 80 次/ mm,同时 车槽 深度 从 4 5 8 .8 mm下 降到 2 9 0 .4 mm;

SMA-13_沥青混合料掺不同纤维路用性能研究

SMA-13_沥青混合料掺不同纤维路用性能研究

0引言随着我国高速公路的蓬勃发展,沥青路面作为主要的铺装形式得到大面积推广。

由于我国交通运输量不断增加,在环境因素和持续重交通荷载量的作用下,沥青路面往往过早出现松散脱粒、车辙、水损害、开裂等病害现象,而沥青混合料掺入纤维材料后可有效提升其各项性能、防止路面病害的发生,该结论已得到相关文献的证实[1-3]。

纤维材料主要应用于SMA 沥青混合料中,起到减少路面破坏、延长道路使用年限的作用。

目前,纤维材料在SMA 沥青混合料中应用较多的主要是木质素纤维和玄武岩纤维。

刘福军[4]对比分析玄武岩纤维、木质素纤维、聚酯纤维改善AC-16C 、SMA-13两种沥青混合料性能的效果,得出结论:玄武岩纤维改善沥青混合料性能方面优于木质素纤维和聚酯纤维。

对于聚合物化学纤维的研究,也有大量的结论可供参考[5]。

矿物纤维和聚合物化学纤维造价成本较高,木质素纤维大部分取自原木,生长周期慢,并且为积极响应国家退耕还林及绿色生态环境环保的政策,应尽量采用绿色环保材料。

我国具有丰富的竹资源[6],竹纤维是一种天然环保的有机纤维,具有良好的强度、韧性[7]、较高的耐磨性和良好的染色性。

鉴于竹纤维SMA 沥青混合料路用性能的研究较少,本文以包括竹纤维在内的3种纤维对SMA-13沥青混合料综合性能的影响进行对比分析,优选纤维种类,为工程实践的选择提供参考依据。

1原材料及配合比1.1沥青本文采用SBS 改性沥青作为胶结料,沥青为国产品牌,相关技术指标见表1。

表1SBS 改性沥青技术指标项目指标针入度(25℃,100g ,5s )/(0.1mm )软化点(℃)5℃延度(cm )135℃运动黏度/(Pa·s )25℃弹性恢复(%)闪点(℃)溶解度(%)密度/(g/cm³)TFOT 加热试验后质量损失(%)针入度比(%)5℃延度(cm )试验结果5169281.58326099.61.0300.26920规范要求40~60≥60≥20≤3≥75≥230≥99实测±1≥65≥151.2矿料采用的集料来自广西来宾市某石场,粗集料为辉绿岩、细集料为石灰石石屑,矿粉为磨细石灰石粉,性能均满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)的要求。

聚合物纤维在沥青混合料中的作用

聚合物纤维在沥青混合料中的作用

A( S德兰尼特) 聚丙烯腈纤维为例, 通过对沥青混合料中掺加聚合物纤维后的路用性
能试验 , 分析了聚合物纤维在沥青胶浆 中的作用机理 和聚合物纤维 对沥青混合料路用性能的影响 。
【 关键词】 聚合物纤维 ; 沥青混合料; 作用机理 ; 路用性能 【 中图分类号】 T 58 2 U 2. 4 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 10 — 8420) — 00 0 01 66(060 08 — 2 2
术 、 材料来提高道路使用 性能。 新
近年来, 国内外从沥青改性、 配合比优化设计到在沥青
混合料 中掺加纤维材料 , 不断研究改进沥青混合料的路用性 能, 取得了巨大进 展。 1 纤维的种类和技术参数
结合料 与集 料表 面的粘结 力 , 防止剥离 , 提高抗水损害能力 。
( ) 纤维在集料 中呈三维分 布 , 2 并有 比较高 的强 度, 提
( ) 掺加 纤维 的沥 青混 合料 具有 良好 的疲 劳抵抗 能 1 力 , 劳寿命显著增加 疲 () 掺加纤维 的沥青混合 料具 有 良好 的冲击韧 性 , 2 特 别适合 旧水泥混凝 土路 面上的沥青加铺 层使用 。 ( ) 掺加纤维 的沥青 混合 料耐 磨性 能提 高 , 以用 于 3 可
防滑路 面 、 履带车通行路面等特殊场所
3 聚合物纤维对沥青混合料的路用性 能影 响 3 1 高温稳定性 .
Байду номын сангаас
采用 交通 部行业规范 J 2 20 规定的混合料 车辙 T 0 - 00 c 5
抵抗 能 力 实 验 方 法 ( 1 1- 19 ) 定 动 稳 定 度。 由 于 3 79 -9 3 测 3
随着我国经 济的迅速发展 , 交通 运输对道路沥青路 现代 面质量提 出 越来越 高 的要求 。传 统沥青路 面受 行车载 荷不

沥青路面的新材料与新技术

沥青路面的新材料与新技术

沥青路面的新材料与新技术沥青路面是我们日常出行中最常见的路面形式之一,它的主要构成是沥青和石子,通过混合、铺设、压实等步骤形成。

在近年来的道路建设中,随着科技的不断进步,沥青路面的新材料和新技术也越来越多,下面我们来看看它们都有哪些。

一、沥青混合料中的新材料1.1 聚烯烃纤维聚烯烃纤维是一种高强度、高弹性的新型材料,它可以提高沥青混合料的抗裂性、抗疲劳性、抗水损性和防碎裂能力,从而延长路面的使用寿命。

同时,聚烯烃纤维还能降低混合料的温度敏感性和收缩性,提高混合料的稳定性和耐久性,进一步改善路面的性能。

1.2 沥青改性剂沥青改性剂是指将某些化学物质或高聚物加入沥青中,以改善其性能的材料。

常见的改性剂有聚合物、橡胶、沥青混合物等。

这些材料可以提高沥青的粘附性、弹性模量、耐久性和抗老化能力,减少路面的龟裂和变形,从而延长路面的使用寿命。

1.3 矿物粉体矿物粉体指的是在石材、煤矸石、铁尾矿等矿物资源的选矿或工业过程中所产生的废弃物,经过加工后能用于沥青混合料中,不仅能够减少废弃物的排放,还能提高混合料的性能。

矿物粉体对沥青混合料具有填充作用,能够填补沥青中不充分反应的细微空洞,提高混合料的致密性和强度性能。

二、沥青路面的新技术2.1 热再生技术热再生技术指的是将旧路面沥青破碎、加热、筛选,再加入新的沥青改性剂进行混合,形成新的混合料后重新铺设新路面的技术。

相比于传统的铺设方式,热再生技术能够节约成本、减少资源浪费,同时还能够改善路面性能,提高路面使用寿命。

在我国,热再生技术正在逐渐得到广泛应用。

2.2 超声波检测技术超声波检测技术可以用于检测路面的厚度、密度和结构等参数,对路面的质量进行评估。

该技术是一种无损检测技术,不需要对路面进行拆卸和破坏性测试,减少了成本和时间浪费。

同时,超声波检测技术还可以用于路面病害的诊断和分析,有助于及时发现和处理路面问题。

2.3 智能路面技术智能路面技术指的是通过将路面与计算机、传感器等技术相结合,来提高路面的管理和维护效率,达到降低成本、提高安全性和舒适性的目的。

沥青混合料的组成结构形式种类及其特点

沥青混合料的组成结构形式种类及其特点

沥青混合料的组成结构形式种类及其特点
沥青混合料是一种复合材料,主要由沥青、粗骨料、细骨料、矿粉组成,有的还加入聚合物和木纤维素;由这些不同质量和数量的材料混合形成不同的结构,并具有不同的力学性质。

按级配原则构成的沥青混合料,其结构组成可分为三类,种类及特点具体如下:
一、悬浮-密实结构。

这种由次级集料填充前级集料(较次级集料粒径稍大)空隙的沥青混合料,具有很大的密度,但由于各级集料被次级集料和沥青胶浆所分隔,不能直接互相嵌锁形成骨架,因此该结构的特点是:具有较大的黏聚力,但内摩擦角较小,高温稳定性较差。

二、骨架-空隙结构。

此结构粗集料所占比例大,细集料很少甚至没有。

粗集料可互相嵌锁形成骨架;但细集料过少容易在粗集料之间形成空隙。

这种结构的特点是:内摩擦角较高,但黏聚力也较低。

三、骨架-密实结构。

较多数量的粗集料形成空间骨架,相当数量的细集料填充骨架间的空隙形成连续级配,这种结构的特点是:不仅内摩擦角较高,黏聚力也较高。

三种结构的沥青混合料由于密度、空隙率、矿料间隙率不同,使它们在稳定性上亦有显著差别。

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沥青混合料中的聚合物纤维
深圳海川工程科技有限公司
广州市启鹏交通材料技术有限公司 何唯平 张继宁
一、概述
伴随经济建设高速发展,现代交通对于公路沥青路面建设质量提出了越来越高的要求,传统的沥青混合料技术有时已经无法满足工程建设的要求,越来越多的新型材料正在进入沥青路面技术领域。

其中,纤维作为一种特殊添加材料,已经普遍用于沥青路面工程。

通常使用的纤维材料主要是木质素纤维,这类纤维作为稳定剂配制SMA混合料,用于增加其沥青用量并保持沥青胶浆具有足够的粘结力。

但是,木质素纤维较短,材质较脆,在沥青混合料中很难发挥增韧作用,作为替代产品,化学纤维引起有关技术人员的广泛注意。

目前已经投放市场的化学纤维主要有聚酯纤维(涤纶)、聚丙烯纤维、聚丙烯腈纶纤维等品种。

本文重点介绍海川德兰尼特(DOLANIT)聚丙烯腈纶纤维(Acrylic Fibers)产品的技术特点、路用性能和若干国内工程实例,从而推动该产品的正确使用。

二、海川德兰尼特纤维的技术特性
通常认为,材料的纤维增强或增韧效果主要取决于以下要素:
纤维的长纤比,通常纤维长度与截面尺寸比例越大,纤维的增强效果越为明显。

强度与韧性,根据材料增强增韧的要求,纤维的强度与韧性必须显着高于被增强增韧材料。

密度,通常采用重量比例确定纤维增强增韧的用量,因此,在相同的用量下,密度小的纤维具有比较高的分散度。

此外,纤维在材料中分散的取向性和其它物理力学特性也将对于增强增韧效果产生重要影响。

根据上述分析,海川德兰尼特纤维显然具有这些方面的优势。

现将海川德兰尼特纤维主要技术性能与普通木质素纤维进行比较,比较结果列于表1中。

表1海川德兰尼特专用纤维与普通木质素纤维性能比较
海川德兰尼特专用纤维 普通木质素纤维 纤维直径(μm) 13 45
切断长度(mm) 6 1.2
长纤比(10)461 26.7 织物数 (根/g) 870,000
抗拉强度(Mpa) 910 极低
干 20-50 15-30
断裂延伸度(%)
湿 25-60 20-35
根据表1可知,海川德兰尼特纤维的长纤比是普通木质素纤维的17倍,因此,在二者密度大至接近的前提下,每克海川德兰尼特纤维的累积长度高达5220米,木质素纤维仅为305米。

海川德兰尼特纤维的强度远远高于木质素纤维,无论干湿状况,其极限变形能力也优于木质素纤维。

因此,腈纶纤维比木质素纤维更能提高SMA路面强度和疲劳寿命,有效防止路面变形开裂1。

三、海川德兰尼特纤维路用性能
通常认为,纤维在以SMA为代表的沥青混合料中主要具有⑴分散作用,⑵吸附及吸收沥青的作用,⑶增粘作用,⑷稳定作用,⑸加筋作用。

试验研究已经证明,海川德兰尼特纤维在以上方面具有良好的路用性能。

分别使用木质素纤维和海川德兰尼特聚合纤维配制4%和6%纤维用量的沥青胶浆,应用DSR进行动态剪切流变试验进行分析,其结果如图1所示。

分析表明,纤维掺量一定时,随着温度提高G*/sinδ值迅速降低,沥青胶浆具有显着的温度敏感性;温度一定时,随纤维用量增加G*/sinδ值也增加,说明纤维的加入使得沥青胶浆的高温稳定性得以提高。

在110℃时,表1中4种胶浆的G*/sinδ值仍大于1.0kpa,其增粘效果远远高于单纯使用矿粉。

对于木质素纤维,4%和6%的增粘效果具有显着的差距,海川德兰尼特纤维的差距则小到可以忽略不计。

比较4%海川德兰尼特纤维沥青胶浆和6%木质素沥青纤维胶浆的使用效果,在小于80℃的路面使用温度范围内,4%海川德兰尼特纤维沥青胶浆的高温性能略好于6%木质素沥青纤维胶浆,而在100℃以上的施工温度范围内,4%海川德兰尼特纤维沥青胶浆的流动特性优于6%木质素沥青纤维胶浆,预测表明前者更易于摊铺压实。

以煤油作为吸附溶液,按照振动台法进行吸油试验判断纤维的吸油率,得到
的结果表明,通常的木质素纤维吸油率约为4-6倍,海川德兰尼特纤维的测定结果为6.6倍,对于1种聚酯纤维的测定结果则仅为1倍以内。

显然,海川德兰尼特纤维具有相当优良的吸附与吸收沥青中轻质油分的能力。

可以采用沥青混合料路用性能测定方法来评价海川德兰尼特纤维的使用效果。

华南理工大学曾经提出以冲击韧性作为指标评价沥青混合料抵抗反射裂缝能力2。

据此,采用AAPA试验机对于不同级配沥青混合料按照添加纤维和不添加纤维进行对比,分别测定得到图2所示的冲击韧性与AAPA疲劳寿命的相关关系曲线。

由图2可知,在相同混合料类型和同样的冲击韧性条件下,使用海川德兰尼特纤维的沥青混合料具有相当优良的疲劳抵抗能力,说明使用海川德兰尼特纤维可以
显着提高路面的疲劳寿命。

四、工程应用实例
最早使用海川德兰尼特纤维的实体工程是上海市外环线一期工程和4号公路的SMA沥青路面结构。

由上海市政工程研究院提供的试验研究报告表明,使用海川德兰尼特纤维代替木质素纤维配制的SMA-16混合料具有良好的路用性能(参见表2)。

经过3年使用观测,该路段使用性能良好。

表2 SBS改性沥青SMA-16的性能评价结果。

纤维类型与用量 0.2%海川德兰尼特纤维 0.3%木质素纤维
最佳沥青用量(%) 6.2 6.1
马歇尔稳定度(KN)9.5 7.2
流值(0.1mm) 33 27
空隙率(%) 4.5 7.1
饱和度(%) 76 56
密度(g/cm3) 2.34 2.29
2000年,广州市北环高速公路桥面铺装加铺层工程中采用了厚度为5cm,使用海川德兰尼特纤维配制的SMA混合料(纤维用量为0.2%)。

广州市北环高速公路交通量可达80000辆/昼夜,其中重载、超载车辆约占50%以上。

自2002年12月桥面加铺层竣工开放交通以来,该路段承受了大约107标准轴载/车道,经历了广州市50年来相当恶劣的气候条件,至今使用性能良好。

2001年,湖北军山长江大桥钢桥面双层SMA铺装也使用了海川德兰尼特纤维。

该项工程技术难度大,对于桥面铺装的技术要求相当高。

该项工程使用海川德兰尼特纤维进行的SMA沥青混合料配合比试验结果表明,掺加海川德兰尼特纤维后,配制的SMA混合料性能完全达到了该项工程的技术要求(参照表3)。

表3 掺加海川德兰尼特纤维的SMA13混合料性能与技术要求比较
技术要求 测定结果 马歇尔稳定度(KN) 〉6.2 8.9 空隙率(%) 3.5-4.5 3.6 集料间歇率VMA(%) 〉17 19 流值(0.1mm) 20-50 32 动稳定度(70℃0.7MPa) ≥2000 4103
-10℃低温弯曲极限应变 6*10-3 6.85
冻融劈裂强度比(%) 〉80 103.9
使用海川德兰尼特纤维除配制SMA类型的沥青混合料之外,也有一些用于普通沥青混合料的工程实例,如上海市在陆家浜路加铺改造工程中曾经使用海川德兰尼特纤维配制AC-16型沥青混凝土,取得了良好的效果。

在美国,特别强调使用合成纤维作为反射裂缝的控制材料。

这些纤维为聚脂,聚丙烯或尼龙的纺织纤维或无纺纤维,应用于路面罩面以增加抗拉强度,改善罩面防水功能,并减小反射裂缝的严重程度与范围。

联邦公路管理局鼓励试验应用这类材料,美国各州均修过现场试验路来评价其有效性3 。

五、小结
海川德兰尼特纤维是目前国外使用较多的一种合成纤维,在欧洲应用特别广泛。

由于目前国内工程技术人员对这类纤维尚缺乏必要的了解,需要不断对其技术性能进行评价,并通过各地实体工程进行试验验证。

此外,在目前阶段,尽快进行应用海川德兰尼特纤维沥青面层的寿命周期费用分析,也可能是加快推广应用此项技术的关键。

注:海川德兰尼特增强纤维有几种不同的型号,将针对不同用户提供纤维混凝土技术集成参考方案(彩色沥青混合料配合比设计、色彩和表面质感设计、再生沥青混合料配合比设计、复合式路面设计、桥面铺装、机场场道、赛车场路面以及沥青路面的评价等)
1沈金安编着,改性沥青与SMA路面,人民交通出版社,p199,1999.9
2张肖宁邹桂莲,《评价沥青混合料抵抗反射裂缝能力方法的研究》,第1届中日铺面技术研讨会论文集,2001.10
3余叔藩译,《热拌沥青混合料材料、混合料设计与施工》,重庆交通设计研究院,2000。

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