玄武岩纤维在沥青混凝土路面中的应用分析

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玄武岩纤维对沥青混合料的路用性能影响分析

玄武岩纤维对沥青混合料的路用性能影响分析

合成材料老化与应用2023年第52卷第6期95玄武岩纤维对沥青混合料的路用性能影响分析洪 渊1,陈国伟1,唐建亚2,王金生1,张韩帅2὇1浙江省交通投资集团有限公司Ὃ浙江杭州310020὚2江苏中路工程技术研究院有限公司Ὃ江苏南京211800Ὀ摘要:沥青混合料路用性能差异会直接影响路面工程使用寿命、行车舒适度等方面,掺入不同种类纤维能够对沥青混合料路用性能产生不同改良效果。

为探究掺入玄武岩纤维后的沥青混合料路用性能变化,通过室内试验与配合比设计,分析掺入不同掺量玄武岩纤维后SMA-13沥青玛蹄脂混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂能力。

试验结果显示:最佳纤维掺量条件下,玄武岩纤维沥青混合料的高温稳定性显著优于掺入木质素纤维的沥青混合料;沥青混合料的低温抗裂能力以及抗水损破坏性能在玄武岩纤维掺入后均得到了有效增强;玄武岩纤维掺入的最佳长度为6mm 、最佳掺量为0.3%。

关键词:玄武岩纤维;沥青路面;路用性能;沥青玛蹄脂中图分类号:U 414Analysis of the Infl uence of Basalt Fiber on the Road Performance of Asphalt MixtureHONG Yuan 1, CHEN Guo-wei 1, TANG Jian-ya 2, WANG Jin-sheng 1, ZHANG Han-shuai 2(1 Zhejiang Communications Investment Group Co., Ltd., Hangzhou 310020, Zhejiang, China;2 Jiangsu Zhonglu Engineering Technology Research Institute Co., Ltd., Nanjing 211800, Jiangsu, China)Abstract: The diff erence in road performance of asphalt mixture directly aff ects the service life and driving comfort of pavement engineering. Adding diff erent types of fi bers can have diff erent improvement eff ects on the road performance of asphalt mixture. To explore the changes in road performance of asphalt mixture after adding basalt fi bers, indoor experiments and mix design were conducted to analyze the high-temperature stability, water stability, and low-temperature crack resistance of SMA-13 asphalt mastic mixture after adding diff erent amounts of basalt fi ber. The experimental results show that under the optimal fi ber content, the high-temperature stability of basalt fi ber asphalt mixture is signifi cantly better than that of asphalt mixture mixed with lignin fi ber; The low-temperature crack resistance and water damage resistance of asphalt mixtures have been eff ectively enhanced after the addition of basalt fi ber; The optimal length and dosage of basalt fi ber addition are 6 mm and 0.3%, respectively.Key words: basalt fi ber; asphalt pavement; road performance; asphalt mastic作者简介:洪渊,硕士,高级工程师,主要从事高速公路投资建设管理方面的研究工作。

简述玄武岩纤维在沥青混凝土路面的应用

简述玄武岩纤维在沥青混凝土路面的应用

技术应用
图1 纤维成团现象照片
与混合料完全均匀的拌合,在将延长时间提高至10秒后成团现象基本消失,但还需现场施工人员仔细观察将偶尔出现的成团纤维及时挑出并补料。

五、结语
1.拉动经济发展
玄武岩纤维沥青混凝土路面全寿命病害少,路面服务水平高,可有效吸引交通流量,增加公路经济效益,使公路固有资产升值。

尽管玄武岩纤维沥青混凝土初期投资相对增大,完全可以通过减少用户费用、降低养护成本、提高公路经营效益等方法得以回报,具有良好的社会效益,值得大面积推广。

此外,玄武岩原料遍布全国,纤维产量高,掺量小,为玄武岩纤维的广泛运用提供了材料基础,在全国范围内推广使用玄武岩纤维沥青混凝土修筑路面,可带动玄武岩纤维生产,拉动经济的增长。

2.环境保护
玄武岩纤维自身对环境无任何污染,加入玄武岩纤维后,沥青路面舒适度提高,从而降低汽车燃油消耗量,降低车辆的损伤速度。

3.施工工艺
从施工设备准备来看,玄武岩纤维沥青混凝土路面施。

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。

玄武岩纤维沥青混合料增强机理及路用性能研究

玄武岩纤维沥青混合料增强机理及路用性能研究
(1) By introducing the theory of composite material and the interfacial chemical theory on the mechanism of fiber reinforced asphalt mixture were analyzed, elaborated the adsorption, stability, fiber reinforcement, viscosity, crack resistance and toughening and increase the self-healing ability, to explore the feasibility of fiber reinforced the performance of asphalt mixture.
(3) The three kinds of fibers with different dosage of asphalt, asphalt three index test,
III
bending beam test and dynamic shear rheological test, to investigate the performance of fiber asphalt. The test results show that after the incorporation of fibers, the high-temperature performance of asphalt binder is obviously improved, but the low temperature performance was reduced. According to the test results of three kinds of asphalt mortar, basalt fiber is the best choice for polyester fiber and lignin fiber.

对沥青混合料SMA中添加玄武岩纤维和纤维木质素纤维作用的简单分析

对沥青混合料SMA中添加玄武岩纤维和纤维木质素纤维作用的简单分析

对沥青混合料SMA中添加玄武岩纤维和木质素纤维作用的简单分析前言SMA混合料可以认为由两部分组成:一是由粗细料构成的空间骨架结构;二是由沥青、矿粉、纤维构成的玛蹄脂。

玛蹄脂填充骨架的空隙,形成密实结构的沥青混合料。

因此,SMA必须使用纤维材料作为沥青稳定剂。

相对SMA来说,普通沥青混合料(AC)对沥青稳定剂无要求,但随着路面的荷载持续增大,改性沥青逐步形成路面的标准配备,相应的沥青稳定剂——纤维也被赋予更多的作用特点。

1、纤维的分类纤维种类很多,有天然纤维和人造纤维,有无机纤维和有机纤维。

SMA应用初期主要使用石棉纤维,出于对人体健康的考虑,石棉纤维在许多国家已经禁止使用。

现在许多新型的纤维材料代替了石棉纤维,在各种路面上应用广泛。

1.1木质素纤维木质素纤维是植物纤维,植物在加工成纸浆和纤维浆液过程中,通过物理、化学处理,形成棉絮状木质素纤维。

颗粒状纤维是将木质素纤维与沥青按2:1或4:1质量比拌制而成。

木质素纤维原料丰富,价格低廉,在我国使用广泛。

其缺点是:易吸水腐烂、耐热耐磨性较差。

典型的国产絮状木质素纤维技术性质如表。

表絮状木质素纤维技术性质1.2聚酯纤维在聚合物化学纤维中,聚酯纤维(涤纶)和聚丙烯腈纤维(腈纶)是最通用的纤维品种。

一般而言,聚酯纤维是人工有机合成纤维,按生产厂家介绍:其分子链长、强度高、在溶剂中不溶胀、吸油率高、耐温性强、分散性好、强度高,能有效改善沥青胶体结构,形成三维分散状态,起到加筋作用,并且能使沥青、矿粉等组分在沥青混合料中均匀分散,可有效地防止胶团和泛油。

国内聚酯纤维生产厂家较多,典型的技术性质如表。

表聚酯纤维技术性质1.3聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维和聚酯纤维一样,同属于人工有机合成聚合物纤维。

国内很多文献均指出:它拥有高抗拉强度、良好的吸油性、耐高温、不溶胀、吸附性强、化学性质稳定等特点。

在沥青混合料中,不仅能充当稳定添加剂,更能改善胶体的结构,起到加筋的作用。

玄武岩纤维沥青混合料性能研究

玄武岩纤维沥青混合料性能研究

玄武岩纤维沥青混合料性能研究王洋李雪萍薛冰摘要为预防沥青路面病害的形成,将纤维添加到沥青混合料中已得到广泛应用。

为了研究玄武岩纤维对沥青路面的影响,本文选用动态剪切、拉伸试验对掺有6%纤维沥青胶浆的抗剪能力、延展性及纤维沥青混合料性能进行研究。

研究表明:纤维的掺入能够增强沥青胶浆的抗剪切能力及高温稳定性;当纤维掺入量为0.4%时,混合料路用性能最优。

关键词玄武岩纤维;纤维胶浆;沥青混合料;路用性能1沥青混合料级配设计1.1原材料性能沥青为SBS改性沥青,其主要技术指标检测结果见表1,玄武岩纤维为GBF17μm-12mm短切纱,其主要技术指标检测结果见表1。

1.2配合比设计及马歇尔试验结果本文选用AC-13C混合料进行研究,粗集料为10-15mm、5-10mm、3-5mm石灰岩碎石,细集料为0-3mm石灰岩机制砂,矿粉由石灰岩磨细制成,粗、细集料及矿粉主要技术指标均满足相关规范要求,矿料级配设计结果见表2。

对普通AC-13C混合料及掺有0.4%玄武岩纤维的AC-13C混合料开展马歇尔试验,试验结果见表3。

2玄武岩纤维沥青胶浆性能将加热好的沥青置入高速剪切机,同时添加6%的玄武岩纤维,均匀搅拌30min,配置纤维沥青胶浆。

2.1高温性能本文选用动态剪切仪进行不同温度下沥青胶浆的抗剪切试验。

不同温度下沥青胶浆动态剪切强度检测结果见表4。

由表4得出:温度越高,抗剪切强度试验结果越低,这主要因为沥青胶浆随温度升高黏度降低,抗剪切能力降低引起的;同一温度时,玄武岩纤维的掺入可以增强沥青胶浆的抗剪切性能。

2.2低温性能将加热后的沥青胶浆进行浇模,室温下放置24h,将脱模后的试件放入温度为(20±1)℃的高低温恒温水浴中2h,最后开展沥青胶浆低温性能试验,试验结果见表5。

由表5得出:掺有6%纤维的沥青胶浆抗拉伸强度试验结果明显大于未掺纤维的,而断裂延伸率试验结果刚好相反。

这是因为纤维对沥青起到加筋、增韧的效果,提高沥青的抗拉能力,降低了延展能力。

玄武岩纤维SMA-13高弹模沥青路面施工工法(2)

玄武岩纤维SMA-13高弹模沥青路面施工工法(2)

玄武岩纤维SMA-13高弹模沥青路面施工工法玄武岩纤维SMA-13高弹模沥青路面施工工法一、前言玄武岩纤维SMA-13高弹模沥青路面施工工法是一种新型路面施工工法,通过在沥青混凝土中添加玄武岩纤维,提高了路面的强度和耐久性。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点玄武岩纤维SMA-13高弹模沥青路面施工工法的特点如下:1. 高强度:通过添加玄武岩纤维,提高了沥青混凝土的强度和耐久性,延长了路面的使用寿命。

2. 耐水性好:玄武岩纤维具有良好的抗水性能,可以有效防止路面水分渗入,减少路面龟裂和坑洞。

3. 降噪效果好:由于玄武岩纤维的声学性能优良,该工法能够有效降低车辆行驶时的噪音污染。

4. 施工周期短:相比传统施工工法,玄武岩纤维SMA-13高弹模沥青路面施工工法施工周期短,可以大幅度缩短施工工期。

三、适应范围玄武岩纤维SMA-13高弹模沥青路面施工工法适用于以下路面类型:1. 高速公路和城市道路:适用于高速公路、城市道路等高交通量、高载荷的道路。

2. 机场跑道:适用于机场跑道等对路面平整度和耐久性要求较高的场所。

3. 港口码头:适用于港口码头等需要承受重型机械和车辆运输的区域。

4. 高寒地区:适用于在低温、冰雪等恶劣环境下使用,具有较好的抗冻融性能。

四、工艺原理玄武岩纤维SMA-13高弹模沥青路面施工工法采用了一系列的技术措施,以实现路面强度和耐久性的提升。

1. 玄武岩纤维:玄武岩纤维具有良好的抗水性能和高强度,通过在沥青混凝土中添加一定比例的玄武岩纤维,可以增加路面的抗裂能力和承载能力。

2. SMA-13高弹性沥青:SMA-13高弹性沥青是一种具有优异弹性和粘附性的沥青,可以提高路面的柔性和抗龟裂性能。

3. 施工温度控制:在施工过程中,需要控制沥青的温度,以确保沥青的流动性和粘附性能。

五、施工工艺玄武岩纤维SMA-13高弹模沥青路面施工工法包含以下施工阶段:1. 基层处理:清理基层,修补破损部分,进行铺垫和压实。

玄武岩纤维沥青混合料性能研究

玄武岩纤维沥青混合料性能研究

玄武岩纤维沥青混合料性能研究1. 引言1.1 背景玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的道路材料,在道路工程中具有广泛的应用前景。

传统的沥青混合料存在着易老化、裂缝敏感性高等问题,而添加玄武岩纤维可以有效改善混合料的性能,提高其抗裂性能和耐久性。

玄武岩纤维是一种天然原料,资源丰富,成本低廉,对环境友好,因此备受关注。

随着道路交通的日益发展,对道路材料性能的要求也越来越高,因此对玄武岩纤维沥青混合料的研究显得尤为重要。

通过对玄武岩纤维沥青混合料的性能研究,可以为道路施工提供技术支持和指导,提高道路材料的质量和使用寿命。

深入研究玄武岩纤维沥青混合料的性能特性以及制备方法,对于推动道路材料的技术发展具有重要意义。

1.2 研究目的研究目的:玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的路面材料,具有较好的性能和环保特点。

目前对于这种混合料的性能研究还比较有限,需要进一步深入探讨。

本研究旨在通过对玄武岩纤维沥青混合料的性能进行分析,探讨其在路面工程中的应用前景。

具体来说,研究目的包括:1. 分析玄武岩纤维沥青混合料的力学性能,包括强度、变形性能等指标,为其实际应用提供参考;2. 探讨玄武岩纤维沥青混合料的耐久性能,包括抗裂性能、耐久性等指标,为其在路面工程中的长期使用提供支持;3. 研究影响玄武岩纤维沥青混合料性能的关键因素,包括纤维类型、掺量、沥青胶粘剂性质等,为其制备方法的优化提供科学依据。

通过以上研究,旨在为玄武岩纤维沥青混合料的进一步研究和应用提供理论支持。

2. 正文2.1 玄武岩纤维沥青混合料性能分析玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的路面材料,具有独特的性能和优势。

在进行性能分析时,主要关注以下几个方面:1. 抗压强度:玄武岩纤维沥青混合料在施工后经历车辆和气候的作用,其抗压强度直接影响到路面的使用寿命和稳定性。

通过实验测试,可以得出玄武岩纤维沥青混合料的抗压强度指标,从而评估其承载能力。

2. 弯曲性能:弯曲性能是评价路面材料抗裂性能的重要指标之一。

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48
总398期
2016年第20期(7月 中)
道路工程
收稿日期:2016-04-15
作者简介:柳朝印(1974—) ,男,高级工程师,从事高速公路路桥工程项目养护工作。

玄武岩纤维在沥青混凝土路面中的
应用分析
柳朝印
(河北路桥高速公路养护有限公司,河北 石家庄 050000)
摘要:对沥青、集料等原材料性能进行分析,详细介绍了北美孚玄武岩纤维产品特点,沥青玛蹄脂碎石混凝土中BMF®玄武岩矿物纤维的作用以及玄武岩纤维添加拌和的相关工艺,并对沥青胶浆性能做出深入研究,望能为日后相关工作提供借鉴。

关键词:SMA ;玄武岩纤维;沥青玛蹄脂碎石混凝土中图分类号:U416.21
文献标识码:B
0 引言
在我国首次使用SMA 路面是在上世纪的90年代,北京机场高速公路铺筑了SMA 路面,至此,先后在我国其他省、市的高速公路以及一些桥面铺装中采用了SMA 路面结构,取得了良好的效果,到现在,SMA 路面结构已经成为全世界沥青路面建设中的重要组成部分。

1 原材料性能
1.1 沥青
SMA 沥青混合料对沥青黏度要求较高,较高的沥青黏度使其与集料保持良好的黏附性,这样才能确保沥青玛蹄脂胶浆有较强的高温稳定性和足够的低温柔韧性,以上所述工程项目采用的是江苏宝利的SBS 改性沥青材料,实践证明,用改性沥青作为胶结材料铺筑的路面,在高温环境下不会软化,在低温环境下不会开裂,而且这种路面抗磨能力强,还可以迟滞路面的老化速度。

我国所用的SMA 沥青性能必须符合相关规范的规定,而对于SMA 混合料中是否采用改性沥青作为黏结材料,专业人员大家看法不一,但据调查研究发现:在有特殊要求的路段或在路面特殊环境下,SMA 混合料采用改性沥青作为胶结材料的效果会更好,例如高速公路路面、荷载承受大的一般公路路面、环境温度过高或环境温度过低的公路路面。

1.2 集料
SMA 混合料对粗集料的要求比较苛刻,一般常用轧制的碎石,究其原因是因为SMA 混合料对骨料的质量要求较高,这就要求所用岩石粗骨料要具有较高的强度和刚度,例如经常采用玄武岩、花岗岩等符合要求的石料,而最好不使用质地较软的石灰石作骨料。

同时SMA 混合料对4.75mm 的细集料的通过率非常敏感,具体技术要求见表2;SMA 沥青混合料的细集料要求强度高、表面纹理清晰且不超过1%黏土含量,最好采用机制砂(人工砂),不宜使用磨阻力较小,表面又过圆的天然砂;沥青与矿粉混合形成
沥青玛蹄脂,这一点,在SMA 沥青混合料中非常重要的,对矿粉的状态要求是干燥松散,不含有泥土、杂质和成团的其它纤维物质。

2 玄武岩纤维介绍
2.1 北美孚玄武岩纤维产品特点
北美孚新材料科技有限公司生产的BMF ®玄武岩矿物纤维,与其它纤维相比具有以下性能优势。

⑴比表面积大:纤维极细,平均直径5µm ,呈三维状随机交叉分布。

在沥青混合料中起吸附、稳定、增黏和加筋作用。

⑵表面浸润性好:与沥青能很好地黏合。

可确保对沥青的加筋加强作用,也可作为沥青的载体增大沥青用量,防止沥青流失。

⑶纤维分散性好:较其他国内外同类产品和品牌的分散性好很多。

能确保在不延长施工干拌时间、不改变生产节拍的前提下充分将纤维分散,使纤维在沥青混合料中均匀分布,以保证最终的施工质量。

⑷力学性能好:玄武岩矿物纤维的抗拉强度是钢纤维的3倍,是聚合物纤维或植物纤维的3~10倍,弹性模量是聚合物纤维或植物纤维的3倍以上。

玄武岩矿物纤维的掺入可增强沥青混合料高温稳定性和低温抗裂性,同时还可以提高沥青混合料的弹性极限,延缓老化速度。

⑸工作温度范围大:玄武岩矿物纤维熔点为1500℃,纤维性能不受沥青混合料高温拌和的任何影响。

非常适应各种高低温工作环境下铺筑的路面。

⑹化学稳定性好:在沥青混合料拌和时,玄武岩矿物纤维不与沥青发生化学反应,沥青路面出现的酸或碱的工作环境对其无任何影响。

⑺水稳定性好:玄武岩矿物纤维既不吸水又不怕潮,易于运输储存。

⑻有利于沥青混合料的再生利用及环境保护:抗老化、不变质、沥青混合料可再生利用。

TRANSPOWORLD
交通世界
2.2 沥青玛蹄脂碎石混凝土中BMF®玄武岩矿物纤维的作用
沥青玛蹄脂碎石混凝土中BMF®玄武岩矿物纤维对混凝土的高温稳定性、低温抗裂性能有很好的效果。

特别是在沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)中,纤维是不可代替的一种外加稳定剂,它的作用主要有如下几项:
2.2.1 加筋作用
SMA中纤维是三维随机分布的,且由于数量众多,故在混合料中广为分布,这些纤维对混合料的开裂将起到阻滞作用,从而提高沥青路面抵抗开裂的能力,减少裂缝的出现;同时,纤维在混合料中是以一种三维分散的形式存在,纤维及其表面吸附的结构沥青在矿料之间形成了一种空间网状结构,使得沥青混合料在温度影响下的变形受到了一定的约束。

因此,对高温稳定性和低温抗裂有很明显的效果。

2.2.2 吸附增黏作用
玄武岩矿物纤维直径平均5µm,比表面积很大。

玄武岩矿物纤维的掺入,使得SMA沥青混合料内的纤维及其周围的结构沥青一起裹覆在集料表面,使集料表面的沥青膜增大,同普通密级配沥青混合料相比,沥青膜大约增厚60%~115%,较厚的沥青膜减慢了沥青老化速度,延长了黏弹性的维持时间,降低了沥青的温度敏感性,改善了SMA沥青混合料的高温和低温性能,延长了路面的使用寿命。

在沥青基体内的短切纤维是三向随机分布,由于纤维截面面积小,造成纤维掺量小的沥青基体内,短切纤维数量相当大,形成三向交织的空间纤维网络。

短切纤维分散在沥青基体内,其相当大的表面积形成较大的浸润界面,在界面与界面层间,沥青与短切纤维之间会产生相互作用,在纤维表面使沥青分子呈单分子排列,形成的结构沥青界面层结合力牢固,而且结构沥青比自由沥青黏结性强。

2.2.3 稳定作用
三向交织的玄武岩矿物纤维所吸附的沥青,增大了结构沥青,减少了自由沥青,使沥青玛蹄脂的黏滞性增强,使得沥青胶浆处于一种比较稳定的状态,高温季节,在外部荷载作用下,约束其产生变形。

其提高的程度比传统沥青混合料中沥青砂浆的软化点要提高20℃以上,使SMA沥青混合料高温稳定性和低温抗裂性有很大提高。

三向交织的短切纤维骨架结构网增大了结构沥青比例和结构沥青网,自由沥青膜减薄,使沥青玛蹄脂黏性增大,沥青软化点升高,大幅度提高了沥青玛蹄脂黏度和温度稳定性。

2.2.4 分散作用
纤维的存在使得矿粉含量较多的SMA中的沥青玛蹄脂胶泥能够均匀地分散于混合料之中,在路面铺筑时不出现“油斑”。

2.3 玄武岩纤维添加拌和工艺
2.3.1 对于间隙式(Batch)拌和楼
将预先称量好重量的BMF®玄武岩纤维以手工方式投入集料后立即投入纤维进行干拌。

干拌时间为15~30s,一般不超过35s。

湿拌时间一般为25~50s,根据情况确定。

BMF®玄武岩纤维对拌和温度没有特别要求。

2.3.2 实验室试验
实验室试验中干拌时间可适当稍微增加。

根据我国有
关实验室的经验,60~90s。

纤维对湿拌时间没有什么限制,完全以纤维在沥青混合料中分散均匀为原则,直到拌
和均匀为止,例如60s。

3 沥青胶浆性能
沥青胶浆由沥青结合料和矿粉组成,作为SMA沥青
混合料的重要组成部分,对SMA沥青混合料的性能影响
较大。

通过研究,沥青与矿粉对于高温车辙的贡献率为29%,对疲劳的贡献率为52%,对温度裂缝的贡献率为87%。

在混合料中,沥青吸附在填料表面形成薄膜并和填
料一起组成沥青胶浆后,既对其它的粗细集料产生黏附作用,又起到填充粗细集料空隙的作用,对沥青混合料强度
的形成有着重要的影响。

沥青胶浆构成即沥青与矿粉相对比例的变化直接影响
着沥青胶浆的性质,并影响着SMA沥青混合料的黏弹性和
流变性质,进而影响着SMA沥青混合料的高温稳定性、低
温性能和疲劳耐久性能。

沥青混合料设计标准规定沥青混
合料的粉胶比的合理范围为0.6~1.2。

纤维沥青胶浆是在沥青胶浆中掺入适量纤维代替部
分矿粉。

目前关于木质素纤维和聚酯纤维沥青胶浆的研究
表明,纤维对沥青胶浆的改善作用机理分别是吸附作用、
稳定作用、加筋作用和增韧作用。

纤维分散在沥青中,通
过物理和化学作用使沥青呈单分子排列在纤维表面,形成
结合力牢固的结构沥青界面层,增大结构沥青的比例,减
少自由沥青,增强沥青胶浆黏滞性,使沥青膜处于稳定的
状态,纤维在沥青中相互搭接,均匀分布的纤维通过“桥接”和“加筋”作用可使路面上传递的荷载转移,及时地
分散到沥青胶浆中,使得荷载分布扩散更加均匀,避免了
荷载的过分集中,从而提高了沥青胶浆的整体强度。

4 结语
玄武岩纤维沥青混合料具有较好的高温稳定性和低
温抗裂性能,通过在沥青胶浆中掺入一定掺量的玄武岩纤维,进行高温、低温和疲劳性能试验,了解玄武岩纤维及
其掺量对沥青胶浆流变特性的影响,对进一步确定玄武岩
纤维沥青胶浆性能在沥青混合料路用性能中所起的作用是
非常必要的。

参考文献:
[1] 叶鼎诊.玄武岩纤维与玻璃纤维的比较[J].上海建材,
2006(6):56-57.
[2] 李红涛.玄武岩纤维在沥青混合料中的研究应用研究[D].
郑州:河南工业大学,2011.
(编辑:钱宇宁)
49。

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