加纤维沥青混凝土性能及应用
加强纤维沥青混凝土路面的应用及其路用性能的改善

从 以往 的经验看 , 由于种种原因 , 沥青混 凝土路面 的实 际使 用年 限往往 达不 到设计使用年 限。要想 达到设计使用年 限的关 键就是想方设法 提高沥青混凝 土路 面的内在 品质。诸如提 高路 面 的耐久性 ( 抗剥落性 、 水稳性)提高高温 稳定性 ( 、 抗车辙性 ) 、 低温抗裂性( 劳性)提 高柔韧性 、 抗疲 、 抗磨损性 , 延长路面使用寿 命。 前 些 年 在 我 国也 采 用 过一 些 技 术 措 施 提 高 路 面工 程 质 量, 如采 用 S A路 面技 术 ,B M S S改 性 沥青 , 橡胶 沥 青等 方 法 , 客 观评 价 这 些 技术 措 施 的应 用 对 提 高路 面 品质 具有 一 定 成 效, 但也 存在 一些 问题 。如 S MA路 面虽 然效 果 不 错 , 由 于 但 施 工 工艺要 求 高 , 目前 国内大部 分施 工 单 位较 难 满足施 工 技 术要 求 ; 青 混合 料 中对 石料 技 术 指 标 要 求 很 高 , 际 供 料 沥 实 厂难 以达 到技 术 要 求 或生 产 产 品 不 能满 足 施 工 连续 作 业 并 掺加 不 合 要求 的石 料 , 致 影 响路 面应 达到 的质 量 ; 于还 导 由 需多投 入设 备 , 且对 原设备 需 要进行 技 术 改造 , 增加 人 力 、 需 材 料 、 备 的 消耗 , 设 造成 工 程综 合造 价 比较 高; 以上原 因给 大 范围推 广应 用造 成 困难 。 通过对 S S改性沥青进行研究分析 ,认 为改性 的影 响是一 B 分为二 的。一方 面可以显著改善沥青 混凝土的抗永久形变 和低 温 抗 疲 劳性 能 : 另一 方 面 , 性 沥 青 也 可 能会 对 沥 青 混 凝 土 的 其 改 它性能产生一定程度的不利影响 , 只是这 种影 响尚无定论 。而且 沥青改性效 果 的关键 技术在 于解决改性剂 与沥青相 容性 问题 。 目前改性沥青技术还未形成成熟的设计方法 和统 一的性能评价 体系、 指标 , 对其改性机理缺乏了解掌握。据资料表明 , 改性 沥青 价格要 比普通 沥青 高 10 00元 , 吨以上。 因此 , 选择采用更符合我 国实际情况的路面新材料 、 工艺 、 新 新技术 既可保证 提高沥青混 凝土路面的品质 ,又不过多提高工程造价 ,而且施 工工艺易掌 握, 简便易行 , 又不需更换 、 投入 多的设 备 , 不需增加 人力 更便 也 于推广应用 , 应该进行认真探究的。 是
沥青混凝土路面施工方案之加纤维增强技术应用研究

沥青混凝土路面施工方案之加纤维增强技术应用研究一、引言沥青混凝土路面是目前道路建设中广泛采用的一种路面材料,其具有良好的力学性能和耐久性,但在长期使用后,会出现裂缝和剥落等问题。
为了解决这些问题,人们引入了加纤维增强技术,以提升路面的抗裂性能和耐久性。
本文旨在研究加纤维增强技术在沥青混凝土路面施工中的应用,探讨其效果和影响。
二、加纤维增强技术的原理加纤维增强技术通过向沥青混凝土中添加纤维材料,使得沥青混凝土在受力时能够形成弥散的支撑体系,提高了路面的抗拉强度和韧性。
常用的纤维材料包括聚丙烯纤维、玻璃纤维和钢纤维等。
这些纤维在沥青混凝土中可以形成三维网状结构,有效阻止裂缝的扩展并提高路面的抗剥离能力。
三、加纤维增强技术的应用1. 施工前期准备在施工前期,需要对纤维材料进行筛选和混合,确保其与沥青混凝土的充分分散和相容性。
同时,需要根据路面情况选择合适的纤维类型和添加比例,以达到最佳的增强效果。
2. 沥青混凝土拌和在沥青混凝土的拌和过程中,需要将纤维材料均匀地添加到沥青原料中,确保其在路面中的分布均匀。
为了提高纤维的分散性,可以采用分级加纤维的方法,先将纤维与部分原料混合,再与其余原料进行拌和。
3. 路面施工在路面施工中,需要根据设计要求进行压实和整平工作。
加纤维增强技术可以提高沥青混凝土的稳定性和抗变形性,减少松散和沉降等问题。
因此,在施工过程中要注意合理使用压实设备,确保路面的均匀压实。
四、加纤维增强技术的效果和影响加纤维增强技术能够显著提高沥青混凝土路面的抗裂性能和耐久性。
通过实验和实际工程的应用表明,加纤维后的路面能够有效防止裂缝的形成和扩展,减少路面的维修次数和费用。
同时,纤维的添加还能够提高沥青混凝土的抗水性和抗冻性能,增加路面的使用寿命。
然而,加纤维增强技术也存在一定的影响。
首先,纤维材料的加入会增加施工成本。
其次,纤维的分散和掺和问题也需要注意。
如果纤维分散不均匀或掺和不充分,会导致路面的强度和稳定性下降。
纤维在沥青混合料中的应用

纤维在沥青混合料中的应用作者:石硕王大明来源:《科学大众·教师版》2021年第11期摘要:随着中国经济的飞速发展,交通量及重载车辆数量的快速上升,對路面造成的破坏日益严重,这种情况下对沥青路面材料的要求也越来越高。
本文介绍了不同纤维对沥青混合料各种性能的改善,其中重点介绍了玄武岩纤维的作用机理及路用性能。
关键词:沥青混合料; 纤维; 玄武岩纤维中图分类号:U414 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2021)11-227-0021.前言沥青混凝土路面在使用过程中受到温度,湿度,汽车荷载等影响,其强度、刚度、稳定性会逐渐下降,从而出现车辙、坑槽、疲劳开裂等病害。
为了提高沥青混凝土路面的性能,各种纤维被添加到了沥青混合料中。
不同纤维分散在沥青混合料之中,增强了混合料的强度和刚度,使其具有更高的模量、粘度、水稳定性及高温稳定性和低温抗裂性、耐久性,使沥青混合料作为路面材料的使用寿命得以延长。
玄武岩纤维作为具有代表性的纤维,对沥青混合料性能的改善效果较为全面,在提高沥青混凝土路面路用性能方面发挥了重要的作用。
2.纤维类型简介2.1纤维素纤维纤维素纤维一般是由植物的种子颗粒、果实、根茎、枝叶等部位经过加工处理得到的纤维。
多数情况下,纤维素纤维的比表面积比聚酯纤维和矿物纤维高出10倍以上,表面吸附沥青的能力比较强。
木质纤维对于高温稳定性能的改善不明显,但对于低温抗裂性能的提高较大。
椰子纤维虽然会使沥青混合料的疲劳强度下降,但对于冻融劈裂强度以及间接抗拉强度还是有所提高。
竹纤维表面粗糙并且与沥青的浸润性好,通过试验研究竹纤维对于沥青混合料的性能提升超过聚酯纤维以及木质纤维[1]。
玉米秆饱水以后剪切得到的纤维,表面粗糙,容易分散,在加入到沥青混合料中时,可以明显提高混凝土高温稳定度,低温弯拉强度以及水稳定性。
2.2矿物纤维矿物纤维是由纤维状结构的岩石中经过处理得到的纤维。
石棉曾经也被添加到沥青混合料中用于提高性能,但是由于石棉所具有的致癌性,现在已经逐渐停止使用。
纤维沥青混凝土路用性能研究及应用

的水稳定性满足要求。试验结果表 明 , 加入纤 维对沥青混 合料 的
水稳定性有明显 的改 善 作用 , 主要是 因为纤 维 可 以吸 收部分 沥
青 , 而 增 大 沥 青 用 量 , 高 沥 青 饱 和 度 , 且 使 粘 附 在 矿 料 上 的 从 提 并
最大伸长率/ %
抗拉强度/ R MP
层 沥 青 比 界 面层 以外 的 自由 沥青 粘 性 强 , 定 性 好 。 稳
2 纤 维沥 青混 合料路 用性 能试 验 2 1 沥青 混合料 高温稳 定性试 验 .
沥青混 凝土路面的强度和刚度 随着 温度升高而下 降 , 了保 为
证 沥 青 混 凝 土 铺 装 层 在 高 温 季 节 行 车 荷 载 反 复 作 用 下 , 至 于 产 不
表 1 德 兰 尼 特 AS纤维 技 术 指 标
名 称 纤 度 / tx de t 纤 维 密 度 / ・m~ gc 直径/ / an 参 数 19 1 1 .8 l 4
道衙道一道宝河段 二级公路地处 山西 东南部地 区, 根据 当地 的 自 然地理条件并结合 J G F 02 0 公 路沥青路 面施工技术 规范关 T 4 —0 4 于沥青混合料水稳定性 的指标可知 , 在掺加 纤维后 的沥青混合料
关 键 词 : 维 沥 青 混凝 土 , 用 性 能 , 纤 路 应用 中图 分 类 号 : U5 2 T 0 文献标识码 : A
随着 晋城 地 区经 济 和交 通 运 输 事 业 的 发 展 , 通 量 的 不 断 增 改善 。因为车辙的形成 过程 主要是 由于初期 沥青混 合料本 身 的 交 大 , 辆 行 驶 就 对 公 路 路 面 提 出 了更 高 的 要 求 。传 统 的 悬 浮 式 密 压密 以及随后沥青混 合料 的侧 向流 动变形 。加入纤 维与 未加纤 车
纤维在沥青混凝土路面中的应用分析

纤维在沥青混凝土路面中的应用分析作者:赵磊, 史保华, 王秉纲, Zhao lei, Shi Baohua, Wang Binggang作者单位:赵磊,王秉纲,Zhao lei,Wang Binggang(长安大学公路学院,西安,710064), 史保华,Shi Baohua(空军工程大学工程学院,西安,710038)刊名:石油沥青英文刊名:PETROLEUM ASPHALT年,卷(期):2008,22(2)引用次数:0次参考文献(9条)1.倪良松.陈华鑫.胡长顺.卢因志纤维沥青混合料增强作用机理分析[期刊论文]-合肥工业大学学报(自然科学版) 2003(5)2.邢爱萍.孔永健纤维加强沥青路面在我国的应用[期刊论文]-东北公路 2003(2)3.沈金安改性沥青与SMA路面 19994.刘美爽.王颖对纤维沥青混凝土路用性能的分析[期刊论文]-森林工程 2006(3)5.杨绍猛.徐良英.温日琨聚酯纤维沥青混凝土在道路工程中的应用[期刊论文]-城市道桥与防洪 2005(6)6.王卫东纤维对沥青混凝土路用性能影响的探讨[期刊论文]-长沙电力学院学报(自然科学版) 2006(3)7.张争奇.胡长顺纤维加强沥青混凝土几个问题的研究和探讨[期刊论文]-西安公路交通大学学报 2001(1)8.易林枫.陈辉成.谭健胜纤维沥青混凝土试验研究及施工工艺探讨[期刊论文]-城市道桥与防洪 2006(6)9.孙同策.孙国忠纤维沥青混凝土试验及应用[期刊论文]-公路交通科技 2005(2)相似文献(10条)1.期刊论文郭乃胜.赵颖华.Guo Nai-sheng.Zhao Ying-hua纤维沥青混凝土的粘弹性分析-交通运输工程学报2007,7(5)为了研究纤维沥青混凝土的粘弹性能,制作5种20个聚酯纤维沥青混凝土圆柱试件,在MTS810材料试验机上进行单轴静压蠕变试验,试验温度为45℃.根据粘弹性力学理论,采用"四单元五参数"模型(修正的Bugers模型)模拟纤维沥青混凝土的粘弹性能,其参数值由试验数据的数值拟合获得,提出了计入纤维掺量的"四单元五参数"粘弹性本构模型.应用该模型模拟了试验的加载过程,分析了纤维掺量对沥青混凝土粘弹性的影响.结果表明:不同纤维掺量下沥青混凝土的蠕变变形增量不同,但变化规律与普通沥青混凝土是一致的;粘弹性模型计算的纤维最佳平均用量为0.18%,试验结果为0.20%,两者基本接近,因此,本研究提出的粘弹性模型可作为理论研究和材料设计的参考.2.期刊论文郭乃胜.赵颖华.孙略伦.GUO Nai-sheng.ZHAO Ying-hua.SUN Lue-lun纤维沥青混凝土的动态参数试验研究-公路交通科技2007,24(10)通过动态抗压试验和动态劈裂试验研究了不同纤维掺量沥青混凝土的动态性能参数.选用5种聚酯纤维掺量的沥青混凝土圆柱体试件和马歇尔试件,每种纤维掺量制作4个试件,在MTS810材料试验机上进行试验.通过试验确定不同纤维掺量沥青混凝土的动态抗压模量和劈裂回弹模量,对纤维沥青混凝土的动态性能机理进行了分析,并且讨论了动静态抗压模量之间的关系以及纤维掺量与动态模量之间的关系.结果分析表明,加入纤维后的沥青混凝土表现出与普通沥青混凝土相似的动态响应规律,沥青混凝土的动态模量与纤维掺量之间存在较好的相关性,适量的加入纤维会改善沥青混凝土的动态模量等主要动态参数,从而有效增强其综合路用性能.根据动、静态分析结果的基础上给出此种聚酯纤维沥青混凝土的合理纤维掺量在0.20%~0.25%之间.3.学位论文郭乃胜聚酯纤维沥青混凝土的静动态性能研究2007伴随着我国公路建设事业快速发展的同时,路面结构的耐久性问题也日益突出。
纤维对沥青混凝土性能影响的作用及机理

纤维对沥青混凝土性能影响的作用及机理摘要:本文探讨了纤维对沥青混合料性能改善的原因,分析了纤维增强沥青混合料性能的机理及其在沥青混合料中的作用。
关键词:纤维沥青混凝土;作用;机理中图分类号:tu528.42文献标识码: a 文章编号:目前由于纤维的加入改善了沥青混合料的性能。
分析其原因主要是沥青混凝土是一种靠沥青粘合在一起的散料组合体,很难承受拉应力,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,可增强承受拉应力,纤维通过与骨料的咬合作用,形成较大的摩擦角,同时加上沥青胶浆的粘聚作用,将基体的拉应力传递给纤维,并主要由纤维来承担,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。
1 纤维在沥青混凝土路面中的作用1.1 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。
1.2 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。
1.3 稳定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。
1.4 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。
1.5 阻裂作用近代胶浆理论认为沥青混凝土是以沥青为唯一连续相的多级空间网状结构的分散体系,因此沥青的破坏将意味着结构体系的破坏。
混凝土中添加沥青的效果及应用

混凝土中添加沥青的效果及应用一、引言混凝土是一种广泛应用的建筑材料,具有优异的性能,如强度高、耐久性好、施工方便等。
但是,随着人们对建筑材料性能要求的不断提高,传统混凝土已经无法满足人们的需求。
因此,需要通过添加一些新材料来改善混凝土的性能。
其中,添加沥青是一种常用的方法,本文将围绕混凝土中添加沥青的效果及应用展开探讨。
二、混凝土中添加沥青的原理混凝土中添加沥青的原理是通过沥青的黏着性和粘附性来增加混凝土的抗渗性、抗裂性和耐久性。
沥青具有良好的黏着性和粘附性,能够将混凝土中的细小孔隙填充,增加混凝土的密实度,从而提高混凝土的抗渗性和耐久性。
此外,沥青的弹性模量比混凝土小,能够有效吸收混凝土在温度变化时产生的应力,从而提高混凝土的抗裂性。
三、混凝土中添加沥青的效果1.提高混凝土的抗渗性混凝土中添加沥青能够填充混凝土中的细小孔隙,从而减少混凝土中的渗透道路,提高混凝土的抗渗性。
此外,沥青本身就具有防水的作用,可以有效防止混凝土的渗漏。
2.提高混凝土的抗裂性混凝土在温度变化或荷载作用下会产生应力,如果混凝土的强度不足以承受这些应力,就会产生裂缝。
混凝土中添加沥青能够吸收部分应力,从而减少混凝土的裂缝产生。
3.提高混凝土的耐久性混凝土中添加沥青能够填充混凝土中的细小孔隙,从而减少混凝土中的氧气和水分侵入,降低混凝土的腐蚀速度,从而提高混凝土的耐久性。
4.减少混凝土的收缩混凝土在固化过程中会产生收缩,如果收缩过大,就会产生裂缝。
混凝土中添加沥青能够减缓混凝土的收缩速度,减少混凝土的收缩量,从而减少混凝土的裂缝产生。
四、混凝土中添加沥青的应用1.路面沥青混凝土是一种常用的路面材料,可以提高路面的耐久性和抗滑性。
在制作沥青混凝土时,可以添加适量的沥青,从而提高沥青混凝土的抗裂性和抗渗性。
2.隧道隧道是一种特殊的建筑结构,需要具有良好的耐久性和防水性。
在隧道的施工过程中,可以在混凝土中添加沥青,从而提高隧道的抗渗性和耐久性。
路用纤维在沥青混合料中的应用

路用纤维在沥青混合料中的应用摘要:路用纤维作为一种高强、耐久、质轻的增强材料,能显著改善沥青路面的力学性能,从而延长路面结构的耐疲劳寿命。
本文分析了路用纤维的特点及作用机理,并结合工程实例着重阐述了木质素纤维和矿物纤维的应用,提出几点看法和体会,供同行探讨参考。
关键词:路用纤维作用机理配合比设计SMA沥青混合料沥青路面的严重早期破坏与长期重载交通、地理气候、施工质量等外部因素有关,即使采用了改性沥青,仍然出现了较为严重的车辙等早期损坏现象,影响车辆正常安全行驶。
而作为内部因素,早期破坏更与沥青混合料本身的材料性能密切相关。
因此在目前严峻的重载交通和气候环境下,如何优化沥青混合料结构、提高沥青混合料性能是解决沥青路面问题的核心和关键。
纤维通常分为硬纤维和软纤维两大类,硬纤维是指经过拉、拔、轧、切工艺制作的钢纤维;软纤维是由合成纤维制成,又分为聚合物化学纤维(如聚酯纤维、聚丙烯腈等)和矿物纤维(石棉纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维等)以及木质素纤维。
目前最常用的路用纤维主要有聚合物纤维、矿物纤维、木质素纤维。
一、不同纤维的特点及作用机理1、聚合物纤维聚合物纤维根据原材料的不同,有淡黄、白色及其它颜色之分,且不得有污迹和杂质。
本文主要介绍聚丙烯腈纤维和聚酯纤维。
聚丙烯腈纤维(腈纶)是由85%以上的丙烯腈与其它第2、第3单体共聚物,经湿法纺丝制得的合成纤维,是一种专用于沥青混凝土“加强、加筋”的纤维。
聚酯纤维(涤纶)是采用石油中提炼出的原材料,加入特种添加剂,采用“旋转-熔化”法生产的纤维。
主要用作沥青混凝土纤维添加剂,与其它纤维添加剂相比,聚酯纤维具有很好的抗风化特性,对酸和其它大多数化学物质具有极强的抵抗力。
聚合物纤维作用机理:聚合物纤维在沥青混合料中纤维主要起吸附、稳定和加筋的作用。
纤维直径一般小于20μm,有相当大的比表面积,纤维分散在沥青中,其巨大的表面积成为浸润界面。
在界面中,沥青和纤维之间会产生物理和化学作用,如吸附、扩散、化学键结合等,在这种作用下,沥青成单分子排列在纤维表面,形成结合力牢固的沥青界面。
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加纤维沥青混凝土性能及应用
2011-08-12 中国公路网
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作者:张金奎廊坊市交通局
摘要:本文根据2003年廊坊市102国道大修工程,对掺加德兰尼特纤维沥青混凝土与普通沥青混凝土的大量对比试验,阐述了加纤维沥青混凝土的优良力学性能。
关键词:试验;沥青混凝土;纤维;德兰尼特
1 前言
伴随着我国经济建设的高速的发展,道路车流量越来越大,尤其在一些国省干线上超载车辆更是严重,由此对路面的使用性能也提出了更高的要求,传统的沥青混合料技术已往往不能满足工程建设的需要。
近几年来,越来越多的新材料不断投入到沥青路面技术领域。
纤维作为一种沥青混合料添加材料,已开始应用于沥青路面工程中。
德兰尼特道路专用纤维(后简称“德兰纤维”)化学名称为聚丙稀氰纶纤维,其由英国Acordis公司在德国Kelheim的工厂生产,属人工合成有机纤维。
与其它种类纤维相比,其具有化学性质稳定、耐高温、不溶解、无毒等优点,在沥青路面中不仅能起到很好的吸油作用,更能够对路面起到明显加筋作用,提高路面柔韧性,减少高温车辙低温开裂等情况的发生,从而延长路面使用寿命。
目前,一些欧洲国家已将其列为沥青路面指定添加剂。
2003年在我市102国道大修工程中,进行了德兰尼特纤维沥青混凝土试验段的铺设,取得良好效果,并对此类沥青混凝土进行了大量的试验数据采集工作,对其路用性能进行了一定的分析总结,供同行借鉴。
2 德兰尼特纤维作用及技术性能
德兰纤维可用于沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)、密级配沥青混凝土(AC)、及沥青碎石(AM)等结构中。
其在沥青混合料中的主要作用如下:(1)加筋作用,其三维分布状态,犹如传统建筑抹灰过程中,在灰浆中加入麻刀等草筋一样,可以有效防止温度变化的开裂和
反射裂缝的发生;(2)分散作用,如果没有纤维,沥青矿料可能成为胶团,纤维可使胶团分散,改善沥青胶体结构;(3)稳定作用,纤维可使沥青混合料中处于比较稳定状态,减少自由沥青流动,从而提高混合料高温稳定性。
对于掺加到沥青混合料中的纤维,必须具有耐高温(200℃以上)不融化不变质,抗拉强度高,单位重量纤维数多,以及不膨胀、不溶解化学性质稳定等特点。
德兰纤维主要技术指标见表1。
3 室内试验数据分析
在本工程中采用的沥青混合料为AC-16Ⅰ型沥青混凝土,沥青为秦皇岛中油石化生产的鹿牌重交通道路石油沥青AH-70,石料为三河当地产石灰岩石料。
为确定最佳纤维用量和最佳沥青用量,即找出最佳成本效益比方案,在试验室在采用相同沥青,相同集料和相同级配的情况下,对纤维用量0.2%,0.3%,0.4%的沥青混凝土分别进行了标准马歇尔试验,试验结果见表2。
从表2中可以看出掺加不同用量的德兰纤维后,对沥青混凝土的影响主要表现在稳定度大小上,稳定度也是衡量沥青混凝土性能的重要指标。
由表2可以分析得出:
(1)在一定的相同沥青用量的情况下,随着纤维用量的增加马歇尔稳定度也会逐步增加。
在沥青用量4.6%时,0.4%纤维用量的混凝土稳定度明显小于其它两组,是因为此时的沥青用量偏小造成的。
(2)随着纤维用量的增加,沥青混合料的最佳沥青用量也要相应增大。
(3)纤维用量达到0.4%后,沥青混合料的稳定度增加比其它两组并不十分明显,而此时的最佳沥青用量明显要比其它两组增大很多。
通过以上比较分析可以认为,纤维用量在0.2%-0.3%比较合理,此时成本效益比最高。
由此确定,在本工程中实际纤维用量采用0.3%的纤维用量为实际施工用量。
4 试验路段沥青混合料实际性能检测
在工程建设中,为增加德兰纤维沥青混凝土与普通沥青混凝土的比较性,将试验路段设置在了正常施工段落的中间,长度为一公里。
此试验路段及前后各600米普通沥青混凝土路段,由同一拌和设备和施工设备在同一天施工完成。
在施工中分别对试验路段及普通沥青混凝土段进行了抽样检测,试验采用了三组沥青混凝土试件,即试验段前、试验段、试验段后沥青混凝土各一组。
4.1 常规试验对比
4.1.1 矿料级配对比
表3中列出了试验段前、试验段、及试验段后的沥青混凝土矿料筛分结果。
从试验结果中可以看出,沥青混合料在试验段前后及试验段中这段时间的级配变化很小,说明在此期间沥青混合料拌和均匀稳定,原材料没有变化,设备运转正常。
可以肯定掺加德兰纤维的沥青
混凝土与此前及此后的普通沥青混凝土具有相同的级配,因此对其进行的以后相关试验具有可比性。
4.1.2 马歇尔试验结果
注:A组为掺加纤维前拌和的沥青混凝土试件;B组为加0.3%纤维沥青混凝土试件;C 组为掺加纤维后拌和的沥青混凝土试件。
从表4三组试件的试验结果可以看出,在空隙率、饱和度、流值等指标相差无几的情况下,加纤维沥青混合料稳定度较普通沥青混凝土大幅度提高,明显优于普通沥青混凝土,对沥青混凝土的力学性能改善明显。
4.2 高温稳定性
高温稳定性检验采用车辙试验,试验温度60℃,轮压为0.7Mp。
试验结果见表5。
4.3 低温性能
评价沥青混凝土低温性能,本试验采用了小梁低温弯曲试验,具体试验方法参见《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(T075-2000)。
试验温度-10℃,加载速率50mm/min,试件尺寸为长250mm,宽30mm,高35mm棱柱体小梁。
制作普通沥青混凝土和加纤维混凝土试件两组,试验结果见下表6。
从表中我们可以看出加纤维的沥青混凝土抗弯拉强度、劲度摸量均明显大于普通沥青混凝土。
4.4 水稳定性
沥青混凝土抗水害能力检测采用了两种试验方法,一是浸水马歇尔试验,二是冻融劈裂试验。
浸水马歇尔试验方法为,将试件在60℃水中恒温浸泡48小时,然后测定其稳定度,与标准马歇尔试验稳定度进行比较。
冻融劈裂试验方法为,在98.3-98.7KPa的真空条件下饱水15分钟,然后放入冰箱中在-18℃的环境中保持16小时,将试件再立即投入60℃的恒温水槽中,浸泡24小时,完成冻融循环,再在25℃的水中浸泡2小时后测定其劈裂强度,与未经冻融循环试件的劈裂强度进行对比。
试验数据见表7
综上所述,通过对试验路段的加0.3%德兰纤维沥青混凝土与同级配普通沥青混凝土的试验对比可以看出,无论是普通马歇尔试验指标,还是高温稳定性能、低温稳定性能及抗水害能力,掺加纤维的沥青混凝土均远远优于普通沥青混凝土,性能提高明显。
5 总结
德兰纤维掺加简单,无须任何外部设备,沥青温度、石料温度等均与普通沥青混凝土拌和相同,也不用增加其它拌和步骤,只须在拌和过程中人工将计算封装好的纤维投掷至拌锅中,增加5-10秒拌和时间,便能保证拌和均匀,在实际施工中尚未发现结团结块现象。
摊
铺碾压也与普通沥青混凝土施工要求相同,实际碾压效果良好,不用增加压实功。
因此,德兰纤维沥青混凝土拌和施工简单适用范围广,由于其对原沥青混凝土的力学性能大大改善,从而可以延长道路使用寿命,尤其适合大交通量、重载交通道路。
从发展前景看,尽管掺加德兰纤维后,沥青混凝土单价有一定提高,但从社会效益来看,是有一定收益的。
其与其他改善沥青混凝土性能的材料经济比较,及应用德兰纤维沥青面层的寿命费用分析,可以在今后的使用中进一步分析比较。
参考文献:《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》TJ052-2000。