纤维对沥青混合料老化的影响与机理研究
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 。
纤维对沥青混合料性能影响试验分析
论文THESIS110 China Highway近年来，我国高温多雨地区的新建高速公路沥青路面容易出现裂缝、坑槽、抗滑性能衰减较快等早期病害，对出行安全及行车舒适性造成了不利的影响，沥青混合料是造成早期病害最为显著的因素。
为了改善沥青混合料的路用性能，减少路面早期病害的发生，本文采用高温抗车辙试验、低温劈裂试验、冻融劈裂试验和表面构造深度试验，通过实验研究了掺加聚酯纤维和玄武岩纤维的AC-13C、SMA-13沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗滑性，并分析了其作用机理，并对每种纤维的适用场合及特点进行了分析。
原材料技术指标及要求集料采用玄武岩，沥青为SBS 改性沥青，技术指标均满足相关规范及标准。
选用的SBS 改性沥青、玄武岩纤维及聚酯纤维材料的检测结果如表1、表2所示。
试验方案表3为AC-13C 和SMA-13两种常用级配，验证两种纤维对沥青混合料路用性能的改善效果。
两种纤维掺量纤维对沥青混合料性能影响试验分析文/广东冠粤路桥有限公司 刘志华均为0.2%，设置不掺加纤维沥青混合料的性能为对照组，共进行4组试验，每组试验进行5个平行试验，取平均值为最终结果。
鉴于混合料油石比相差较小，因此忽略油石比变化对沥青混合料路用性能的影响，每组试验的油石比如表4所示。
试验结果与分析高温稳定性能不同纤维种类、不同纤维掺量的沥青混合料的高温抗车辙性能试验结果如表5所示。
由表5可知，玄武岩纤维和聚酯纤维均可以有效提高两种混合料的动稳定度，与不添加纤维的混合料相比，添加玄武岩纤维后的AC-13C 和SMA-13混合料的动稳定度分别提高了43.7%和28.6%，掺加聚酯纤维后动稳定度分别提高了31.4%和11.9%，表明玄武岩纤维对沥青混合料高温性能的提升作用更加明显，且沥青玛蹄脂沥青混合料高温稳定性明显优于密级配沥青混合料。
玄武岩纤维与聚酯纤维均能提高沥青混合料的高温稳定性能，主要原因是由于纤维具有加筋作用，且可增强混合料内部抗拉作用，消耗或缓解部分行车荷载传递的应力。
纤维对沥青混合料高温稳定性影响程度研究
囊：基。
：整且．纤维对沥青混合料高温稳定性影响程度研究韩涛陈文光(华杰工程咨询有限公司，北京市100029)脯萎】通过正交车辙试验发现，对沥青混合料的高温稳定性影响因素中，纤维用量占主导作用，并证明对提高温稳定性方面，SB S比纤维改善效果更为明显。
D蝴]纤维；高温稳定性；SM Al3高温车辙是路面的主要破坏形式之一，由于沥青混合料本身自有的粘弹性特征，在高温情况下模量变小，则不能抵挡车轮的反复作用而形成车辙。
对我国车辙形成的多样性和复杂性，至今也是一个未饵之难题，本文根据车辙的形成原因及过程，选用标准车辙试验机来模拟沥青路面的车辙变形隋况。
1原材料沥青选用壳牌A H一70重交沥青，改性剂5％S BS，集科选用石灰岩，纤维选用B oni f i be rs聚酯纤维，用量为混合料质量的百分率，级配选用S M A l3。
2S M A l3混合料正交试验设计及分析对于S M A l3混合料的抗车辙性能影响较大的指标为，4．25m m 通过率，236m m通过率，沥青用量，纤维用量，本文采用正交设计的方法来确定混合科中纤维及其它指标的影响程度，正交设计中正交因素和水平如表1：表I正交逑黼素及冰平项目拜壤用置沥青用置4．75¨边江单2．36一通辽章11．55．9242022．56．1∞2t33．56．33227．5通过每一项目每一分支进行3块车辙试验，结果取平均值，试验结果如表2：表2车辙正交试燃嘎目_t和理H辜2‰道珏毫壬f锺用量箱塘青用量车糟拮墨l2q∞5503e∞2∞竹5S6I∞123麓2t563Ⅻ●242425靶鸲5∞202553ⅫB2e2●35S g mt±4孔，S‘3∞120托2T；Z55-●呻0'托∞，5●l伯12m新15T’1320鹫。
33’l∞0豫，盯03341E,0弼I‘O3d563n”-／I O m04309T35孔T——Rl123B613T r310n513∞T_一X jI i殂自I i弼T12t1312180——K，13∞3l m T t’∞611"／82I∞B∞目7∞82I O4K i表示单因素水平j时车辙结果之和，K为单因素水平i下的平均值，R为K的级差。
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21浙江省交通投资集团有限公司Ὃ浙江杭州3100202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。
矿物纤维对SMA-13沥青混合料性能影响试验研究
黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI2021年第1期（总第323期）No1122021(Sum No. 323)矿物纤维对SMA-13沥青 混合料性能影响试验研究余志群（广东冠粤路桥有限公司，广东广州51152）摘 要:通过室内试验，对比研究了玄武岩矿物纤维替代部分木质素纤维对SMA-13沥青混合料路用性能的影响。
结果显示：(1)玄武岩矿物纤维替代部分木质素纤维可提高SMA - 13沥青混合料70 C 车辙动稳定度、浸水马歇尔残留稳定度以及 最大弯拉应变，从而提高了混合料高低温以及水稳定性能;(2)70 C 车辙动稳定度与浸水马歇尔残留稳定度随玄武岩纤维掺量的增加先增大后减小,均存在峰值;而最大弯拉应变则随玄武岩纤维掺量增加持续增大，但在总的纤维掺量范围内，增幅并不明显。
关键词：矿物纤维;SMA-13沥青混合料；路用性能;室内试验中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号：1008 -3383 (2021 )01 -0034 -03Experimentai sthdy on the effect oO minerri Ober on the prrperties oO SMA - 13 asphalt mixthreYU Zhi - qua(Guangdong GuanYue Highway & Bridhe Co. ,Lth. , Guangzhop ,511450)Abstrcct : The eCect of replacement of lianin fiders by basalt minerai fiders on road performance of SMA -13 asphay mixture was stud OX by eyoratory test. The resplts show ： (1 ) Rexlacing part of the lianin fiber with basalt minerai fiber can ioprove the rutting stayOtyof SMA -13 asphay mixture at 7。
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
(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。
短切玄武岩纤维增强沥青混合料作用机理研究
短 切 玄 武 纤 维 增 强 沥 青 混 合 料 作 用 机 理 研 究
山 石 ．嘉兴 市 秀洲 区 综 合科 技服 务 中心 ，浙江 嘉兴 ３ （ １ ．嘉兴 学 院 科 技处 ；２ １ ４ ０ ０ １ ）
陈 雪善 ，何 艳 芬
摘
要 ： 为 了有 效提 高 玄 武 岩 纤 维 表 面 对 沥 青 的 吸 附 力 ， 将 玄武 岩 纤 维表 面通 过 硅 烷 偶 联 剂 处 理 后 ，
ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｉ ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｃ ｏ ｕ ｐ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ｔ ｏ ｆ ｏ ｒ ｍ ｔ ｈ ｅ Ｓ ｉ － Ｏ～ Ｓ ｉ ｂ ｏ ｎ ｄ ａ ｎ ｄ ａ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｏ ｆ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｐ ｈ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ ｔ ｈ ｉ ｎ ｆ ｉ ｌ ｍ， ｔ ｈ ｕ ｓ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ａ ｌ ｔ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ａ ｆ ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｙ ｔ ｏ ａ ｓ ｐ ｈ ａ ｌ ｔ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｔｈ ｅ ａ ｓ ｐ ｈ ａ ｌ ｔ ｍ ｉ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｂ ａ ｓ ａ ｌ ｔ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｆ ｌ ｏ ｗ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｐ ｈ ａ ｌ ｔ ｍｉ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｂ ｙ ａ ｄ ｄ ｉ ｎ ｇ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｂ ａ ｓ ａ ｌ ｔ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｔ ｏ ｉ ｔ ．
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化。为了延缓路面的老化 ，延长使 用寿命 ，在沥青混 合料 中加入 木质素 、钢纤维等 改性材料 ，进行沥青混
合料烘箱老化试验 。对老化混合 料再进 行直剪和劈裂
方法简便 、设备投资费用不高 。沥青混 合料长期 老化 的试 验 方 法 主 要 有 加 压 氧 化 、延 时 烘 箱 加 热 、红 （ 紫） 外线处理等 。从 体现 野外条 件 、程 度 、易 于实 施 、设 备投入不多 、可敏感地反 映沥青 混合料性 能的 变化 等方面 ，延时烘箱加热法是长期老 化试验方法 中
中 图分类 号 ： ４ ６２ ７ Ｕ １． １
０ 引 言
文献标 志码 ：Ａ
文章编 号 ：１０ ８２ （０ １Ｏ ０６ ０ ０３— ８５ ２ １ ）６— ０９— ４
短期 老化 ，在 ８ ｏ ５Ｃ，１０小时 、２０小时模 拟长 期老 ２ ４
沥青 混合料的耐老化性能是影 响沥青 路面使用 质 量和 寿命 的主要因素 ” 目前 ，沥青 混合料 短期 老 “。 化试 验方法主要有烘箱加热法 、延时拌 和法和微 波加 热法 等 ，其 中烘箱 加热 法 被认 为模 拟 施工 条件 好 、
摘 要：沥青混合料 的老化是一个复杂的过程 ，影响路 面的耐久性和使用寿命。通过直剪和 劈裂试验 ，研究了纤维改性沥青混合料老化后的物理力学指标的变化 ，并分析 了影响沥青混合料 老化机理的因素。结果表明纤维能延缓沥青混合料的使 用寿命 ，沥青混合料的老化不但 受温度、 氧气等外界 因素的影响 ，且与集料、沥青、纤维等 内 部组分的性能密切相关。 关键词 ：纤维；沥青混合料 ；老化 ；机理
７０ ． ＞１ ０ ５
，
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４ ． ８５
／ ｇ・ ｍ－ ） （ ｃ ３
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１ Ｏ１ ．
６． ２Ｏ
一３ ５ ９．
１ ２ 集料 ．
性价 比接近并应用较合理 ，本次试验是研究特定掺量下 不同类型纤维对沥青混合料的老化性能 的影响，纤维沥 青混合料的纤维掺量与沥青用量配比见表 ３ 。
较有 效的 。 试验采用烘箱老化试验 ，在 １０ｏ ８ Ｃ，４小时模拟
试验 ，以粘聚力和劈裂强度作 为评 价指标 ，研究纤维 改性后的沥青混合料的老化性能 ，并 分析沥青混合料
老化 的原因及机理 。
１ 试验材料
１ １ 沥青 ．
为提高沥青的抗老化性能 ，采用粘 度较高 的韩 国 Ｓ （ Ｓ Ｈ Ｌ ）Ａ ７ Ｋ Ａ Ｆ ＡＴ Ｈ一 ０沥青 ，其技术 指标见表 １ 。
剪力丁
混合料分别进行直剪试验 ，结果见表 ４ 。
表 ４ 不 同 时间老化 后 的抗剪 强度 指标变 化
０天 （ ｈ ４） ５ ｄ ｌｄ Ｏ
纤维类型 摩擦角 粘 聚力 摩擦角 粘 聚力 摩擦角 粘聚力
层间抵抗应力ｒ
将沥青砂砾 在 １０ｏ ６ Ｃ条件下拌和 ３分钟 ，加入纤 维后混 合料 预拌 １ 分钟 。然后将混合料摊铺 在试盘上
成 １ｃ ｍ厚度放人 烘箱 内在强制 通 风下进 行老 化。为 模 拟短期 老化 ，在 １０。 下放置 ４小时 ；然后在８ ８ 【 ＝ ５℃ 下 老化 ５天 ，１ ０天模拟长期老化 。不 同时间老化后的
２１ 年第 ６ （ ０１ 期 总第 １９ ） ５期
在坐标纸上 ，并 连成一条直线 。此直线 的倾 角为摩擦
角 ，纵坐标上 的截距为粘聚力 ｃ Ｊ 。
结构整体性更强 ，因此纤维 混合料 的粘 聚力 比普通混 合料的要大 。这进一 步说 明 ，纤维 的加入有 利于混合 料抗剪性能的改善。
２ 老化对纤维沥青混合料抗剪强度的影响
试验采用应变控制式直剪仪 ，内径 ６． ｍ，高 １８ｍ
２ ． ＇１ ０ ０Ｉ／的环 刀 。室 温 ２ １＇ １ １ ０℃ 下 ，分别 以 １０ ０ ， ０ ，２０ ３ ０ ０ Ｐ ０ ，４ ０ｋ ａ四级加载 。以垂直压力 Ｐ为横坐标 ，抗 剪强度 ． 『 为纵坐标 ，将每一试样 的最大抗剪 强度点绘
表 ３ 沥青混 合料 纤维掺 量与 沥青 用量配 比
采用 Ａ Ｃ一５ 连续 型密级配 的沥青 砂砾 ，进行 直 １ 剪试 验 ，试 验用合成级配采用规范 中值 ，见表 ２ 。
表 ２ 沥 青砂 砾合 成级 配
筛孔 尺寸／ ｍ ４ ７ ２ ３ １ １ ０ ６ ０ ３ ０ １ ０ ０ ５ ｍ ．５ ． ６ ． ８ ． ． ．５ ． ７
仲玉侠 ，等 ：纤维对沥青混合料 老化的影响与机理研究
・ ９・ ６
纤维对 沥青混合 料老化 的影 响与机理研究
仲 玉侠 ，齐春 灵 茉 ，刘 ，宁金华
（ ．北华大学交 通建 筑工程学院 ，吉林 吉林 １ １０ ２ ；２ ３０ １ ．白山市 江源区公 路管理段 ， 吉林吉林 １４ ０ ） ３ ７０
合成级 ％
２ ５ ３ ． ２ ． １． １． ７ ５ １． ． ２ ５ ０ ０ ５ ０ ０ ０ ． ２ ５
１ ３ 纤维 ．
选用木质素和钢纤维两类长短不同的纤维 ，前期路
面路用性能试验证明钢纤维 ２０％ ，木质素纤维 ０２％ ， ． ．
收 稿 日期 ：２ １ ０—２ ０ ０—１ ５
表 １ 沥青 技术 指标
针 人 度／ ． ０ １ｍｍ 族组分质量／ ％ 延度
软化点
、
密度
Ｔｓ ／ Ｃ ｏ ￣ ｏ
、
．
２ ／℃
ｌ℃ ５
４ ０
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
２℃ ５
７ ２
３ ℃ Ｏ
１６ Ｏ
饱 和分 芳香分
２ ． ４１ ３ ． ３１
胶质
３ ． ５８
沥青质 ／ １ ｏ ｃ ） （５ Ｃ，ｍ
基金项 目 ：吉林省教育厅基金项 目 （０ ８３ ） ２０ １０
作者简 介 ： 仲玉侠 （９８ ） １ 一 ，女，吉林 四 ７ 平人。讲师 ， 硕士 ，主要从 事路面材料方面的研究。Ｅｍ ｉ ｈａｙ一 １３ ６．ｏ －ａｌ ｕｎｕ ２０ ＠１３ｃｍ。 ． １
路 基 工 程
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７０ ・
Ｓｂａｅ ｎｎ ｒｇ ｕｇｄ Ｅｇｅｉ ｒ ｉｅｎ