玄武岩沥青混合料微表处路用性能

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微表处在沥青路面预防性养护中的应用

微表处在沥青路面预防性养护中的应用
1 . 施 工 概 பைடு நூலகம்
施工完 毕通 车至今 已半 年多 , 目前路 面整体 良好 , 未 产生新 的裂 缝, 未出现明显的泛 油 、 剥落掉粒现象 。 2 . 2 存在问题 2 . 2 . 1 施工 中, 摊铺线 形难控制 , 分料 达不到齐边 , 有 的表观粗细不 均 。厚度不匀 , 有的纵裂缝痕迹依然清晰可见。 2 . 2 - 2 行车 道完T 固化 3 h后开放交 通 , 有轻微 跳车 , 摊 铺施工接缝 不美观 、 不平顺 , 两面稍有划痕。 2 . 2 . 3次 日上 午 发 现 , 超 车 道 摊铺 最 末 一 段 , 出现了轻微的剥落 、 泛 油假象 。原因是最后一车混合料施T完成后 已经 是晚上 8 点, 1 个黑夜 后, 微表处的表面虽已破乳 , 但固化时间过长 , 且表面还有水分存在 , 推 断为早上 的露水 。导致沥青胶结 料与集料之 问的粘附性降低 , 形成有 效的沥青膜受 到影响所致 。 2 3注 意 事 项 2 . 3 . 1 对原路面进行 补强 。作为一种 改善路面性能 的预防性养护 , 微表处 理施j _ 前, 原路面必 须有足够 结构刚 度 , 路 面局部强 度不 足的 话, 必须根据具体情况选择 合适 方法进行补强 。宽度大干 5 a r m的裂缝 应进行灌 缝处理 , 车辙大 于 1 . 5 am应进行填充处理 , r 局部破损f 坑槽 、 松 散) 应彻底挖补 , 拥包等隆起病害应争先进行处理 、 2 3_ 2 摊 铺 车 驾 驶 员 技 术 要 熟 练 牟 速 随 着 摊 铺 厚 度 的 变 化 而 调 控; 摊铺车卸料操 作平 台上 , 人员操作要敏捷 , 料仓卸料 导流槽左右两 边交错 卸料要 均衡 , 发现量偏及时调 回; 摊铺箱螺旋分料器 向两边分料 时, 滚轴两个方向交错旋转 ; 时刻根据原路面的变化调整两边及 中间摊 铺厚度 , 确保厚度 1 0 mm以上 , 可避免表观粗细不均现象。 2 . 3 - 3 每一车料存摊铺 开始时 , 应将摊 铺起步 和终 止时不合适 的混 合料铲 除 , 做法是 : 一 车料 摊铺完成后 , 用 铁揪将末端 的混合料铲除 至 齐边 , 下一车料摊铺前 , 用油毡将 上 一 施1 _ 段末端 1 m覆盖 , 保证 油毡 前 端与微 表处层边缘平 齐 , 将摊铺牟后 退 , 使摊铺箱后 缘落在油毡 上, 肩 动摊铺 , 然后将油毡连 同上面 的稀浆混 合料取 走 , 倒入废料车中。这样 可避免每车摊铺的施 工接缝不平而跳车。 2 . 3 . 4 生产 均匀的级配料 。生产级配料尽 可能均匀 , 成堆 的石料仔 在离 析现象 , 装 料时装 载机不能只从 一个地方铲 , 要从粗细不 『 亓 = l 的部分 取料 。同时控 制水 量 , 水量过小 , 产生表面粗糙 , 水量过大 . 表面 比较细 密, 要根据气温 、 集料含水量调 整用水量 。油石 比过大 、 微表 摊铺车标 定 或 设 定有 误 会导 致 泛油 。 2 . 3 . 5注意施工 时段 。尽 量避免 微表处施 T后还未完全破乳就让 混 合料经历 黑夜 , 天黑 之前至 少 2 h 结束微 表处施 工, 以保证混 合料在进 入夜间 时已完成破 乳 , 可防止过早 脱落掉粒 、 松散 。I S S A的标准规 定 , 在气温低于 1 O ℃和路面温度低于 1 5 c c时不允许进行微表处施 丁。 2 . 3 . 6 注意保养路面。摊铺后 固化前 , 禁止任何 形式的踩踏 、 碰撞等 破坏 。施工完毕 , 搅拌缸 和摊铺箱要清理干净 , 防止破乳 结团的混合料 存下次摊铺箱 的托动下形成表面划痕。

玄武岩矿物纤维的简要介绍

玄武岩矿物纤维的简要介绍

玄武岩矿物纤维的简要介绍玄武岩矿物纤维能全方位地提高沥青混合料的各项性能,是解决我国沥青路面普遍存在的早期破坏及延长沥青路面寿命的一种行之有效且难得的材料学方法与手段。

下面从路面使用功能,服务功能及环保等方面予以简单介绍矿物纤维的优点:1. 有效提高高温抗车辙性能根据沥青玛蹄脂碎石SMA混合料的设计及工程实践,我们知道掺加少量纤维即可增大沥青用量并防止沥青流失,这是因为沥青胶泥的粘度大幅提高所致。

根据复合材料细观力学,我们知道纤维将同样提高沥青胶泥的模量。

试验研究表明,矿物纤维比木质纤维SMA混合料的动稳定度要高20%-40%。

用于密级配沥青混合料AC系列,也能体现出优良的性能。

2. 有效提高低温抗裂能力根据复合材料细观力学,合适的纤维可以起到增强增韧的作用,对沥青混合料来说,则意味着提高低温抗裂能力。

试验研究表明,矿物纤维沥青混合料的低温抗裂能力比木质纤维及聚脂纤维混合料要高30%-50%。

3. 有效提高抗水损害能力矿物纤维比其它纤维提高低温抗裂能力30%-50%,说明其提高抗水损害的能力同样要高30%-50%。

而且,随着矿物纤维用量的增大,提高的幅度可以更大,而木质纤维与聚脂纤维的用量是不能再增大的,否则将产生负作用!4. 有效提高疲劳寿命矿物纤维比其它纤维沥青混合料的强度与最大应变高30%-50%,因此,它提高疲劳寿命的作用将高于其它纤维数量级以上。

试验研究也表明,矿物纤维可提高沥青混合料疲劳寿命达2个数量级。

5. 有效提高路面抗滑能力实践表明,矿物纤维SMA路面的表面构造深度明显大于木质纤维SMA 路面。

这说明矿物纤维路面具有更好的抗滑能力。

6. 有效增加沥青膜厚度见过矿物纤维SMA路面的人很容易便发现,矿物纤维路面比木质纤维路面更黑更亮,路面均匀致密,非常漂亮。

矿物纤维路面的沥青膜厚度要大的多。

沥青膜厚度愈大,路面抗氧化和老化的能力更强,使用寿命则更长。

顺便指出,木质纤维用了更多的沥青,为什么沥青膜厚度反而更小呢?这说明增大沥青用量不等于增大沥青膜厚度!而SMA与OGFC等嵌挤结构混合料增大沥青用量的一个最重要技术目标是增大沥青膜厚度!显而易见,木质纤维根本没有起到这一作用,其多用的沥青只能说是无效沥青,木质素纤维主要是通过木质素本身的中空管吸附了大量的自由沥青;而矿物纤维吸附的沥青是增强混合料强度的结构沥青。

高粘弹改性沥青sma-5超薄磨耗层路用性能研究

高粘弹改性沥青sma-5超薄磨耗层路用性能研究
2 配合比设计
SMA-5 沥 青 混 合 料 的 设 计 级 配 曲 线 见 图 1。 SMA-5 沥青混合料的沥青用量为 6.8%,木质素纤维 掺量占沥青混合料总重量的 0.3%,配合比见表 5。
- 71 -
朱振祥,田 隽,王 冻,张晓萌,孙 强:高粘弹改性沥青 SMA-5 超薄磨耗层路用性能研究
表 1 高粘弹性 SBS 改性沥青指标
25 C 针入度 (mm)
53
针入度指数 0.1
5 C 延度 (cm)
30
软化点 135 C 运动粘度 储存稳定性
(℃)
(Pa·s)
(℃)
84.8
1.7
1.2
质量变化 (%)
TFOT 后残留物
25 C 针入度比 5 C 延度
(%)
(cm)
-0.03
79
16
压碎值 (%)
洛杉矶磨耗损失 表观相对密度
(%)
(t/m3)
表 2 集料物理性能
吸水率 (%)
针片状含量 (%)
粘附性
砂当量 (%)
棱角性 (s)
12.5
9.8
2.846
0.84
7.2
5
82
33
表观相对密度 (t/m3)
含水量 (%)
表 3 矿粉技术指标 粒径范围(mm)
<0.6
<0.15
<0.075
亲水系数
Pavement performance of SBS modified Stone Mastic Asphalt based ultra-thin
wearing course
ZHU Zhen-xiang1, TIAN Jun1, WANG Dong2, ZHANG Xiao-meng2,SUN Qiang2

微表处配比在杭宁沥青路面养护中的应用研究

微表处配比在杭宁沥青路面养护中的应用研究
中 图 分 类 号 ! 4 62 7 文 献 标 识 码 : U 1 .l A 文 章 编 号 : 09 7 1 ( 0 7)6 O 2 — 2 10 — 7 6 2 0 0 一 1 8 0
表 2 筛 分 试 验 记 录 : 武 岩 3#料 ( 当 量 : 9 ) 玄 砂 7%
0 前 言
杭宁高速公路是杭州 与南 京之问主要 的客货 流通道 ,贯穿长江 三角洲经济发达 的浙江北部苏 南地区 , 经济 、 政治地位非常重要 。杭 宁高速公路 浙江 段经 多年 营运 , 出现 车辙 、 缝 、 槽 、 已 裂 坑 麻 面等早期损坏现象 , 急需 进行 维 修 养 护 。 表 处采 微 用 适 当级 配 的石 屑或 砂 、 填料 f 泥 、 灰 、 水 石 粉煤 灰 、 粉 等 )聚合 物 改 性 乳 化 沥 青 、 掺 剂 和 水 , 石 、 外 按 一 定 比例 拌 和 而 成 的 流 动 状 态 的沥 青 混 合 料 , 将 其 均 匀 地 摊铺 在 路 面 上 形 成 沥 青 封 层 ,可 封 闭 路 表 水 下 渗 , 理 中 轻 度 裂 逢 、 散 、 辙 , 复 处 松 车 恢 路 面 抗 滑 功 能 等 。 20 0 4年 , 表 处 技 术 在 杭 宁 高 微 速 公 路 路 面 大 中修 工 程 中成 功 应 用 , 果 良好 。 效 实
止。
通过率 % 10 8 . 5 . 8 0 2 . 5 0 1. . 0 1 8 1 0 3 . 4 6 1. 0 25 0 4 4 6 4 3 4 3
筛分 尺寸
95 . 23 11 06 03 01 .7 底 . 7 4 5 . 6 .8 . . . 00 5 5
1 室 内微表 处 配合 比试 验
1 1 确 定 骨料 的 品种 、 配 和 砂 当量 . 级

微表处在公路工程养护中的应用分析

微表处在公路工程养护中的应用分析
的 配 合 比设 计
粗集料最好选择玄武岩,必要的时候可以逋当的掺一些石灰岩矿 粉, 以更好的提高集料的耐磨性, 并提高与沥青的粘附. 。 对于细集
3 . 1 改性乳化沥青 材料 。 实际上 , 微表处与稀浆封层具有相似的 料最好不要掺杂泥土杂质, 而且将砂当量控制在 6 5 %以上。严格按 工艺流程 , 最主要 的区别就是粘 结材 料。因为微表处选择了改性乳 照要求进行原材料 的选 择才可 以保证微表处 的正常施 工和最终 的 化 沥青作 为粘结材料 , 其一般是 由沥青 、 乳化剂 、 改性剂组成。而且 施 工 质量 。 在 实际施工 阶段 , 为 了提 高施 工后路面 的使 用效率 , 还需要选 择阳 结束语 离子乳化剂 , 因为其具有 较快 的凝结速度 , 而且不会 对沥青性 能产 为 了提高公 路工程 的整 体质量 , 一般需要 做好养护 工作 , 而微 生影 响。改性乳化沥青应用过程 中需要考虑 的技术指标包括 : 沥青 表处可以改善公路工程的养护效果。微表处的施工效率比较高, 不 含量 、 道路 标准粘度 、 破乳速度 、 蒸发残 留物含量 、 筛上剩余 量与矿 会对公路的正常使用产生影响,而且还能够起到很好的防滑效果, 料 的黏 附性等 。在改性乳化沥青材料使用过程 中, 上述各项指标均 有效的改善公路的路面性能, 延长公路的使用寿命。 此外, 微表处施 需要满足相关规范和标准后才可 以使用 , 而如果某项指标不满足要 工过程中, 很少产生污染物, 不会对周围环境造成污染。 因此具有较 求, 则需要采取措施对 其进行 改善 , 直至符合要求为止 。此外 , 还需 大的经济效益 和社会效益 。 要 做好蒸发残 留物性能的检测 工作 , 检 测指标主要包括 延度 、 软化 参考文献 点、 针人度 、 溶解度等 , 同样 需要 在施工时达到一定的规范和标准 。 [ 1 1 葛伟恒. 微表处技术在高速公路沥青路面养护中的应用[ J 1 . 新材料 3 . 2沥青用量。 在对沥青用量进行 选择 时 , 一般需要根据负荷轮 新 装 饰 , 2 0 1 4 , 7 ( 1 2 ) : 8 3 - 8 4 。 试验 和湿 轮磨耗试验结果而定 , 从而有效确定沥青用量的上 下限。 『 2 1 安希杰, 高二利, 海梅 纤维微表 处应用 于旧路 养护的适应性 研 究 3 . 3集料 。在选择集料的过程中 , 最好根据 实际施工情 况而定 , [ J ] . 公路 工程, 2 0 1 4 , 1 1 ( 5 ) : 1 5 5 - 1 5 6 . 般要求 细集料 和粗集料选择不 同的材料 , 严禁随意选用 。在进行 【 3 】 王可. 微表 处技 术在 高速公路 养护 中的应 用分析『 J ] 煳 南交通科技, 集料选择 时 , 考虑的指标有磨耗值 、 磨光值 、 砂 当量 、 压碎值 、 抗压强 2 01 6 , 9 ( 2 1 : 1 2 3 —1 2 4 . 度、 吸水率等 , 各项指标均符合要求后才允许进入实 际施工 中。

微表处技术在预防性养护工程中的应用

微表处技术在预防性养护工程中的应用

微表处技术在预防性养护工程中的应用摘要:大量超限、超载车在路上行驶,使沥青路面出现不同程度的磨损、光滑、松散、坑槽等病害;为延长下一次路面大修改造周期,进行微表处预防性养护处理,改善路面的抗滑性能,修复车辙,提高路面的行驶安全质量。

关键词:沥青路面;病害;微表处;预防性养护;修复1前言G107中堂路段从G107东莞境内起点到环城路谷涌起点,全长约5 km,由于该路段交通流量大,重车特别是大量超限、超载车在路上违章行驶,投入五年以来,沥青路面出现不同程度的磨损、老化、露骨料、光滑、松散、坑槽等病害。

在2008年,为了提高该路段沥青路面的使用性能和耐久性,提高原路面的承载能力和防病害性能,大大延长下一次路面大修改造周期,因此本次工程对该路段进行微表处预防性养护处理,以改善路面的抗滑性能,修复车辙,提高路面的行驶安全质量。

2设计方案(1)原路面必须有足够的结构强度,原路面的裂缝应进行灌缝处理;原路面局部破损(如坑槽、松散等)应彻底挖补;原路面的拥包等隆起型病害应事先进行处理。

(2)原路面15 mm以下的车辙可直接进行微表处罩面;深度15~25 mm的车辙应首先进行微表处车辙填充,然后再进行微表处罩面,也可采用双层微表处;深度25~40 mm的车辙应首先采用多层微表处车辙填充;深度40 mm以上的车辙,通过对旧路面铣刨后回铺热沥青恢复标高。

(3)采用MS-3微表处级配。

3微表处罩面的施工3.1微表处混和料配合比设计3.1.1骨料(1)骨料质量技术要求。

骨料在微表处结构中起骨架作用,骨料表面要求洁净,质地坚硬、耐磨,扁平细长的颗粒含量小于15%,砂含量大于60%。

根据对附近各地石料的了解研究,选用雷州半岛的玄武岩集料。

集料检测情况,见表1。

表1集料检测结果材料名称项目标准检测结果试验方法备注粗集料石料压碎值不大于(%)≤26 14 T 0316洛杉矶磨耗值不大于(%)≤28 15 T 0317石料磨光值不小于(%)(BPN)≥42 52 T 0321坚固性不大于(%)≤12 9 T 0314针片状含量不大于(%)≤15 10 T 0312细集料坚固性不大于(%)≤12 9 T 0340 >0.3 mm部分合成矿料砂含量不小于(%)≥65 80 T 0334 合成矿料中<4.75 mm部分(2)集料级配筛分。

微表处技术在高速公路养护中的应用

微表处技术在高速公路养护中的应用

微表处技术在高速公路养护中的应用【摘要】微表处技术是高速公路养护中的一项有效措施,得到了广泛应用。

从原材料选择、混合料设计、施工和使用情况等方面详细介绍了高速公路微表处养护罩面工程。

通过室内试验和施工证明,采用微表处技术可有效地防止路面水下渗和修复车辙等病害。

【关键词】微表处;设计;质量控制路面是公路服务功能的集中体现部位,公路的使用寿命及服务质量与路面的状况息息相关。

因此,路面养护是整条道路养护工作的重中之重。

路面的养护性措施中,具有代表性的薄层路面类型有热沥青混合料罩面、石屑封层,缺陷修补、微表处等,其中微表处成为高速公路和大交通量公路定期恢复其使用性能的一项主要的预防性养护措施。

微表处技术,即聚合物改性乳化沥青稀浆封层,是一种应用于高速公路、城市干线等高等级路面养护及预防性养护的专用技术,它由聚合物改性乳化沥青、连续级配石料、矿物填料、水和必要的添加剂,按照一定配合比进行拌和,并使用专用的稀浆封层摊铺车,一次性完成拌和、摊铺过程的施工工艺。

京福高速公路齐河至德州段经过多年营运,出现了车辙、裂缝、坑槽、汲浆等损坏现象,急需进行维修养。

路面出现病害后,经过多次实地察看、理论分析,专家论证后,认为超重载和水的共同作用是出现路面破损的主要原因,决定采用微表处施工工艺进行修复。

微表处技术作为高速公路进行预防性养护最经济有效的方法,近年已受到越来越多的重视.但是微表处是一种技术含量比较高的施工工艺,不是任何一个施工队伍轻易掌握的,施工队伍参差不齐的现状使得有些高速公路管理部门对微表处心存疑虑。

笔者认为,要想达到比较好的预期质量,不仅需要一整套良好的设备、熟练的技术人员,更重要的需要全过程的质量控制体系,拿出来与业界同行交流探讨,期望微表处施工整体水平不断提高,真正让微表处普遍作为高速公路预防性养护的方式成为现实。

1.微表处材料的选择微表处工程的主要材料有改性乳化沥青、集料、水泥和水,并根据需要适当添加化学添加剂。

微表处路用性能评价

微表处路用性能评价

05d1次 1 20 0m ( 处/ 0 2 仅试
铺段做刹车试验)
在规定范 围内
沥青层不破裂
用集料 总量与撤 布面积 算得 7d 后用 B T6 标 准汽 Z 0  ̄ 车以 5 0k r h车速急利 n /
外观检查
随时全面
外观均匀一致 , 用硬物刮开观察 , 与基 层表面牢 固粘 结, 不起语
目前试验 段已经完 成 , 通过初 步检测 , 胶沥青 作 为柔性路 橡 面的应力 吸收层能够达到预期设计要求 , 现在橡 胶沥青应力 吸收 层 已经在宁常高速大 面积施工 。相信 橡胶 沥青在 今后 的高速公 路建设 当中定 会得 到大范围的应用。
参考文献 :
集料量
刹 车试验
3 质量 管理
4橡胶沥青施工时 间关键点。a 沥青车预热准备时 间为 2h ) . ;
. 3t 0mi;.3t 1施工 阶段 的检测项 目包括 : ) 橡胶 沥青性质 、 胶 沥青 撒布 b 沥青撒布车泵满 1 沥青 的时间为 3 n C 1 橡胶 沥青每 橡 升 1℃ 的时间为 2mi,8 n 15℃升到 2 0℃需 要 3 n d 正 常的 0 0mi; . 量、 集料撒布量 、 刹车试验 、 观检查等 。 外 工作 时间 , 撒布完 1 橡胶沥青的时间为 2h 。 3t ~3h 2 检验方法及检验标准见表 2 ) 。
微 表 处 路 用 性 能 评 价
朱 克 武
摘 要 : 对微表处路用性 能的评价 方法、 价指标 以及针对 我国道路 的特 殊情况 , 针 评 分析 了微表处施工 出现 问题 的原 因 及其解决方法和预 防措施 , 并对微表处特 殊的施工 工艺做 了进一步 的研究 , 以保 证公路的路用性能。
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玄武岩沥青混合料微表处路用性能
摘要:通过室内试验研究不同形态下短切玄武岩纤维在不同掺量下对沥青混合料微表处的路用性能影响。

结果表明:随着玄武岩纤维掺量的增大,掺入两种形态玄武岩纤维的沥青混合料微表处的轮辙变形性能呈现出先增大后减小的趋势。

在掺量低于0.3%时,掺入两种形态纤维的沥青混合料微表处抗水损害性能相差无几,高于0.3%时,掺入絮状纤维的抗水损害能力更优。

随着掺量的上升,其抗磨耗性能逐步下降,且加入絮状纤维的性能优于束状纤维。

高温稳定性能随着纤维掺量的上升同样呈现下降的趋势,且掺入束状纤维性能优于絮状纤维,但其下降速率更快。

工程上建议更多使用絮状玄武岩纤维,且掺量0.3%左右适宜。

关键词:微表处;玄武岩纤维;路用性能;纤维形态;
引言
微表处作为沥青路面预防养护维修技术,将分子聚合物和各类添加剂与乳化沥青混合,制成聚合物改性乳化沥青稀浆封层混合料,其能够加快固结速度,确保封层与原路面的牢固程度,具有施工速度快、造价低、延长路面寿命等优势,得到广泛地研究与应用。

邵建鸿等对玄武岩纤维微表处的路用性能进行了试验研
究或工程应用。

研究表明,玄武岩纤维稳定剂加入微表处养护技术中能够提升微表处的防护性能。

但对于玄武岩而言,纤维的分散状态与其性能表现有密切关联。

1原材料及试验方法
1.1原材料
(1)玄武岩短切纤维性能指标见表1。

(2)改性乳化沥青物理化学性能指标见表2。

(3)集料性能检测指标见表3。

表1玄武岩纤各项性能指标
表2乳化沥青各项性能指标
表3集料的各项性能检测指标
1.2试验方法
参照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2017)和《微表处和稀浆封层技术指南》(JTGTF40-02—2005)进行混合料微表处相关性能试验,对絮状与束状的玄武岩纤维在不同掺量下对沥青混合料微表处性能影响进行对比,包括轮辙变形试验、水损害试验、磨耗试验、高温车辙试验等,观察两种形态纤维在不同掺量下微表处的各项性能指标变化规律,从而得到更优的纤维形态及纤维掺量。

2结果分析
2.1轮辙变形性能
试验结果见图1。

可以看出,轮辙的变形率在束状纤维掺量为0.3%之前呈下降趋势,在0.3%后迅速上升,絮状纤维则是在掺量2%前,轮辙变形率下降,之后上升。

这是由于少量的玄武岩纤维加入能够起到类似胶结加筋的作用,而随着掺量的提升,纤维在这层较薄的沥青混合料中形成了较为蓬松的缠绕体系,使其在受力作用下更加容易变形。

玄武岩纤维掺量对沥青混合料微表处性能影响相较于对路面上层影响更大,这是由于沥青混合料微表处为表面较薄的一层,少量纤维的加入就能突出其特性,所以对于玄武岩纤维掺量的把握需要更加准确。

对于轮辙变形的处理建
议在均匀摊铺后进行一定程度的碾压,以增强通车后的路面平整度。

图1轮辙变形率与纤维掺量关系
2.2水损害性能
试验结果见图2。

可以看出,随着玄武岩纤维掺量的增加,
加入束状纤维的沥青混合料微表处其抗水损害性能呈现下降趋势,而絮状纤维恰好相反。

在掺量0.3%之前,两者差异不大,各有优劣,但在0.3%之后絮状玄武岩纤维就展现出了更强的抗水损害性能,两者在0.3%纤维掺量时就达到了500g/m的差值。

这可能是
由于束状纤维加入后对于整体结构的胶结能力不如絮状结构,且
随着絮状纤维的持续增加,导致其在沥青混合料中分布不够均匀,使其胶结成团,在水分浸入后对整体结构造成严重破坏,恶性循
环下其磨耗值增加。

而絮状结构拥有较好地分散能力,在薄面层
中形成了相对稳定的结构,浸水时其磨耗值变化不大,且随着纤
维掺量的增加磨耗值呈现出先减小后增大的趋势,过多的纤维加
入只会导致分布不均造成原本稳定结构的破坏。

掺入絮状玄武岩
纤维的抗水损害性能要优于束状纤维,且纤维掺量在0.3%左右适宜。

图2不同纤维掺量与水损害关系
2.3抗磨耗性能
微表处作为路面预防性养护技术,其与外界各类环境条件直接接触,包括温度变化、紫外线照射、雨水、车辆的碾压与摩擦等。

特别是在重车行驶过程中刹车、转弯、启动,包括上坡路段等,都会给路面带来严重的磨损。

一些装有红绿灯叉路口的路面则是经常出现车辙,路面部分混合料的松散脱落等情况。

进行微表处过后的路面其抗磨耗性能是需要关注的重点,加入玄武岩纤维对沥青混合料微表处的抗磨耗性不会带来不利影响才能保证玄武岩纤维的加入具有意义。

作为表面层,沥青混合料的磨耗值受到其内部各种胶结力的影响,其中影响最大的便是沥青与集料之间的胶结力,若是没有形成良好的级配以及分散不够均匀都会使沥青混合料的抗磨性能降低。

玄武岩纤维的加入以及其起到胶结加筋的作用也是必须要考虑的因素。

分析图3、图4得出,玄武岩纤维的加入整体上会增加沥青混合料微表处的磨耗值,这是由于随着玄武岩纤维的加入,让沥青与集料之间的接触减少,其部分胶结力被玄武岩纤维所替代,而玄武岩纤维类似的起到一定的胶结加筋作用,其与沥青和集料的缠绕力相对较小,所以会出现整体磨耗值增加的情况。

图3絮状玄武岩纤维微表处磨耗值随纤维掺量变化
图4束状玄武岩纤维微表处磨耗值随纤维掺量变化对比图3、图4,相同情况下,掺入絮状纤维比束状纤维的磨耗值更小,这是由于絮状纤维在沥青混合料中接触面积更大,胶结力更强,能够很好的与沥青混合料融为一体,相较之下束状纤维接触面积较小,容易破坏原本的混合料胶结体系,而自身又无法进行更好的弥补。

从图3可以发现,在掺量为0.3%时,油石比为5和8的情况下,磨耗值有所下降,说明此时的掺量,玄武岩纤维与沥青混合料的胶结力达到了最大值,既能兼顾玄武岩纤维一定量的掺入,又能保证磨耗值不会太大。

2.4高温性能
为研究两种状态的玄武岩纤维对沥青混合料微表处的高温性能影响,对制备好的试件进行动稳定度测试,结果见图5。

随着纤维掺量的增大,掺入不同形态纤维的沥青混合料微表处动稳定度都逐步减小,这是由于玄武岩纤维的加入,使原本紧密结合的沥青混合料中出现了更多由玄武岩纤维架构出的空隙,当温度升高时,其沥青在内部的流动性也得到了提高,所以动稳定度都呈下降趋势。

束状纤维的动稳定在相同条件下要高于絮状纤维,这是由于絮状纤维在沥青混合料中更加分散,均匀性更好,导致整个结构在高温下更加蓬松,流动性更强,相反束状纤维则是由于分散的均匀性相对较弱,对沥青混合料的整体架构作用并不强,所以其在高温稳定性上优于絮状纤维。

图5动稳定度与纤维掺量关系
由图5可知,两种状态的纤维在掺量的不断增大下其动稳定度差值越来越小,从掺量为0.1%时,两者相差3000次/mm,到掺量为0.5%时,两者只相差800次/mm,这是由于随着掺量的提升,纤维在沥青混合料中都达到了一定的分布,从而对沥青混合料微表处动稳定度的影响相差无几。

束状纤维的下降趋势明显快于絮状纤维,这是由于相较于絮状纤维,束状纤维自身与沥青混合料的黏附性更低,所以动稳定度下降更快。

3结语
(1)玄武岩沥青混合料微表处的轮辙变形性能随着两种形态纤维掺量的增加,都呈现出先增大后减小的情况,且束状纤维的变形率更大,建议在工程中使用絮状纤维,并在进行微表处时在均匀摊铺后进行一定程度的碾压施工,保证路面的平整度。

(2)两种形态的纤维在掺量<0.3%时混合料微表处抗水损害性能相差
无几,在掺量>0.3%后絮状纤维抗水损害性能明显优于束状纤维,在工程中建议使用絮状纤维。

(3)两种形态下的玄武岩纤维随着掺量的上升,沥青混合料微表处抗表面磨耗的性能都不断下降,且加入絮状纤维的抗磨性能优于加入束状纤维。

掺量为0.3%时,纤维与沥青混合料之间的黏结力达到最大值。

(4)束状纤维在掺量<0.5%的情况下,高温性能优于絮状纤维,随着掺量的增加,其高温性能下降速率更大。

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