纤维沥青胶浆性能初探

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1、纤维沥青胶浆性能初探张建龙(河南省交通科学技术研究院有限公司，河南郑州450006)摘要：针对玄武岩纤维的优良特性，进行沥青胶结料和玄武岩纤维之问的作用研究。研究结果表明：不同玄武岩纤维掺量下，胶浆的针入度随着纤维掺量的增加而减小，随着温度的升高而增大；针入度指数随纤维掺量的增加而增大，沥青胶浆的感温性得到改善；胶浆的软化点随纤维掺量的增加而减小，在纤维掺量为4％时，接近高粘沥青的软化点水平；从纤维胶浆的延度试验可得，胶浆的延度随纤维掺量的增加而减小。关键词：道路工程；沥青混合料；玄武岩纤维；针入度：软化．点中图分类号：TU57+

2、1文献标识码：A文章编号：1672—4011(2012)02—0166—03ThefunctionofFiberRein—-forcedAsphaltZHANGJianlong(ItenanTransportationResearchInstit眦eCO．LTD，Zhengzhou450006，China)Abstract：Aimtothebasahfibergoodcharacteristic，cal'-riedoutmechanismofactionbetweenasphaltandbasaltfiber．There$uhsh

3、owsthatthepenetrationofasphaltincreaseswiththerisingcontentofbasaltfiberandsimilartopenetrationindex．11lesofteningpointofbindergoupwiththeasphaltcontent．thepointisclosetohighlevelofasphMtstickysofteningpointwhenthecontentofbasaltfiberreachto4％．neasphaltextensibilityof

4、masticdecreaseswiththecontentofbasaltfiber．Keywords：roadengineering，asphaltmixture，basalt6一ber，penetration，softeningpoint0前言沥青胶结料为温度敏感性材料，高温时易产生流淌，低温时易出现缩裂。沥青混合料主要由沥青胶结料、集料和外掺剂组成。外掺剂的不同类型、比例对混合料的性能影响较大。短切玄武岩矿物纤维是一种新型的纤维，它可以弥补有机类纤维的强度与弹性模量低、耐高温性能差等缺点并可再生利用，同时也弥补了石棉等矿物纤

5、维存在威胁环境及人体的缺陷¨。2J。但是纤维加强沥青混合料性能在不同组合条件下表现迥异，需要进一步深入研究。本研究首先通过不同纤维掺量下沥青胶浆的针人度、软化点、延度等室内试验分析纤维对沥青的粘、弹性及韧性的影响，对玄武岩纤维和沥青胶浆的作用机理开展研究。1原材料及性能指标1．1沥青胶结料本研究选用郑州市路通公路建设有限公司生产的SBSI·D改性沥青，性能技术指标如表1所示，玄武岩纤维为浙江石金公司生产。表1SBSI—D改性沥青性能指标检测项目技术要求试验结果针人度(25℃，lOOg，5s)／O．1mm30～6052PI≥O0．3

6、4针入度指数相关系数≥0．9970．9991延度(5℃，5cm／min)／cm≥2072软化点(环球法)pc≥6065．O运动粘度135℃／Pa·s≤31．6560℃动力粘度Pa·S≥800闪点(COC)／。C≥230322弹性恢复25。C／％≥7592密度(15％)／g／cm3实测1．030溶解度(三氯乙烯)／％≥9999．81储存稳定性离。析／℃48h软化点差不大于≤2．5O．STFOT质量变化／％≤±1．O—O．02针入度比／％(25℃)I>6584后残留物延度(5。C)／cm≥15452试验结果及分析沥青混合料是由沥青胶浆

7、和集料组成的复合材料，各组成材料的物理力学性能差别较大，而玄武岩纤维的加入，一定程度上增加了混合料的相和界面，使其成为多相复合体。材料的不同性能与相互作用使纤维混合料表现出不同的力学性能和使用性能¨“J。从基本构成而言，沥青胶浆首先与玄武岩纤维结合形成纤维胶浆，其在混合料的强度形成中起到了关键的作用。对不同玄武岩纤维掺量的SBSI．D改性沥青和高粘沥青五种胶结料进行指标分析。2．1针入度试验沥青的针人度与沥青的路用性能具有密切的关系。现阶段，针人度仍然是我国选择沥青标号的最主要依据。它不仅表现在高温稳定性上，对低温抗裂性也同样重要

8、。针人度指数PI是最常用来描述沥青胶结料感温性的指标，在国外已把PI列为沥青标准指标。沥青流变学研究中指出，针人度指数反映沥青偏离牛顿流体的程度，PI值太小时，沥青低温时显示明显的脆性特征；太大时，耐久性不好，它的低温脆性虽小，但显示较强的荷载速率