纤维对沥青混合料稳定度性能的影响分析.pdf

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1、２０１６年第１０期（总第１８７期）江西建材应用研究纤维对沥青混合料稳定度性能的影响分析■张伟喜，党曼丽■九江职业大学，江西九江３３２０００摘要：通过对ＡＣ－１６Ｉ型沥青混合料进行马歇尔试验，对比分析了聚酯纤维（Ｂｏｎｉｆｂｅｒｓ）、玻璃纤维、矿物纤维（Ｆｉｂｅｒａｎｄ）及无纤维沥青混合料的稳定度性能，试验结果表明加入纤维后混合料的稳定度有大幅度提高，在最佳沥青用量的条件下，与无纤维沥青混合料相比，Ｂｏｎｉｆｂｅｒｓ纤维沥青混合料稳定度提高３２３％，Ｆｉｂｅｒａｎｄ矿物纤维沥青混合料稳定度提高２５３％，玻璃纤维沥青混合料稳定度提高１３７％。关键词：道

2、路纤维稳定度ＡＣ－１６Ｉ型沥青混合料随着社会经济的发展，沥青混合料路面已经成为道路建设中最常用的路面形式。为了保证道路工程的质量及耐久性，将纤维作为加强材料加入沥青混合料中已经成为一种趋势，并且取得了较好的社会和经济效益。本文通过对比试验，分析了聚酯纤维（Ｂｏｎｉｆｂｅｒｓ）、玻璃纤维、矿物纤维（Ｆｉｂｅｒａｎｄ）三种纤维对混合料稳定度性能的改善状况，能够为纤维沥青混凝土在工程实际中的应用提供参考。１试验１．１原材料沥青混合料稳定度提高混合料使用国产盘锦石油沥青ＡＨ－９０、玄武岩碎石粗集料、石灰１３７％。纤维在沥青混合岩细集料和矿粉；采用密级配沥青混合料Ａ

3、Ｃ－１６Ｉ（如表２所示）；油石料中所起到的链接作用是比为５２％；纤维分别为Ｂｏｎｉｆｂｅｒｓ聚酯纤维、玻璃纤维和Ｆｉｂｅｒａｎｄ矿纤维能够大幅度提高沥青物纤维，三种纤维的性能指标如表１所示。在试验中确定不同纤维的混合料稳定度的主要原因，掺量原则是：按照百分比相同原则确定各种纤维的掺量，其中Ｆｉ但是当掺加的纤维在混合ｂｅｒａｎｄ矿物纤维的最佳掺量（０４％）为定值。通过计算，依据相同重料中分散不均匀时，反而会量百分比原则选取另外两种纤维的掺量均为０２％。起到相反的作用，在一定条表１三种纤维性能指标件下会降低沥青混合料的图５纤维种类对混合料饱和度改变比较

4、图拉伸极限稳定度。特别是对试验中密度熔融温燃点纤维长纤维直颜色强度应变所用的三种纤维来说，Ｂｏｎｉｆｂｅｒｓ和Ｆｉｂｅｒａｎｄ这两种纤维在混合料中（ｇ／ｃｍ３）度（℃）（℃）度（ｍｍ）径（μｍ）（ＭＰａ）（％）比较容易分散，在采用相同体积比的掺量下，纤维均匀的分散在沥青混ＢｏｎｉＦｉｂｅｒｓ白色１３６±００４＞２４９５５６６３５±１５８２２±２５５１７±３４５３３±９合料中，对混合料的稳定度的提高较多；但对玻璃纤维来说，在相同体玻璃纤维白色１３６±００４＞２４９５５６＜１０３１００～３４００３３～３６积比的掺量时，玻璃纤维在混合料中粘结成

5、团，在混合料中分散不均Ｆｉｂｅｒａｎｄ灰白色２５５１５００６５匀，使得增强效果不明显，与其他两种纤维的增强效果相比相差较多；（３）添加相同体积百分比的纤维，空隙率增大幅度从小到大的顺序为：表２ＡＣ－１６Ｉ矿料级配通过率Ｂｏｎｉｆｂｅｒｓ—Ｆｉｂｅｒａｎｄ—玻璃纤维；密度减小幅度从小到大的顺序为：通过率（％）１９１６１３２９５４７５２３６１１８０６０３０１５００７５Ｂｏｎｉｆｂｅｒｓ—Ｆｉｂｅｒａｎｄ—玻璃纤维。因为纤维加入到沥青混合料中试验采用级配１００９８８２７０４８３３２６１６１１９７后，纤维的密度较小，而表面积较大，所占的空间较

6、大，在相同击实功作用下，纤维沥青混合料较无纤维沥青混合料难密实，导致纤维沥青混合１２试验方法料的密度会比没有掺加纤维的沥青混合料密度小；当纤维的掺量较大由于马歇尔试验是现阶段沥青混合料配合比设计和沥青路面质量控制使用的最普遍的试验方法，因此本试验仍然采用马歇尔试验方法。时，纤维在沥青混合料中难以分散，特别是玻璃纤维，在混合料中的掺２混合料疲劳性能试验结果及分析量为０２％时，玻璃纤维的较大部分都凝结成团，占据更多的空间，使马歇尔试验结果如表３所示。得矿粉不能直接相互接触，虽然在这个过程中沥青使用量确实也增加表３不同类型纤维沥青混合料马歇尔试验结果了，但是由于较

7、大部分纤维都凝结成团，相互之间留下了很大的空隙，纤维掺量密度空隙率稳定度流值饱和度这就使得混合料的空隙率大大增加；（４）饱和度与沥青膜的厚度有着类型（％）（ｇ／ｃｍ３）（％）（ＫＮ）（０．１ｍｍ）（％）一定的关系，添加相同体积百分比的纤维，沥青膜厚度从小到大的顺序为：玻璃纤维—Ｆｉｂｅｒａｎｄ—Ｂｏｎｉｆｂｅｒｓ；三种纤维沥青混合料的流值从无纤维０２４８７３３９１００７２９８７８５小到大的顺序也是：玻璃纤维—Ｆｉｂｅｒａｎｄ—Ｂｏｎｉｆｂｅｒｓ。纤维的流值Ｂｏｎｉｆｂｅｒｓ０２２３９２４１２１３３２３８７７９１能够较显著的反映混合

8、料的高温稳定性，而沥青膜