功能原理在纤维封层沥青胶浆配合比中的应用.pdf

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1、第34卷第4期武汉理工大学学报Vo1．34No．42012年4月JOURNALoFWUHANUNIVERSITYOF1陋ICHNoIDGYApr．2012DOI：10．3963／j．issn．1671—4431．2012．04．009功能原理在纤维封层沥青胶浆配合比中的应用凌天清，王元元，刘燕燕，朱永，廖芳龄(1．重庆交通大学土木建筑学院，重庆400074；2．江苏中设工程咨询集团有限公司，无锡214072)摘要：针对纤维封层配合比的控制主要依靠经验法的问题，根据功能原理从理论上分析纤维封层材料配合比参数设计。通过粘附功、应变能、热能损耗的计算，从4种纤维中选择性能

2、最优的作为封层纤维；同时提出破裂面的概念，得到纤维用量与乳化沥青用量的比例关系；进一步讨论了纤维长度与封层性能的关系。结果表明：复合改性玻璃纤维D最适合用于纤维封层；同时D纤维的破裂半径为0．83mm，理论纤维、乳化沥青用量比例为1：11．919；计算理论纤维长度为72mm。关键词：道路工程；纤维封层；表面能；纤维长度；乳化沥青用量；功能原理中图分类号：U416．217文献标识码：A文章编号：1671—4431(2012)04—003205ApplicationofEnergyPrincipleinFiberSealingLayerAsphaltBinderMixD

3、esignLINGTian—qing，WANGYuan—yuan，LjYan—yan，ZHUYong，LIAOFang—ling(1．InstituteofCivilEngineering，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China；2．JiangsuZhongsheEngineeringConsuhancyGroupCo，Ltd，Wuxi214072，China)Abstract：Basedonthefunctionalprinciple，fibersealinglayermaterialmixdesignp

4、arameterswereanalyzedinthispaper，aimingattheproblemthatthecontrolofthefibersealinglayermaterialmixdesignmainlydependsonempiricalmethod．AccordingtOthecalculationofadhesivework，strainenergy，thermalenergyloss，thebestfiberwaschosenfromfour．Atthesametime，theconceptofrupturesurfacewasputforw

5、ard，gettingtheratiobetweentheamountoffiberandasphaltemulsioncontent，andtherelationshipbetweenthefiberlengthandsealinglayerperformancewasfurtherdiscussed．TheresultshowsthatcompositemodifiedglassfiberDwhoseruptureradiusis0．83mmisthebestwhiletheratiobetweenthetheoreticalfiberandasphaltemu

6、lsioncontentis1：11．919andfibertheorylengthis72mm．Keywords：roadengineering；fibersealinglayer；surfaceenergy；fiberlength；asphaltemulsioncontent；functionprinciple随着越来越多的公路逐渐建成交付使用，在环境作用和车辆荷载的作用下，路面的服务功能、使用性能逐年下降。为了使路面具有良好的使用性能、延长它的使用寿命，在路面使用周期的不同阶段实施不同的养护措施尤为重要_1]。目前我国沥青路面主要的养护措施有[3]：微表处理和

7、稀浆封层、同步碎石封层、热拌沥青混合料薄层罩面、纤维封层。我国在2007年新引进纤维封层作为沥青路面养护方法，直到目前，纤维封层的施工质量以及原材料配合比控制主要依靠经验法。与同步碎石封层的施工方法类似，不同之处在于纤维封层在施工时添加了纤维，而同步碎石封层施工没有添加纤维，缺乏理论依据作指导。针对这一现状，主要探讨了纤维封层作为应力吸收层的作用机理，通过对粘附功、应变能、热能损耗的计算，同时提出破裂面的概念，进一步探讨了纤维长度对封层性能的影响。以期望通过功能原理从理论上得到收稿日期：2011-12—06．基金项目：江苏省交通科学研究计划项目(2010C02)