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1、第25卷 第4期重 庆 交 通 学 院 学 报2006年8月Vo1125No14JOURNALOFCHONGQINGJIAOTONGUNIVERSITYAug.,2006长短纤维沥青砼力学性能试验对比研究X仲玉侠, 余 芳重庆交通学院道路与铁道专业,重庆400074摘要:通过纤维沥青混合料马歇尔试验,系统的研究纤维掺量,纤维类型,沥青用量,击实次数,纤维形状各方面影响因素对砼马歇尔指标的影响及路用性能,并分析了相应的纤维作用机理,旨在发现一些规律来指导混合料的设计施工.关 键 词:纤维;沥青混合
2、料;马歇尔试验;路用性能;作用机理中图分类号:U414175 文献标识码:B 文章编号:10012716X(2006)0420065205 目前,国内外沥青混合料配合比设计方法很多,1 原材料及试验方法传统方法有马歇尔设计法、维姆设计法,近年来新发采用韩国SKAH-70重交通沥青,粗集料采用展的有综合设计法、Superpave设计法,以及某些特破碎花岗岩碎石,细集料采用与沥青粘附极好石灰殊沥青混合料设计方法如SMA等.我国现行规范规石石屑,矿粉为磨细的石灰石.纤维采用三种纤维,定的沥青混合
3、料配合比设计法是马歇尔法.尽管近长纤维(钢纤维)和短纤维(德兰尼特纤维、木质素纤年来人们对马歇尔设计方法提出许多质疑,但现阶维).采用AC-13I连续型密级配,试验用合成级配段该方法仍广泛应用于中国沥青路面设计.文献[1]采用规范中值.介绍了沥青混合料马歇尔配合比设计方法及其优缺纤维沥青混合料的最佳沥青用量尚没有合理的点,但并未涉及纤维沥青混合料的研究.文献[2]提方法.本次试验仍采用马歇尔试验确定不同纤维沥出了沥青合料的击实温度对混合料空隙率的影响.青混合料的最佳沥青用量.整个试验严格按照《试
4、验文献[3,4]对多种纤维进行了研究,但并未对钢纤维规程》进行.按照高等级公路马歇尔试验技术标准中进行研究.最近几年,纤维沥青路面得到了广泛应的AC-13I型沥青砼指标要求确定最佳沥青用量及用,但在设计与施工中却存在许多问题,为了便于设各力学物理指标.计和施工控制,对纤维沥青混合料的马歇尔试验结2 纤维用量对马歇尔试验结果的影响果进行分析就显得非常必要.目前,尚未见其它文献纤维用量是指纤维占全部纤维沥青混合料的质对纤维沥青混合料的马歇尔试验指标的变化规律的量百分比.纤维用量不同,纤维在混合料中的
5、分散相关报道.对钢纤维沥青混合料马歇尔试验研究更性、有效比表面积及对混合料的加强作用也不尽同.为少见.为此,本文以木质素纤维,德兰尼特纤维、钢为此,本文采用德兰尼特纤维用AC-13Ⅰ的混合料纤维为例对其马歇尔试验结果进行了深入的讨论研进行了马歇尔试验结果比较,纤维用量分别采用究,并简要分析了纤维沥青混合料的路用性能,旨在011%,012%,013%,其结果如表1和图1所示.为纤维的选择和纤维沥青混合料设计与施工提供了如图1所示,随着纤维掺量的增加,纤维沥青混参考意见.表1 纤维用量对马歇尔试验结
6、果的影响3纤维用量%油石比%密度g/cm空隙率%沥青饱和度%矿料间隙率%稳定度kN流值mm011418214352187918131814162518012419214472128410131515123512013510214193127814141615158415收稿日期:2005207221作者简介:仲玉侠(1978-),女,吉林四平人,硕士生,主要从事路基路面方向的研究. 重庆交通学院学报 第6625卷合料的密度增加,当德兰尼特纤
7、维掺量达012%时其增加幅度放缓.可见,流值同沥青用量关系十分密密度达到峰值,继续增加掺量时密度则明显下降.空切,沥青用量越大,流值也越高.隙率的变化规律则相反,矿料间隙率的变化规律与由于纤维的加入如同填料一样,需要有更多的空隙率一致,均在德兰尼特纤维掺量达012%时达沥青包裹在纤维的表面,纤维越多,其总比表面积越到最低值.这是因为,纤维的体积较疏松,且纤维有大,其表面吸附沥青也越多.但当纤维用量过高时,一定的弹性效应,纤维加入混合料后要占用一定的纤维在沥青混合料中的分散性将受到限制,会产生空间
8、,在相同的击(压)实功能下,纤维沥青混合料的结团成束现象,使其总比表面积不增加或增加不大.密实过程相对要困难些,从而使纤维沥青混合料的由此可见,纤维的加入并非越多越好,应视其分散性密度下降,且纤维用量越高,密度越低,纤维要占据而定.一定的空间,密实过程受到一定的限制,使其孔隙率[5]有所增大.同时,沥青所占的体积百分比增加,因而从复合材料角度看,宏观上纤维沥青混合料[VAF]也将增大.故施工中应提高压实功能或压实是连续的,但从细观角度看又是不连续且非均质的,遍数以提高纤维沥青混合料的密实度.因而
