复合改性纤维沥青混合料路用性能研究

复合改性纤维沥青混合料路用性能研究
陈灿
摘要：我国公路事业的不断发展，促进了路面新技术新材料的应用推广。复合改性纤维沥青混合料作为一种新兴路面改良材料，在我国公路建设领域已经展开应用。本文首先介绍了复合改性纤维的技术指标，进而通过试验研究分析复合改性纤维沥青混合料的路用性能，以期为复合改性纤维沥青混合料的推广应用提出合理的建议。
关键词：复合改性纤维；沥青混合料；路用性能
1复合改性纤维的技术指标
纤维沥青混合料中对纤维的选择原则为：应该可以提高沥青混合料的路用性能，生产拌合的分散性较好，纤维与沥青的粘附性好，形成的纤维沥青胶浆粘附性能好。
（1）复合改性纤维的耐热性。由于沥青混合料在生产拌合过程中，需要加热至180℃以上，将复合改性纤维置于200℃的烘箱中加热3小时的恒温耐热试验结果表明，复合改性纤维在高温条件下不会发生卷曲或者结团融化的现象，满足制备沥青混合料的使用要求。
（2）复合改性纤维的吸油率。吸油率是表征纤维对沥青的吸附能力高低的重要技术指标之一，经过一系列的对比试验，复合改性纤维的吸油率较高，相比木质素或者其他矿物纤维与沥青具有较好的吸附能力。
（3）复合改性纤维的比表面积与密度。纤维的比表面积关系到其吸附能力的大小，而纤维的密度则是纤维比表面积的侧面反映，一般采取比重瓶试验并经过修正得到，复合改性纤维的比表面积一般为0.4-0.5之间。
（4）复合改性纤维的烧失量。通过将测定复合改性纤维置于600℃高温条件下燃烧后测定其烧失量，试验结果表明在该温度下，复合改性纤维没有烧失量，证明其高温稳定性能较好。
2复合改性纤维的路用性能研究
2.1级配设计
为了更好的体现复合改性纤维的路用性能效果，在本文中级配设计选择技术相对成熟，应用较为广泛的密级配AC-16沥青混合料，沥青选择为较为常见的SBS改性沥青，其级配设计结果如下表所示：

级配设计完成后，首先按照设计的矿料配合比配制几组矿质混合料，每组按规范推荐的沥青用量范围，之后根据各组试件的密度、空隙率、矿料间隙率以及沥青饱和度，稳定度与流值等数据综合确定最佳沥青用量，最终确定沥青最佳用量为4.6%。
2复合改性纤维沥青混合料路用性能试验
2.1复合改性纤维混合料高温稳定性
复合改性纤维混合料高温抗车辙性能抗车辙性能主要通过动稳定度试验结果来表征，其试验条件为对已经成型好的车辙板试件在在60℃下养护5小时候，在0.7MP的车辙小轮压力作用条件下进行车辙试验，以启动稳定度来表征复合改性纤维的高温稳定性。动稳定度试验结果如下所示：
表1 复合改性纤维混合料AC-16动稳定度试验结果
从试验结果可以看出，复合改性纤维沥青混合料的动稳定度满足规范要求，高温稳定性达到了路面使用的要求。
2.2复合改性纤维混合料的低温性能
低温性能主要通过低温弯曲小梁的试验结果表征，通过轮碾机制备车辙板试件，然后将试件切割成长250mm,宽30mm，高35mm的棱柱体试件，并按规定温度恒温保温1小时候进行试验，试验结果如下所示：

从上述实验结果可以看出，由于复合改性纤维具有较好的力学性能，其抗拉强度以及断裂伸长度是的沥青混合料的低温性能得以提高，由于复合改性纤维的掺入，沥青混合料的低温抗裂性能得到改善。
2.3复合改性纤维混合料的水稳定性
水稳定性的评价指标主要通过浸水马歇尔试验以及冻融劈裂试验来评价，浸水马歇尔试验为将两组试件一组试件在规定温度25℃的恒温水槽中的浸水保温48h，另一组则在25℃恒温两小时进行劈裂试验，通过劈裂强度比作为水稳定性的评价指标之一。
表3 复合改性纤维混合料的水稳定性试验结果

从上表可以看出，符合改性纤维沥青混合料的水稳定性能满足使用要求，而且具有较好的水稳定性能。这说明复合纤维的加入不仅起到了稳定沥青混合料内部胶浆的作用，同时也起到了加筋的作用，提高了沥青混合料的胶浆整体稳定性能。
结语
通过对复合改性纤维沥青混合料进行配比试验以及各项路用性能试验结果表明，复合改性纤维沥青混合料具有较好的高温稳定性，低温抗裂性以及水稳定性能，完全可以满足路面的使用要求对其开展进一步的研究推广，可以产生更高的社会经济效益。
参考文献：
[1]罗福兰，施兵，杨红辉. 德兰尼特AS纤维沥青混合料路用性能研究[J].中外公路，2004，（8）：132-133.
[2]张争奇，胡长顺. 纤维加强沥青混凝土的几个问题的研究和探讨[J]. 西安公路交通大学学报，2001，（1）：29-32.