路路面聚酯纤维沥青混凝土的性能研究.doc

《路路面聚酯纤维沥青混凝土的性能研究.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、路路面聚酯纤维沥青混凝土的性能研究杨军　东南大学交通学院　副教授　博士　耿晓滨　南京亿瑞贸易实业有限公司　总工程师沥青路面具有行车舒适、噪音低、养护快捷、对路基变形适应性强等优点。现有沥青性能是一个多指标体系控制的，许多功能的要求常常相互矛盾，如车辙（高温稳定性）与低温开裂是一对矛盾，抗疲劳与低温抗裂等都存在矛盾，个别性能的提高往往会影响其他的性能，一般很难做出满足全功能所要求的组合设计。随着我国经济的高速发殿展，公路建设进入了迅猛的发展时期。公路交通中出现了交通量增大、轴重增加，交通渠化等新问题，对高等级沥青路面提出了新的更高的要

2、求。提高沥青路面的耐久性、高强度和稳定性显得十分重要和迫切。怎样提高沥青路面的质量，减少沥青路面的车辙、坑槽、裂缝，延长路面的检修周期，提高投资经济效益是道路管理部门和投资者面临的重要课题。传统材料修筑路面的弊端及现代公路高质量、长寿命的要求对新材料的开发提出了期望。借鉴和研究国外沥青路面技术发展动态和做法，采用聚酯纤维作为添加剂是提高沥青路面使用性能、保证路面质量的一个有效的措施。二十世纪八十年代，国外就着手研制开发了用聚酯纤维来加强沥青路面，并取得了成功，在商业化上也得到了广泛应用。据国外资料介绍，美国、英国、加拿大等国已在一万

3、个以上的路面铺设、改造工程中使用聚酯纤维；美国宾夕法尼亚洲桥梁桥面使用聚酯纤维的桥梁已超过20座；密歇根州运输部制定了聚酯纤维沥青桥面铺装规范。1987年纽约州塔潘兹桥的桥面铺装中每吨沥青混合料添加2.25公斤纤维，铺筑磨耗层厚3.81厘米，此桥的平均日交通量20万以上，已使用十几年，桥面仍然保持良好的使用性能。经过近二十年的实践检验，聚酯纤维确实能改善沥青路面的高温稳定性、疲劳耐久性，具有抗低温开裂和防止反射裂缝的功能，能有效防止沥青路面开裂、坑槽和车辙，全面提高了沥青路面的质量。聚酯纤维是从石油中提炼的聚乙烯一对苯二甲酸，再经特

4、殊工艺加工而成。聚酯纤维同沥青亲和性强，是目前世界上化学性能稳定、强度高、耐高温好的聚合纤维之一。在摄氏255度的温度之下不会收缩、变形软化和失去强度，在摄氏零下40度时，仍能保持柔韧性。按照外国公司推荐的聚酯纤维使用量，每吨沥青砼2公斤计算，每立方沥青砼有4亿根6毫米长的纤维。这些纤维纵横交错，均匀地与沥青粘合在一起，为沥青砼提供强大的内聚力。聚酯纤维添加在沥青砼中的作用：1、加筋作用。在沥青砼中掺加聚酯纤维后，纤维在混合料中以三维的分散相存在。就像农村盖土坯房时在泥灰中添加草筋，在水泥砼中加钢纤维一样，起到一种加筋作用。2、分散

5、作用。如果不添加纤维，沥青砼中较大量的沥青、砼粉很可能结为胶团，沥青路面将能清楚看见油斑的存在。而纤维可以使胶团均匀分散在集料中。3、吸附沥青作用。添加纤维就是利用其充分吸附沥青，使混合料增加沥青用量成为可能，增厚了沥青油膜，提高了沥青混合料的耐久性。4、稳定作用。纤维能使集料表面的沥青处于比较稳定的状态，尤其在夏季高温的情况下，沥青受热膨胀时，纤维内部的空隙将成为缓冲，不至于成为自由沥青而泛油，从面提高了沥青混合料的高温稳定性能。5、增粘作用。纤维将增加沥青和矿物料的粘附性，通过沥青油膜的粘结作用。提高集料之间的粘结力，进而提高了

6、沥青砼的水稳定性能。聚酯纤维添加在沥青砼中的功能：通过东南大学的室内实验和研究，我公司提供由英国进口的“克耐维”聚酯纤维能够改善沥青混合料的性能。1、提高沥青砼的高温稳定性。聚酯纤维经搅拌后均匀分布在沥青混合料中。由于纤维的吸附，稳定及多向加强筋作用，使混合料的高温稳定性能得到改善。2、提高沥青砼的低温抗裂性。聚酯纤维在低温中仍呈柔性具有较强的抗折强度。纤维纵横交错在混合料中，使混合料具有较高的弹性。能有效地抵抗应力，减少温缩裂缝的产生。各向同性的纤维也可以防止反射裂缝的发展。3、提高沥青砼的抗疲劳特性。由于数量巨大，且均匀分布的纤

7、维使沥青混合料的经营劲度模量增加，沥青与空气的接触少，混合料不容易发生松散、变形、剥离等状况，故而沥青混合料疲劳耐久性得到改善，延长了沥青路面的使用寿命。4、提高沥青砼的柔韧性、抗剥落性、抗磨耗性和水稳性。提高沥青混合料水稳定性的主要措施就是尽量防止水进入混合料中，或者提高沥青与集料之间的粘结力。加入了纤维的沥青砼压实成型后的空隙率很小，几乎不透水，混合料受水的影响小，能够大幅度减少路表水对混合料的侵入。添加聚酯纤维沥青砼的使用范围：聚酯纤维掺加到沥青混合料中，可使混合料性能得到普遍提高，可降低沥青路面表层的厚度，易于施工和维修，减

8、少路面维修、养护的工作量。可以用于以下几个方面：1、新建沥青路面面层；2、改建沥青路面罩面；3、改建水泥路面沥青罩面；4、冷补、灌缝，路缘石。在沥青中聚酯纤维的添加量：从经济效益比的角度考虑，主要是在高等级公路沥青道路的面层使用，每吨