聚酯纤维沥青混合料性能研究

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1、公路交通技术2011年10月第5期TechnologyofHighwayandTransportOct．2011No．5聚酯纤维沥青混合料性能研究蒋维祥，辛宪涛，罗国新(1．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067；2．东南大学，南京210096；3．重庆中宇工程咨询监理有限责任公司，重庆400067)摘要：对掺加或不掺加聚酯纤维的相同级配Sup20沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性及抗疲劳性能进行室内对比研究，全面认识纤维沥青混合料的性能。试验结果表明，聚酯纤维对沥青混合料的多种性能均有所改善，研究结果可为聚酯纤维加强沥

2、青混合料的研究和实践提供参考。关键词：聚酯纤维；沥青混合料；配合比；路用性能文章编号：1009—6477(2011)05—0040—05中图分类号：U414文献标识码：BResearchOnPerformanceofPolyesterFiber．AsphaltMixturesJIANGWeixiang．XINXiantao．LUOGuoxin近年来，沥青路面铺筑采用了越来越多的新型表1聚酯纤维主要物化性能材料。其中，将纤维作为一种特殊添加剂材料加人技术指标性能技术指标性能到沥青混合料中以改善其物理力学性能，已经成为化学成分聚酯颜色沥青混合料物

3、理改性的一个重要研究方向。公路工纤化类型单丝溶点温度／℃>249程中常用的纤维有木质素纤维、聚酯纤维、玻璃纤维直径／ram0．02±0．005燃点温度／℃>556和矿物纤维等几类。其中玻璃纤维脆性较大，拌和长度／ram6抗拉强度／MPa517困难，不易施工；而石棉矿物纤维污染环境且对人体比重1．38断裂延伸率／％最大50有害。经过对纤维沥青混合料在路用性能、环保及湿度恢复／％0．2卷曲性无经济效益等方面进行综合比较，目前在工程上常用为了全面评价聚酯纤维及其掺量对沥青混合料的纤维是木质素纤维和聚酯纤维。本文通过室内试验，对聚酯纤维改善沥青混凝土

4、的路用性能进行探配合比设计和性能的影响，分别采用0．2％、0．3％讨和0．5％的聚酯纤维掺量进行配合比设计研究。1．2．1级配选择掺纤维沥青混合料与不掺纤维沥青混合料的矿1聚酯纤维沥青混合料配合比设计方法研究料级配基本一致，依据Superpave技术规范进行级配选用改性沥青Sup20沥青混合料进行研究，分设计，最终0．45次方的级配曲线见图1。别对掺不同剂量聚酯纤维的沥青混合料配合比进行了设计，比较分析聚酯纤维不同掺量对配合比设计的影响。其中Sup20沥青混合料配合比设计主要依据美国Superpave沥青混合料设计标准进行，并参照我国JTGF

5、40-2004<公路沥青路面施工技术规范》的要求进行马歇尔试验验证。1．1原材料选用SBS改性沥青、石灰岩集料和佳路得GoodRoadII聚酯纤维，其主要物化性能如表1所示。§迄21．2掺聚酯纤维Sup20沥青混合料目标配合比设筛L尺寸／mm计图1混合料级配曲线收稿日期：2011—04—13作者简介：蒋维祥(1974一)，男，重庆市人，本科，工程师2011年第5期蒋维祥，等：聚酯纤维沥青混合料性能研究41注：表示级配通过禁区下方时，粉胶比可增加到0．8—1．6。表35种沥青用量沥青混合料体积性质(0．2％聚酯纤维)1．2．2试验级配评价般选择

6、4种沥青用量，分别为、P±0．5％、P+掺人聚酯纤维后，不能按照Superpave技术规范1％。估计初始沥青用量。考虑到聚酯纤维在沥青混合料1)0．2％聚酯纤维掺量的设计沥青用量确定。中会吸附一部分沥青，因此，结合实验室试压结果，根据表2结果P可取为4．5％，因此，4个沥青初始沥青用量根据聚酯纤维的掺量在素沥青混凝土用量分别为4．0％、4．5％、5．0％、5．5％。旋转压实4．3％沥青用量基础上适当增加，对于0．2％、试验结果见表3。0．3％、0．5％掺量的聚酯纤维沥青混合料，其初始沥根据表3中4．0％、4．5％、5．0％、5．5％4个沥青用

7、量分别取4．5％、4．5％和4．7％。采用旋转压青用量的体积性质，通过图表插值法得到设计沥青实仪成型试件，选择压实次数N最初=8次，N设计=用量为4．48％及其对应的体积性质。100次，N最女=160次。各初始沥青用量下不同掺量2)0．3％聚酯纤维掺量设计沥青用量确定。纤维沥青混合料旋转压实试验结果见表2。由表2结果可取为4．5％，因此，4个沥青用依据表2的评价指标，可以得出1．2．1节中的量分别为4．O％、4．5％、5．0％、5．5％。旋转压实试初选级配对于聚酯纤维上述3种不同掺量均满足验结果见表4。Superpave规范设计要求，因此1．

8、2．1节中初选级配根据表4中4．0％、4．5％、5．O％、5．5％4个沥可作为设计级配。青用量的体积性质，通过图表插值法得到设计沥青1．2．3设计级配沥青用量选择用