施工對聚酯纖維瀝青混凝土高溫性能的影響

分析了路用纖維性能的要求,比較了各種纖維的性能,確認(rèn)了聚酯纖維是較適宜的纖維瀝青混凝土加強(qiáng)材料。纖維瀝青混凝土提高了瀝青路面的高溫抗車轍能力、低溫抗裂性能、抗疲勞性能以及水穩(wěn)定性能,有效地延長瀝青路面的使用壽命。重點(diǎn)介紹了上海石油化工股份有限公司聚酯纖維產(chǎn)品金路絲在瀝青混凝土中的應(yīng)用情況。

中面層在瀝青面層中承擔(dān)的荷載最大,是提高路面抗車轍能力的關(guān)鍵層。纖維瀝青混合料具有良好的路用性能,日益受到工程界的關(guān)注,并在一些工程中得到應(yīng)用。通過室內(nèi)試驗(yàn),對摻聚酯纖維瀝青混合料的路用性能進(jìn)行研究,并提出摻聚酯纖維瀝青混合料的施工技術(shù)要點(diǎn)。

首先探討了纖維加入瀝青混凝土的方法,其次分別對普通瀝青混凝土、不同類型的聚合物纖維瀝青混凝土進(jìn)行了高溫穩(wěn)定性試驗(yàn),對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比,并分析了纖維作用機(jī)理。

文章通過室內(nèi)試驗(yàn)、試驗(yàn)路檢測、與sma試驗(yàn)段的對比分析,對聚酯纖維瀝青混凝土的路用性能進(jìn)行了評價(jià)分析。結(jié)果表明纖維加入后明顯改善了瀝青混凝土路面的各方面性能,具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

第29卷　第9期 2007年9月 武　漢　理　工　大　學(xué)　學(xué)　報(bào) journalofwuhanuniversityoftechnology vol.29　no.9 　sep.2007 聚酯纖維瀝青混凝土動(dòng)態(tài)模量與疲勞性能研究 葉群山,岳紅波,李　力,吳少鵬 (武漢理工大學(xué)硅酸鹽材料工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢430070) 摘　要:　采用動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)和間接拉伸疲勞試驗(yàn)研究了聚酯纖維瀝青混凝土(纖維摻量為0.25%)的動(dòng)態(tài)模量特性和 疲勞性能,分析了聚酯纖維對瀝青混凝土粘彈特性和疲勞性能的影響。結(jié)果表明,聚酯纖維摻入后能降低瀝青混凝土低 溫時(shí)的脆性,提高其高溫時(shí)的勁度。同時(shí),聚酯纖維瀝青混凝土的損耗模量降低,其抵抗疲勞開裂的能力增強(qiáng)。間接拉 伸疲勞試驗(yàn)也表明,聚酯纖維能提高瀝青混凝土的疲勞壽命,且

通過聚酯纖維瀝青混凝土在高寒地區(qū)公路路面養(yǎng)護(hù)整修項(xiàng)目中的應(yīng)用,并介紹聚酯纖維材料在改善和提高瀝青混凝土面層的各項(xiàng)力學(xué)性能方面的作用。

聚酯纖維瀝青混凝土的施工工藝 加纖維瀝青混凝土的施工方法與傳統(tǒng)瀝青混凝土的施工基本相同，分為進(jìn)場材 料檢驗(yàn)、拌和設(shè)備的選型、拌和、攤鋪和碾壓一個(gè)工序進(jìn)行，但也存在區(qū)別，現(xiàn) 對加纖維瀝青混凝土與傳統(tǒng)的瀝青混凝土施工工藝的不同點(diǎn)進(jìn)行介紹。 （一）加纖維瀝青混凝土拌和設(shè)備的選取注意事項(xiàng) 1、由于纖維的加入，須延長干拌、濕拌時(shí)間以使纖維均勻裹覆礦料，拌和設(shè) 備的生產(chǎn)能力將下降20％-30％，尤其對于我國北方的一些省份，冬季氣溫很低， 而通車時(shí)間往往定在冬季。這樣客觀上就確定了瀝青面層完工，即必須在氣溫轉(zhuǎn) 冷前完成瀝青表面層施工。拌和設(shè)備生產(chǎn)能力的下降導(dǎo)致施工周期延長。例如， 有的施工單位鋪筑普通瀝青混凝土日產(chǎn)量2.4～2.7km（單幅單層），而鋪筑加纖維 瀝青混凝土僅為1.5～1.8km（單幅單層），造成施工延期，天氣變冷對于保證壓實(shí) 度和平整度十分不利，所以進(jìn)行施工計(jì)劃時(shí)必須

重載超載車輛在紅綠燈控制的平交道口頻繁剎車啟動(dòng),對路面結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生很大的橫向剪切作用,很容易導(dǎo)致平交道口瀝青路面車轍、擁包等早期損壞。針對這一情況,在蘇州某通港干線公路平交道口上面層瀝青路面混凝土采用添加聚酯纖維的方法來增強(qiáng)路面的抗變形、抗剪切能力。實(shí)踐證明,該方法不改變施工工藝,不增加施工設(shè)備,施工便易,經(jīng)濟(jì)合理,具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

近年來,添加纖維的瀝青混凝土被廣泛應(yīng)用于路面工程中,但是,仍然有許多問題需要研究。通過車轍試驗(yàn),研究了添加不同纖維的瀝青混凝土的高溫性能的變化規(guī)律,為纖維增強(qiáng)瀝青混凝土的進(jìn)一步推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

該文主要采用貫入度試驗(yàn),從礦料級配、結(jié)合料、結(jié)合料含量、礦粉等幾方面展開對澆注式瀝青混凝土的高溫性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。結(jié)果表明級配對澆注式瀝青混凝土的高溫性能影響較小,受其它幾個(gè)因素的影響比較明顯。

2005年11月第6期 收稿日期:2005-01-04 作者簡介:楊紹猛(1973-),男,湖北廣水人,工程師,從事道橋工程設(shè) 計(jì)工作。 聚酯纖維瀝青混凝土在道路工程中的應(yīng)用 楊紹猛 1 ,徐良英 2 ,溫日琨 3 (1.上海市政工程設(shè)計(jì)研究院浙江分院,浙江杭州310003;2.杭州市錢江新城工程建設(shè)指揮部規(guī)建處,浙江杭州310016; 3.浙江大學(xué)城市學(xué)院土木系,浙江杭州310015) 摘要:從杭州市解放路改造工程實(shí)例出發(fā),結(jié)合工程試驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)理論研究成果對纖維瀝青混凝土在市政道 路工程中的設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)行論述。 關(guān)鍵詞:城市道路;纖維瀝青混凝土;試驗(yàn);纖維摻量;杭州市 中圖分類號:u416.217文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a文章編號:1009-7716(2005)06-0161-03 0

文章根據(jù)國內(nèi)外常用的3種纖維,按照最大密度原則,對不同類型、不同摻量的纖維瀝青混凝土進(jìn)行了馬歇爾試驗(yàn),并通過進(jìn)行車轍試驗(yàn)進(jìn)行了高溫性能的比較,得出了不同纖維對混凝土的高溫性能的影響及最佳摻量。

根據(jù)路面大修工程實(shí)例,本文闡明了正確選擇纖維材料,嚴(yán)格控制施工程序,在瀝青混合料中添加適量聚酯纖維,對瀝青砼路面的抗裂作用效果是顯著的,并簡要介紹了纖維材料的選用,施工注意事項(xiàng)等。

該文通過bisar計(jì)算,討論了基于層狀彈性體系下的路面上面層模量對彎沉和基層層底拉應(yīng)力的影響,從力學(xué)和微觀的角度分析了聚酯纖維提高路面抗裂能力的機(jī)理。同時(shí)該文通過試驗(yàn)路檢驗(yàn)了聚酯纖維瀝青混凝土的抗裂能力,為聚酯纖維混凝土用于路面的修補(bǔ)提供了工程指導(dǎo)。

路用纖維作為瀝青混凝土的添加材料,最近幾年在我國的高級瀝青路面得到了廣泛應(yīng)用。聚酯纖維是瀝青道路增強(qiáng)纖維,用于公路養(yǎng)護(hù)工程中能有效提高瀝青混合料的穩(wěn)定性。文章通過實(shí)體工程中的系列對比試驗(yàn)說明應(yīng)用摻加聚酯纖維的瀝青混凝土能明顯改善路面性能。

介紹了某條摻聚酯纖維瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)和施工情況,借助貝雷法選出的級配,既有較好的路用性能,又有較好的施工性能。在混合料的拌和、攤鋪和碾壓方面進(jìn)行了很多有益嘗試。

聚酯纖維在瀝青混凝土中的應(yīng)用前景看好

為研究預(yù)拌瀝青碎石對鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)高溫抗車轍性能的影響，依據(jù)港珠澳大橋鋼橋面鋪裝實(shí)體工程，開展gma澆注式瀝青混凝土的高溫性能室內(nèi)試驗(yàn)研究。首先設(shè)計(jì)gmal0和smal3級配瀝青混合料，然后制備不同預(yù)拌瀝青種類（ah70^#，sbs）、不同預(yù)拌瀝青摻量（0．2％，0．4％，0．6％，0．8％）、不同粒徑（5—10mm，10～15mm，15～20mm）的單級配碎石，分析不同粒徑、撒布量、撒布方式、預(yù)拌瀝青種類與摻量對單層gma澆注式瀝青混凝土和組合結(jié)構(gòu)（sma＋gma）高溫性能的影響。結(jié)果表明：預(yù)拌碎石撒布可顯著提高gma澆注式瀝青混合料的高溫性能；在其他相同條件下，撒布粒徑10—15mm的預(yù)拌碎石對提高gma澆注式瀝青混合料的高溫性能最為明顯，高達(dá)30％左右；隨著預(yù)拌碎石撒布量的增加，gma澆注式瀝青混合料的高溫改善作用逐漸增強(qiáng)，撒布量在10—12kg／m。改善效果最佳；碎石撒布方式和預(yù)拌瀝青的類型對提高澆注式瀝青混合料的車轍動(dòng)穩(wěn)定度影響較小；隨著預(yù)拌瀝青摻量的增加，gma澆注式瀝青混合料高溫性能改善作用先增強(qiáng)后減弱，預(yù)拌瀝青摻量0．2％-0．6％較為合理；干拌碎石在澆注式瀝青混合料中的的隔熱效果優(yōu)于預(yù)拌瀝青碎石的；預(yù)拌瀝青碎石的撒布改善了組合結(jié)構(gòu)的高溫抗車轍性能，車轍深度降低10％左右，車轍動(dòng)穩(wěn)定提高25％左右；組合結(jié)構(gòu)70℃車轍動(dòng)穩(wěn)定度指標(biāo)更能真實(shí)反映南方濕熱高溫環(huán)境下鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的高溫抗車轍性能。

為研究預(yù)拌瀝青碎石對鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)高溫抗車轍性能的影響,依據(jù)港珠澳大橋鋼橋面鋪裝實(shí)體工程,開展gma澆注式瀝青混凝土的高溫性能室內(nèi)試驗(yàn)研究。首先設(shè)計(jì)gma10和sma13級配瀝青混合料,然后制備不同預(yù)拌瀝青種類(ah70#,sbs)、不同預(yù)拌瀝青摻量(0.2%,0.4%,0.6%,0.8%)、不同粒徑(5~10mm,10~15mm,15~20mm)的單級配碎石,分析不同粒徑、撒布量、撒布方式、預(yù)拌瀝青種類與摻量對單層gma澆注式瀝青混凝土和組合結(jié)構(gòu)(sma+gma)高溫性能的影響。結(jié)果表明:預(yù)拌碎石撒布可顯著提高gma澆注式瀝青混合料的高溫性能;在其他相同條件下,撒布粒徑10~15mm的預(yù)拌碎石對提高gma澆注式瀝青混合料的高溫性能最為明顯,高達(dá)30%左右;隨著預(yù)拌碎石撒布量的增加,gma澆注式瀝青混合料的高溫改善作用逐漸增強(qiáng),撒布量在10~12kg/m2改善效果最佳;碎石撒布方式和預(yù)拌瀝青的類型對提高澆注式瀝青混合料的車轍動(dòng)穩(wěn)定度影響較小;隨著預(yù)拌瀝青摻量的增加,gma澆注式瀝青混合料高溫性能改善作用先增強(qiáng)后減弱,預(yù)拌瀝青摻量0.2%~0.6%較為合理;干拌碎石在澆注式瀝青混合料中的的隔熱效果優(yōu)于預(yù)拌瀝青碎石的;預(yù)拌瀝青碎石的撒布改善了組合結(jié)構(gòu)的高溫抗車轍性能,車轍深度降低10%左右,車轍動(dòng)穩(wěn)定提高25%左右;組合結(jié)構(gòu)70℃車轍動(dòng)穩(wěn)定度指標(biāo)更能真實(shí)反映南方濕熱高溫環(huán)境下鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的高溫抗車轍性能。

結(jié)合聚酯纖維的工程應(yīng)用情況，對聚酯纖維90#瀝青混凝土的性能進(jìn)行對比分析，評價(jià)聚酯纖維對90#道路石油瀝青混凝土的抗水損害和高溫穩(wěn)定性的作用．為聚酯纖維的合理應(yīng)用提供參考。

文章通過對比分析各種聚合物纖維瀝青混合料和無纖維瀝青混合料的低溫抗裂性能,全面評價(jià)了聚合物纖維瀝青混合料的低溫性能,并簡單分析了聚合物纖維改善瀝青混合料低溫性能的作用機(jī)理。

結(jié)合具體高速公路工程實(shí)例,通過分析配合比試驗(yàn)結(jié)果,對摻入聚酯纖維后瀝青混合料的各項(xiàng)性能進(jìn)行了研究,從拌和、攤鋪和碾壓等方面闡述了摻入聚酯纖維后施工控制中應(yīng)注意的問題。分析結(jié)果表明:摻加聚酯纖維是提高瀝青路面性能的一種有效措施。