聚酯纤维沥青混凝土性能研究.pdf

研究与探讨
广东建材2010年第11期
聚酯纤维沥青混凝土性能研究
李星1杨志铭2字学强2
1云南大理州交通局;2云南腾飞公路劫察设计有限公司)
摘要:本文通过选用聚酯纤维掺量为沥青混凝土总质量含量的0%、0.2%,0.3%、0.4%来研究聚酯
纤维沥青混合料随着纤维掺暈的增加马歇尔指标的变化规律及高温抗车徹的能力。结果表明适宜的
纤维摻量改善了马敬尔各指标值,提高了混凝上的抗年撤能力。
关键词:聚酯纡维沥青混凝上:马歇尔揹标:抗车撤
1引言
(2)采用的聚酯纤维数据有厂家提供,具体指标见表
由于公路建设过程中出现了交通量增大、轴重增
加,交通渠化等新问题,这就对高等级沥青路面提出了
表2聚酯纤维性能指标
新的更高的要求。因此提高沥青路面的耐久性、高强度
直径(m)长度(m)「比重(g/cmの』熔点(で
和稳定性显得十分重要和追切。寻找各种途径改善材料番参0.020,057士1.51.31±0.05>241
的性能和质量是很重要的一个方面。借鉴国外沥青路画(自然色)燃点(C)抗技强度断裂延伸率卷曲性
(Mpa)
Mpa)
技术发展,采用聚酯纤维作为添加剂是加强沥青路面、
「>540512±2055无
提高路面质量的一个有效的措施。纤维改性沥青混凝土
(3)采用满足规范要求的石灰岩碎石,石屑及矿粉,
的突出特点是能阻止泥凝七结构中裂缝的扩展(包括温具体指标见表3
缩裂缝和反射裂缝)并减少车辙流动变形和疲劳破坏的
表3粗集料性能指标
出现,对于延长沥背路面的使用寿命具有显著作用,从
而达到提高公路建设投资益的目的。本文着重从马歌指标「强陵压碎值降杉机剧
CPB(s)耗损关视南度庁吸水率含
尔指标和高温抗车辙方面研究聚酯纤维沥青混凝土性
石灰岩12814
8.92.80312.7910.7710
能
表4马歇尔试验结果
2实验材料与方法
纤维最住沥青密度、空腺率饱和度、稳定度流值(ED
(1)沥青采用中海AH-70,具体指标见表1
摻量用量
(%)「(%)/(g/cm)1(V(%)(VFA)(%)(MS)(kN(0.1mD
表1沥青试验结果
0
4.612.49
10.923.8
沥青类型
试验指标
试验结果技术标
0.25.212.4683.174.8「12.7
5.6
「针入度(25℃,100,5)(0.1m)65.3160~80
0.3
11.3
4
中海AH-7?
延度(15℃)(cm)
100>100
0.4
7124024.07.911.6127.8
软化点(T&B)(℃)
48.4
(4)矿料级配采用AC-16;
重,使石膏板点粘结时石膏不流挂,一般掺量0.1~【参考文献
0.3%: Solvitose ZPF在掺量为0.05~0.15%时能使石[1]陈燕,岳文海,董若兰.石膏建筑材料[M].北京,中
膏浆体更为平滑柔软,更容易用抹刀抹平。
国建材工业出版社,2003
(5)适量的重钙和滑石粉的掺入不但能降低成本也[2]王祁青,石膏基与建材与应用[M].北京:化学工业
能增加施工性,但取代量过多会强烈降低石膏的强度。出版社,2008
(6)通过使用各种化学添加剂对石膏进行改性处理,[3]王娟,李玉海. VINNAPAS可再分散乳胶粉改性石膏
可以研制出适合纸面石膏板用的粘结剂及嵌缝腻子。基材料力学性能.上海建材.2006(6):18~20
12
万方数据
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研究与探讨
(5)分别采用纤维掺量为混合料(0%,0.2%,0.3%
76.0
0.4%进行聚酯纤维沥青混凝土的性能研究。
3马歇尔技术指标实验结果分析
图72.0
随着纤维用量的增加,沥青混合料最佳沥青用量也
71.0
随之増大,如图1所示。纤维的加入如同填料一样,需要
纤量()
更多的沥青包裹在纤维表面,纤维含量越多,纤维的比
图3纤维掺量对饱和度的影响
表面越大,吸附沥青也越多,最佳沥青用量也增加。由图
还可发现,随纤维用量的增大,最佳沥青用量的增大速
率减缓,达到一定用量时(如图中纤维用量为0.2%)最
3.5
佳沥青用量增加不多。这一现象主要同纤维的分散性有
关,一般纤维用量越少,其分散性越好,但过量的纤维不
0.2
易分散,反而会结团成束,使其总比表面积不増加或增
图4纤维掺量对空隙的影响
加不大,因而吸附沥青也不一定多,最佳沥青用量也就
不再增加。由此可知,纤维掺量存在一个适宜值,并非红沥青用量下,其纤维沥青砂浆可充分充填到矿料间,使
维越多越好。
得剩余空隙率比高用量的要小;相反在高的纤维用量
下,因拌和均匀性受限,纤维结团成束后占有更大空间,
5.8
5.6
使矿料相互接触受阻,尽管沥青用量也增大,但仍存留
5.4
5.0
下较大的空隙。
4.8
4.6
现行标准中采用马歇尔稳定度和流值作为沥青混
合料高温性能的一种控制指标试验结果表明,随着纤维
用量的增加,混合料的稳定度有不同程度的增加,但在
堆量(第)
图1纤维掺量对最佳沥青含量的影响
0.2%用量下反而又有所下降,如图5所示,这也表明纤
纤维的相对密度均较小,般远小于1.4,比矿料
维的掺量并不是越多越好,是有个最佳掺量的。纤维在
的密度小得多,体积也较疏松,红维加入混合料后要占
混合料中又有不同程度的桥接加筋和阻裂性能,所以,
用一定的空间,因此在相同的压(击)实功下,沥青混合
纤维加入后稳定度的变化主要应视其加强作用与“强度
料的密度值因此会下降,如图2所示,纤维用量越大,密
弱点”的削弱作用的综合性能而定,优良的纤维加入后,
度下降越多。所以纤维沥青混合料施工中,若要进一步
在相应的用量下会增强混合料的抗破坏能力。纤维用量
较小时,分散较均匀,且有纤维加强作用,稳定度也有所
提高纤维混合料的路用特性,必须提高压实功能或压实增加;但较大的纤维用量下,其分散性受限制,故马敬尔
遍数。
稳定度值随纤维用量增加而增加到一定值后反而有所
2.480
峰低。
2.440
2.420
2
0.3
纤锥成()
图2纤维掺量对密度的影响
纤量
山图3、图4看出饱和度随着纤维用量的增加变化
图5纤维掺量对稳定度的影响
较小,空隙率则有较大的变化,并当纤维掺量过大时,空
图6表明流值随着纤维掺量的增加而递增。这表明
隙率加速增大。这是因为,纤维在用量较小时,拌和都较纤维用量增多,混合料中的沥青也较多,同时,纤维的加
均匀,而沥青用量又比普通混合料的有所増加,在高的入可有效増强混合料的抗变形能力
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