回收聚酯纤维沥青混合料路用性能试验研究.pdf

第39卷,第2期
路工程
Vol 39 No 2
2014年4月
H
igawa
1g
E
y Engineering
014
回收聚酯釬维沥青混合料路用性能试验硏究
沙莎
(三江学院,江苏南京
摘要]对普通沥青混合料、常规聚酯纤维沥青混合料、回收聚酯纤维沥青混合料的路用性能进行了研究分
析。通过沥青混合料的高温性能、水稳定性及疲劳性能试验,对比了常规聚酯纤维与回收聚貓纤维对沥青混合料
路用性能的改善效果。研究结果表明沥青混合料中掺人2种聚酯纤维后,其路用性能具有明显的改善,其中对高
温性能和疲劳性能的改善幅度最大,而对水稳定性的改善幅度较小。回收聚酯纤维的路用性能改善效果弱于常规
聚酯纤继。
[关键词]沥青混合料;聚酯纤维;回收聚酯纤维;路用性能
中图分类号]U416.217[文献标识码]A
[文章编号]1674-0610(2014)02-0277-04
Experimental Investigations on the Performance of Reclaimed
Polyester Fiber Asphalt Mixture
SHA Sha
Sanjiang University, Nanjing, Jiangsu 210012, China
I Abstract] In this paper, the performances of the general asphalt mixture, the conventional polys-
ter fiber asphalt mixture, the reclaimed polyester fiber asphalt mixture were studied. Through the high
temperature performance of asphalt mixture, water stability and fatigue performance test, the pavement
performance were compared with the conventional polyester fiber and reclaimed polyester fiber asphalt
mixture. The results showed that two kinds of polyester fibercould improved the road performance of as-
phalt mixture, especially improved the high temperature properties and fatigue properties obviously.
I Key words] asphalt mizture; polyester fiber; reclaimed polyester fiber; performance
环境污染,还可以增强沥青路面的使用性能"o-]。
0引言
本文从废旧聚酯瓶中回收再生聚酯纤维用于改
纤维作为沥青及沥青混合料的添加剂在国内外性沥青,对其改性后的沥青混合料路用性能进行试
已得到广泛的使用,且取得良好的效果。相比验评价,同时与普通沥青混合料及常规路用聚酯纤
于木质素纤维、玻璃纤维、矿物纤维,聚酯纤维做为维沥青混合料的路用性能对比分析。
新的沥青混合料加筋纤维,具有熔点高、断裂延伸率
高的优点,可以有效的改善的沥青路面的抗弯拉性
原材料
能、延缓路面的低温裂缝「-7?
采用的沥青为AH-70#基质沥青,集料为玄武
聚酯纤维作为沥青混合料重要的添加剂,在路岩,石灰石矿粉,材料性质均符合要求。废旧瓶料经
面工程大量使用时其成本费用非常大,因此如何获过破碎、磨细、干燥、熔融等工序后形成了回收聚酯
取优良的路面性能而工程造价不会大量的增加成为纤维,为了除去瓶料中的粘结剂、灰尘及残留物等,
公路工作者追求的目标。与此同时大量的废旧聚酯采用了高效连续瓶片分级技术及湿法粉碎,并经过
纤维产品(如聚酯纤维塑料瓶)由于缺少有效的处反复的清洗。最后得到了回收聚酯纤维,纤维的直
理渠道,导致造成的环境污染也越来越大,而将接为18um。为了对比试验同时采用了成品的路用
这些废料回收并用于沥青混合料中,不仅可以减少聚酯纤维。混合料级配采用SUP-13级配的结构。
[收日期]2013-10-31
作者简介]沙莎(1981-),女,江苏江阴人,士研究生,讲师,土木工程学院,研究方向:土建道路。
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公路工程
39卷
聚酯纤维的技术性能指标如表1所示。
表1纤维技术性能指标
Table 1 Technical performance of fiber
纤维
直径/mmn
长度/mm熔点/℃燃点/℃抗拉强度/MPa最大断裂延伸率/%卷曲性
常规聚酯纤维
6±0.0
大于556
回收聚酯纤维
0.02:0.005
6±0,05
253
大于556
635
无无
试样制备时,将基质沥青加热到160℃,先用恒混合料的动稳定度改善作用是非常显著的,常规聚
速搅拌机在500r/min的速度搅拌下,根据前期研酯纤维沥青混合料的动稳定度提高了2倍以上,而
究在两批沥青中分别加人0.5%的聚酯纤维和回收聚酯纤维沥青混合料的动稳定度也提高到了约
0.5%的回收聚酯纤维,搅拌1h后,再利用高速剪1倍,表明2种纤维均可以改善沥青混合料的高温
切乳化机,在10000r/min的转速剪切1h,然后采稳定性,但常规聚酯纤维的改善效果明显优于回收
用低速搅拌的方式除去气泡,试验时的温度保持在聚酯纤维,这是由于常规聚酯纤维的抗拉强度要大
160℃。而后根据对应的级配成型试件。
于回收聚酯纤维;同时聚酯纤维的吸油性可以使得
本次试验时,对普通沥青混合料(AM)、常规聚沥青的软化点及稠度增大,减少了沥青中的轻质油
酯纤维沥青混合料(CPAM)和回收聚酯纤维沥青混份,宏观上减少了高温时沥青的流动,从而使得沥青
合料(HPAM)进行路用性能试验,对2种沥青混合混合料的高温变形减低。
料的高温性能、水稳定性及疲劳性能进行了对比分
由于回收聚酯纤维老化后,对沥青的吸收能力
析
降低,其对沥青混合料动稳定度提高不及常规的聚
纤维,但与普通沥青混合料相比,回收聚酯纤维对
2试验结果与讨论
沥青混合料高温性能的改善是明显的,同时由流值
2.1沥青混合料高温稳定性能
试验可知,加人回收聚酯纤维后,其流值减小明显,
①马歇尔稳定度。
表明沥青混合料的变形量减小,因此回收聚酯纤维
沥青混合料的马歇尔稳定度试验时需要对试件对沥青混合料抗变形能力有所改善。
在60℃恒温水浴中浸泡,可以在一定程度上反映沥
青混合料的高温强度性能,根据SUP-13的要求进
稳定度试验
流值试验结果
行级配设计,并成型3组试件,2组分别掺加不同的
纤维,一组不掺纤维,测试其稳定度和流质,使用结
果如图所示。从试验可知,在SUP-13中掺加聚酯
z兰烈
纤维后沥青混合料的稳定度却增加了30%左右,因
的样样
此可认为在沥青混合料中加入聚酯纤维对沥青混合
料的高温性能有所改善。同时掺加回收聚酯纤维
后,沥