近年來(lái),纖維應(yīng)用于瀝青混合料中,其良好的加筋作用明顯改善瀝青混合料的物理力學(xué)性能和增強(qiáng)瀝青混合料的整體強(qiáng)度的特點(diǎn),逐漸被路面材料研究者認(rèn)同,并且成為研究的重要方向。瀝青路面中使用的纖維大體分為硬纖維和軟纖維
[1]。其中硬纖維(如鋼纖維)使得瀝青混合料具有高強(qiáng)度、耐高溫和高彎曲彈性、高取向性的特點(diǎn),但是它與瀝青混合料之間粘附性能較差,導(dǎo)致纖維的握裹力變差,影響瀝青混合料路用性能。而應(yīng)用較為廣泛的軟纖維(如聚酯纖維、聚丙烯晴纖維等)具有質(zhì)量輕、耐高溫、耐久性以及抗腐蝕性能較強(qiáng),研究表明摻加聚酯纖維的瀝青混合料路面結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度明顯增強(qiáng),路面抗彎拉強(qiáng)度以及抗剪強(qiáng)度有所提升
[2],從而大大降低了路面裂縫的數(shù)量。因此,本文針對(duì)聚酯纖維對(duì)改善瀝青混合料的路用性能進(jìn)行討論。
1原材料
1.1基質(zhì)瀝青
本文中基質(zhì)瀝青采用道路石油瀝青70號(hào),各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)見(jiàn)表1所示,均滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ F40-2004)中對(duì)瀝青的技術(shù)要求。
表1 瀝青技術(shù)性能指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果
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性能指標(biāo) |
技術(shù)指標(biāo) |
試驗(yàn)值 |
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針入度(25℃,100g,5s)(0.1mm) |
60-80 |
65 |
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軟化點(diǎn)(℃) |
≥44 |
47.5 |
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延度(5cm/min,15℃)(cm) |
≥100 |
>150 |
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溶解度(三氯乙烯)(%) |
≥99.0 |
99.5 |
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動(dòng)力粘度(60℃)(Pa.s) |
≥180 |
194 |
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老化后(163℃,85min) |
針入度比(%) |
61 |
64 |
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質(zhì)量損失(%) |
±0.8 |
0.4 |
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延度(10℃)(cm) |
≥6 |
54 |
1.2礦料
粗集料、細(xì)集料以及礦粉均采用石灰?guī)r,表面潔凈、干燥、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)風(fēng)化,同時(shí)其性能指標(biāo)均滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)中對(duì)集料以及礦粉質(zhì)量的要求。如下表2、表3、和表4所示:
表2 粗集料技術(shù)性能指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果
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性能指標(biāo) |
技術(shù)指標(biāo) |
試驗(yàn)值 |
|
壓碎值(%) |
≤26 |
11.8 |
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洛杉磯磨耗損失(%) |
≤28 |
16.4 |
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表觀相對(duì)密度 |
≤2.6 |
2.77 |
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吸水率(%) |
≥2.0 |
0.7 |
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堅(jiān)固性(%) |
≤12 |
6 |
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針片狀顆粒含量(%) |
≤15 |
7.6 |
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水洗法<0.075mm顆粒含量(%) |
≤1 |
0.5 |
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磨光值PSV |
≥42 |
57 |
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與瀝青粘附性 |
5級(jí) |
5級(jí) |
表3 細(xì)集料技術(shù)性能指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果
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性能指標(biāo) |
技術(shù)指標(biāo) |
試驗(yàn)值 |
|
表觀相對(duì)密度 |
≥2.5 |
2.73 |
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堅(jiān)固性(>0.3mm)(%) |
≤12 |
6.3 |
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含泥量(%) |
≤3 |
1.4 |
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砂當(dāng)量(%) |
≥60 |
75 |
表4 礦粉技術(shù)性能指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果
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性能指標(biāo) |
技術(shù)指標(biāo) |
試驗(yàn)值 |
|
表觀密度(g/cm3) |
≥2.5 |
2.69 |
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含水量 |
≤1 |
0.4 |
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外觀 |
無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊 |
無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊 |
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親水系數(shù) |
<1 |
0.8 |
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塑性指數(shù) |
<4 |
2.7 |
1.3聚酯纖維
本試驗(yàn)中摻加的聚酯纖維具有良好的吸油性和粘附性,耐高溫性能以及抗拉強(qiáng)度也較高,其技術(shù)性能參數(shù)如下表5所示:
表5 聚酯纖維技術(shù)指標(biāo)
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材質(zhì) |
聚酯 |
熔點(diǎn) |
<255-256℃ |
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長(zhǎng)度 |
6-8mm |
燃點(diǎn) |
554-559℃ |
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比重 |
1.37 |
彈性模量 |
>11800Mpa |
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顏色 |
白色 |
抗拉強(qiáng)度 |
500Mpa |