瀝青混凝土內摻加“聚脂纖維”在華北油田會戰(zhàn)道工程中的應用

摘 要: 在瀝青混凝土中加入聚脂纖維，能有效克服瀝青面層早期病害，提高瀝青混凝土的穩(wěn)定性及強度。本文介紹了聚脂纖維的作用原理，結合實際，詳細闡述了加入纖維的施工工藝、注意事項，并進行了試驗數(shù)據(jù)的對比，對實際施工具有現(xiàn)實指導意義。

關鍵詞:瀝青混凝土 聚脂纖維 施工工藝 試驗數(shù)據(jù)

中圖分類號:TU528 文獻標識碼: A 文章編號:1673-0534(2007)04(a)-0086-01

1 聚脂加筋纖維簡介

　　聚脂加筋纖維的化學成份是聚脂,為中高強度纖維。它具有很強的抗拉強度： ≥520MPa；它具有耐高溫性能：熔點≥ 255℃,燃點≥ 556℃；纖維絲的長度為6.35mm 左右,利于攪拌；它的溫度范圍為：-40℃-255℃,在255℃以下不會收縮、變形軟化和失去強度,在-40℃以上時能夠保持其良好的柔韌性；它沒有卷曲性。

2 瀝青類路面的常見早期破壞形式及聚脂纖維的作用原理

　　荷載型裂縫—在車輪荷載作用下,半剛性基層的底部要產生拉應力,當拉應力大于半剛性基層的材料強度時, 則基層的底部很快開裂,在行車荷載的反復作用下,底部的裂縫會逐漸擴展到上部,使瀝青面層也開裂。添加在瀝青混凝土中的纖維,可增大瀝青混合料本身的抗拉強度,加大瀝青混合料的內聚力,從而減少面層開裂的可能性,甚至可以避免開裂；非荷載型裂縫—為溫度裂縫。溫度裂縫主要為橫向裂縫,是低溫收縮裂縫：在冬季氣溫驟降時,瀝青材料開始收縮,當瀝青面層中產生的收縮拉應力或拉應變超過瀝青混合料的抗拉強度或極限拉應變時,瀝青面層就會開裂。瀝青混合料中加入纖維之后,聚脂纖維可承受一大部分溫差引起的拉應力,從而使瀝青混合料能更好地成為一體,避免裂縫。

　　車轍—主要來源于瀝青混合料的粘滯流動。瀝青混合料在高溫下, 由于車轍反復碾壓,產生橫向剪切變形,混合料中產生的剪應力超出了混合料本身的抗剪強度, 造成車轍。聚脂纖維可對車輪荷載產生的剪力進行承受

與分散,改善瀝青面層的應力分布,增強瀝青面層的抗剪能力;搓板——由于瀝青混合料的熱穩(wěn)定性不足,在行車作用下,沿車輪前進的方向, 產生向前的推移波浪。而聚脂纖維可增加瀝青混合料的內聚力,提高其熱穩(wěn)定性,防止集料的位移,使施工中瀝青混合料得到更好地壓實, 可提高混合料的柔韌性及承載能力。

　　另外,摻加了聚脂纖維的瀝青混合料還可有更高的抗剝落性能, 能起到抗剝落劑的作用。它能使礦料與瀝青更好地結合在一起。

3 注意事項

　　聚脂加筋纖維適合添加密級配瀝青混合料；其對瀝青混合料的其他材料無特殊要求；瀝青混合料出廠溫度控制在140℃~165℃,攤鋪溫度宜110℃~130℃；氣溫低于5℃時,不宜攤鋪；混合料的松鋪系數(shù)為1.15~1.35；路面碾壓終了后,等其自然冷卻至50℃以下方可開放交通。

4 試驗數(shù)據(jù)對比

　　在施工前, 試驗檢測中心同時做了添加纖維(“2 k g / t 瀝青混凝土”的用量)與不加纖維的馬歇爾試驗平行樣,其試驗結果如表2;施工中，試驗室按規(guī)定頻率做了馬歇爾試驗, 隨時掌握混合料的各項指標,其試驗結果見表1。

5 總結

　　從攪拌站生產時現(xiàn)場取樣做的馬歇爾試驗數(shù)據(jù)分析,現(xiàn)場添加了纖維后的瀝青混凝土的各項指標比不加時：穩(wěn)定度提高了1 1 . 8 %；流值降低了1 6 . 1 % ；空隙率降低了1 3 . 9 %；飽和度增加了5 . 0 %?，F(xiàn)場攪拌時, 纖維的添加量為“1.5kg/t 瀝青混凝土量”, 試驗室的前期試驗用量為“2kg/t 瀝青混凝土”, 通過對比試驗數(shù)據(jù)可知,為了獲得更高的穩(wěn)定度與強度,生產時,可在允許范圍內適當提高纖維用量。但用量過大時, 會給攪拌工藝帶來困難。這將在以后的生產中不斷總結經驗。

　　會戰(zhàn)道竣工一年后的今天,從現(xiàn)場觀察情況看, 路面沒有發(fā)現(xiàn)一處有裂縫、車轍、推移或擁包,這充分體現(xiàn)出了該聚脂纖維的重要作用。