纖維加筋瀝青混凝土國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

[摘要]此篇文章總結(jié)概括了國(guó)內(nèi)近年來(lái)關(guān)于纖維加筋瀝青混凝土的研究和應(yīng)用進(jìn)展，研究發(fā)現(xiàn)各類(lèi)纖維加筋瀝青混凝土的路用性能。隨著對(duì)纖維加筋混凝土作用機(jī)理的深入分析，使其配比方案得到不斷優(yōu)化，施工工藝日益完善。在此基礎(chǔ)上，對(duì)幾種應(yīng)用廣泛的纖維加筋混凝土研究和應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)和說(shuō)明，以期對(duì)相關(guān)工程技術(shù)人員有所參考。

[關(guān)鍵詞]纖維加筋瀝青混凝土；路用性能；施工工藝 文章編號(hào)：2095-4085（2016）03-0020-02

隨著國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)纖維加筋混凝土各項(xiàng)研究的逐漸深入，發(fā)現(xiàn)摻加纖維可以改善瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，疲勞耐久性，且具有低溫抗裂和防止反射裂縫的性能。摻加的纖維種類(lèi)也呈現(xiàn)多樣化，其中聚酯纖維、玄武巖纖維、聚丙烯類(lèi)纖維、玻璃纖維等加進(jìn)混凝土后其相關(guān)的數(shù)據(jù)研究均得到了良好改善。

1室內(nèi)試驗(yàn)性能研究

在將纖維加筋混凝土工藝應(yīng)用到實(shí)際工程之前，國(guó)內(nèi)學(xué)者的研究中對(duì)各類(lèi)纖維加筋瀝青混凝土通過(guò)馬歇爾試驗(yàn)來(lái)確定最佳配比和最佳纖維摻量。車(chē)轍試驗(yàn)研究其高溫穩(wěn)定性、低溫小梁彎曲試驗(yàn)研究其低溫抗裂性、凍融劈裂試驗(yàn)和浸水馬歇爾試驗(yàn)研究其水穩(wěn)定性、劈裂疲勞試驗(yàn)研究其抗疲勞性。

張俊研究了不同摻量、長(zhǎng)度的聚酯纖維瀝青混凝土和不同種類(lèi)的纖維瀝青混凝土的路用性能，以能量法中的彎曲應(yīng)變能密度臨界值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)纖維加筋瀝青混凝土的抗裂性能進(jìn)行深入分析，綜合對(duì)比分析得到纖維的最優(yōu)摻量和長(zhǎng)度優(yōu)化，并以有限元建立二維宏微觀結(jié)合模型，進(jìn)行線彈性斷裂力學(xué)分析纖維加筋瀝青混凝土的作用機(jī)理。

史建方通過(guò)分析BoniFibers纖維和Dolanit AS纖維的物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)瀝青混凝土的影響，研究纖維的改性機(jī)理及纖維對(duì)混凝土裂紋擴(kuò)展的阻滯作用，確定此鋪筑。

趙立東通過(guò)對(duì)纖維加筋瀝青混凝土和SBS改性瀝青混凝土進(jìn)行對(duì)比分析各項(xiàng)性能得到綜合評(píng)價(jià)，并提出對(duì)道路上中面層纖維加筋的最佳方案鋪筑試驗(yàn)路進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，驗(yàn)證分析纖維對(duì)瀝青路面的影響。

吳少鵬按照微觀到宏觀的次序依次對(duì)由不同比例的木質(zhì)素纖維和聚酯纖維組成的混雜纖維改性瀝青膠漿、瀝青砂漿及瀝青混合料的對(duì)比試驗(yàn)研究，綜合分析各項(xiàng)性能，提出了40%混雜比例的最優(yōu)方案，降低了纖維加筋混凝土的生產(chǎn)成本。

Aysar NAJD等采用斷裂潛能作為評(píng)價(jià)玻璃纖維加筋瀝青混凝土抗裂性能的指標(biāo)，通過(guò)測(cè)定材料的臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子對(duì)GFRAC進(jìn)行分析研究。

廖芳齡等通過(guò)對(duì)玄武巖纖維加筋瀝青混凝土進(jìn)行約束應(yīng)力試驗(yàn)和沖擊韌性試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，與正常瀝青混凝土相比其沖擊韌性提高了約65%，能夠有效提高其抗裂性能。

3應(yīng)用技術(shù)研究

隨著纖維加筋瀝青混凝土研究的日益深入，室內(nèi)研究成果逐步運(yùn)用于實(shí)際工程中，相應(yīng)具體施工工藝的研究和技術(shù)應(yīng)用也逐漸深入系統(tǒng)。張俊在其研究中提出改善拌和條件，使纖維在瀝青混凝土中的分布更加均勻，是提高纖維加筋混凝土性能的重要途徑。

田建文等在對(duì)榆林地區(qū)瀝青混凝土路面推移病害的綜合治理中針對(duì)道路病害，采用了纖維瀝青混凝土罩面和鋼絲網(wǎng)加筋瀝青混凝土技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)分析，使路面推移等病害問(wèn)題得到有效解決。在濱州黃河公路大橋橋面鋪裝破損分析研究中，黃曉明等分析論證采用SMA-13+纖維加筋A(yù)C-20的橋面鋪裝形式，有效滿(mǎn)足了鋪裝層的受力狀態(tài)，解決了橋面鋪裝破損問(wèn)題。平樹(shù)江等在東營(yíng)黃河公路大橋的橋面鋪裝研究中對(duì)聚丙烯腈綸纖維加筋瀝青混凝土室內(nèi)測(cè)試、野外試驗(yàn)和使用情況跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其性能優(yōu)良有效地延長(zhǎng)了橋面鋪裝壽命。

鄭朝義等提出，纖維加筋瀝青混凝土拌合時(shí)采用專(zhuān)用添加設(shè)備投加纖維以保證其均勻分布，在加入集料的同時(shí)按要求將纖維加入攪拌機(jī)中，先與集料干拌30秒，再加入瀝青進(jìn)行攪拌25～30秒（具體攪拌時(shí)間以纖維裹覆良好，未見(jiàn)纖維成團(tuán)現(xiàn)象為準(zhǔn)）的施工工藝，對(duì)纖維加筋混凝土施工提供指導(dǎo)。

4結(jié)語(yǔ)

隨著纖維加筋瀝青混凝土研究的不斷深入和發(fā)展，研究發(fā)現(xiàn)，各類(lèi)纖維加筋瀝青混凝土的高低溫性能、水穩(wěn)定性都有提高，特別是對(duì)瀝青混凝土抗裂性能的改善，對(duì)于防治道路反射裂縫病害有良好效果。同時(shí)隨著對(duì)纖維加筋瀝青混凝土作用機(jī)理的深入分析，使其配比方案得到不斷優(yōu)化，市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。