
[摘要]此篇文章總結概括了國內近年來關于纖維加筋瀝青混凝土的研究和應用進展,研究發現各類纖維加筋瀝青混凝土的路用性能。隨著對纖維加筋混凝土作用機理的深入分析,使其配比方案得到不斷優化,施工工藝日益完善。在此基礎上,對幾種應用廣泛的纖維加筋混凝土研究和應用進行總結和說明,以期對相關工程技術人員有所參考。
[關鍵詞]纖維加筋瀝青混凝土;路用性能;施工工藝 文章編號:2095-4085(2016)03-0020-02
隨著國內學者對纖維加筋混凝土各項研究的逐漸深入,發現摻加纖維可以改善瀝青混合料的高溫穩定性,疲勞耐久性,且具有低溫抗裂和防止反射裂縫的性能。摻加的纖維種類也呈現多樣化,其中聚酯纖維、玄武巖纖維、聚丙烯類纖維、玻璃纖維等加進混凝土后其相關的數據研究均得到了良好改善。
1室內試驗性能研究
在將纖維加筋混凝土工藝應用到實際工程之前,國內學者的研究中對各類纖維加筋瀝青混凝土通過馬歇爾試驗來確定最佳配比和最佳纖維摻量。車轍試驗研究其高溫穩定性、低溫小梁彎曲試驗研究其低溫抗裂性、凍融劈裂試驗和浸水馬歇爾試驗研究其水穩定性、劈裂疲勞試驗研究其抗疲勞性。
張俊研究了不同摻量、長度的聚酯纖維瀝青混凝土和不同種類的纖維瀝青混凝土的路用性能,以能量法中的彎曲應變能密度臨界值作為評價指標,對纖維加筋瀝青混凝土的抗裂性能進行深入分析,綜合對比分析得到纖維的最優摻量和長度優化,并以有限元建立二維宏微觀結合模型,進行線彈性斷裂力學分析纖維加筋瀝青混凝土的作用機理。
史建方通過分析BoniFibers纖維和Dolanit AS纖維的物理化學性質對瀝青混凝土的影響,研究纖維的改性機理及纖維對混凝土裂紋擴展的阻滯作用,確定此鋪筑。
趙立東通過對纖維加筋瀝青混凝土和SBS改性瀝青混凝土進行對比分析各項性能得到綜合評價,并提出對道路上中面層纖維加筋的最佳方案鋪筑試驗路進行無損檢測,驗證分析纖維對瀝青路面的影響。
吳少鵬按照微觀到宏觀的次序依次對由不同比例的木質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比試驗研究,綜合分析各項性能,提出了40%混雜比例的最優方案,降低了纖維加筋混凝土的生產成本。
Aysar NAJD等采用斷裂潛能作為評價玻璃纖維加筋瀝青混凝土抗裂性能的指標,通過測定材料的臨界應力強度因子對GFRAC進行分析研究。
廖芳齡等通過對玄武巖纖維加筋瀝青混凝土進行約束應力試驗和沖擊韌性試驗研究發現,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應用技術研究
隨著纖維加筋瀝青混凝土研究的日益深入,室內研究成果逐步運用于實際工程中,相應具體施工工藝的研究和技術應用也逐漸深入系統。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。
田建文等在對榆林地區瀝青混凝土路面推移病害的綜合治理中針對道路病害,采用了纖維瀝青混凝土罩面和鋼絲網加筋瀝青混凝土技術進行試驗分析,使路面推移等病害問題得到有效解決。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AC-20的橋面鋪裝形式,有效滿足了鋪裝層的受力狀態,解決了橋面鋪裝破損問題。平樹江等在東營黃河公路大橋的橋面鋪裝研究中對聚丙烯腈綸纖維加筋瀝青混凝土室內測試、野外試驗和使用情況跟蹤調查發現,其性能優良有效地延長了橋面鋪裝壽命。
鄭朝義等提出,纖維加筋瀝青混凝土拌合時采用專用添加設備投加纖維以保證其均勻分布,在加入集料的同時按要求將纖維加入攪拌機中,先與集料干拌30秒,再加入瀝青進行攪拌25~30秒(具體攪拌時間以纖維裹覆良好,未見纖維成團現象為準)的施工工藝,對纖維加筋混凝土施工提供指導。
4結語
隨著纖維加筋瀝青混凝土研究的不斷深入和發展,研究發現,各類纖維加筋瀝青混凝土的高低溫性能、水穩定性都有提高,特別是對瀝青混凝土抗裂性能的改善,對于防治道路反射裂縫病害有良好效果。同時隨著對纖維加筋瀝青混凝土作用機理的深入分析,使其配比方案得到不斷優化,市場應用前景廣闊。