聚酯纖維瀝青混合料路用性能研究

周鵬

摘 要 要保證公路工程的質(zhì)量，對施工材料有著非常高的要求。而聚酯纖維瀝青混合料作為一種重要的路面施工材料，得到了業(yè)內(nèi)的高度認可，并廣泛用于實際的公路建設中。本文系統(tǒng)探究了聚酯纖維瀝青混合料在公路建設中的應用，對其路用性能做以深入分析，對該混合建筑材料的施工加以研究，具有一定的實用價值。

關鍵詞 聚酯纖維;瀝青;混合料;路用性能

為實現(xiàn)在工程質(zhì)量和應用穩(wěn)定性，新的建筑材料被迫切需要。而聚酯纖維瀝青混合料在實際的施工中被廣泛使用，其路用性能的良好表現(xiàn)是使這一切成為現(xiàn)實的根本原因。通過實踐檢驗和長期監(jiān)測，可以對該混合料的路用性能和應用效果有更大認可。

1聚酯纖維瀝青混合料應用概述

近些年來，我國加大了基礎設施領域的全面建設，尤其是城市規(guī)模的逐漸擴大，對公路系統(tǒng)建設需求持續(xù)增加。而在公路的實際運營中，很多公路因為超負荷或其他各方面原因，發(fā)生路面開裂等一系列問題。這些道路系統(tǒng)的病害問題直接導致了對交通系統(tǒng)的嚴重影響，是在公路設計和施工中必須想辦法克服和解決的現(xiàn)實問題。而對整個城市公路系統(tǒng)進行調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示，路面開裂是最主要的病害問題。為此，需要通過引入新型的建筑材料針對此病害進行防治，聚酯纖維瀝青混合料的研發(fā)和應用，相當程度上解決了這一問題。經(jīng)過不同地區(qū)城市的建設和運營效果來看，能夠達到非常滿意的成績。聚酯纖維瀝青混合料是將聚酯纖維添加進瀝青內(nèi)形成混合料，因為聚酯纖維提供了更多纖維使得建成的公路能夠更有效整合成為一個整體。公路的整體強度得以強化，并在防水抗寒等方面有更好的表現(xiàn)，并在應對外力作用上表現(xiàn)非常優(yōu)秀[1]。

2聚酯纖維瀝青混合料路用性能研究

針對聚酯纖維瀝青混合料路用性能的各種研究，對整個公路建設都有著非常重要的影響。考慮到我國目前對于公路系統(tǒng)的大力建設上的投入，這種研究的價值也得到進一步提升。

2.1 采用聚酯纖維瀝青混合料的必要性分析

分析近些年來我國公路交通領域的發(fā)展，主要體現(xiàn)為兩個方面：一是交通量的快速增長，使得公路使用頻度達到前所未有的程度;二是車輛超載問題的日趨嚴重，使得原來的承載設計難以滿足實際應用需求。加之近些年來各種超常氣候因素導致的公路病害問題，使得公路設計施工面臨了更多困難。在此情況下，需要充分研發(fā)新材料并采用新技術，以應對瀝青材料的路用性能。纖維改性瀝青混合料就是這種材料中的代表，聚酯纖維瀝青混合料路面通過對改性瀝青中添加適量纖維，形成加筋效果，使得瀝青路面穩(wěn)定性、抗裂性、耐勞性、防水等性能方面，都有顯著改善。從目前國內(nèi)應用效果來看，我國尚處于應用初期階段，通過實際的建設實踐，已經(jīng)取得了非常不錯的效果，并具備了向更多地區(qū)推廣的技術條件。通過聚酯纖維瀝青混合料的更廣泛應用，將對我國的公路系統(tǒng)建設產(chǎn)生非常積極的促進作用。

2.2 材料選擇及瀝青混合料配合比設計

為確定聚酯纖維瀝青混合料的具體路用性能，需要通過試驗對其進行檢測，礦料選擇石灰?guī)r礦料，經(jīng)檢測，礦料發(fā)物理性能可以達到國家相關要求。瀝青材料選擇SBS改性瀝青，聚酯纖維中的聚酯纖維含量控制在0.3%。在實際的試驗中，針對的路用性能需要結(jié)合公路設計特點，主要考慮高溫導致的車轍問題，因此在用料選擇時，采用AC-16C型，該材料關鍵篩孔控制在2.36mm，其通過率低于38%。經(jīng)礦料篩分并通過計算機計算各礦料用量，確保礦料混合料級配曲線呈S型。根據(jù)對材料的級配標準選擇礦料，油石比選擇為5種，在170℃下完成75次雙面擊實成型馬歇爾實驗。之后檢測各試件的性能參數(shù)，包括：密度、空隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度等，最后實施成型件的馬歇爾穩(wěn)定度試驗。通過作圖法獲得與材料最大的密度、穩(wěn)定度以及允許空隙率等相對應的油石比，三者均值4.77%。并利用各指標與油石比關系能夠得到滿足要求的油石比范圍，該范圍為4.55%～5.4%，根據(jù)參考成功施工經(jīng)驗獲得其最佳的施工油石比，該值為4.8%。

2.3 瀝青混合料路用性能分析

（1）高溫抗車轍性能。試驗條件：在60℃±1℃、0.7MPa±0.05MPa條件下進行車轍試驗，以檢驗聚酯纖維改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。從車轍試驗結(jié)果來看，其動穩(wěn)定度為4135次/mm，遠遠大于規(guī)范要求，說明聚酯纖維改性瀝青混合料具有良好的抗車轍能力。

（2）抗水損害性能。從試驗結(jié)果來看，改性瀝青混合料的抗水損害性均能滿足規(guī)范要求，表明聚酯纖維改性瀝青能夠充分發(fā)揮其高黏度的特點，與礦料結(jié)合緊密，可防止混合料在水作用下過早破壞。

（3）低溫抗裂性能。試驗條件：試件（輪碾法）碾壓成型后，切制成長250mm±2.0mm，寬30mm±2.0mm，高50mm±2.0mm的棱柱體小梁，其跨徑為200mm±0.5mm。試驗溫度為0℃±0.5℃，恒溫水槽采用1∶1的甲醇水溶液作冷媒介質(zhì)，并循環(huán)回流。由于聚酯纖維具有良好的抗拉強度和斷裂伸長度，它的摻入將使瀝青混凝土的內(nèi)部結(jié)構更加優(yōu)化，從而使其抗裂性能得到改善。一般情況下，瀝青混合料儲存的彈性應變能越多，低溫抗裂性能就越好。從試驗的數(shù)據(jù)結(jié)果來看，聚酯纖維改性瀝青混合料的破壞應變高于規(guī)范要求的16%左右，說明其有良好的低溫抗裂性能。通過聚酯纖維改性瀝青混合料級配調(diào)試、配合比設計和相關試驗，表明聚酯纖維改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能、抗水損害性能和低溫抗裂性能均滿足技術要求，可作為聚酯纖維改性瀝青混合料在工程施工中的參考與依據(jù);聚酯纖維改性瀝青混合料具有優(yōu)良的路用性能，具有廣闊的市場前景，應進行深入研究，并制定相關的技術規(guī)范[2]。

3結(jié)束語

綜上所述，聚酯纖維瀝青混合料在公路建設中有著非常廣泛的應用，這與該建筑材料在應用中的一些優(yōu)異性能直接相關。通過對聚酯纖維瀝青混合料進行路用性能研究，可以進一步明確其在一些具體性能上的表現(xiàn)，這為實際的設計以及施工方法的選擇提供有力的支持，是其必不可少的關鍵基礎環(huán)節(jié)。從國內(nèi)公路建設的情況來看，需要聚酯纖維瀝青混合料得到更為充分的應用，這可以有效改善整個公路系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命。從長期來看，其價值能夠得到肯定。

參考文獻

[1] 李煒光，張爭奇，張登良，等.纖維加強瀝青路面的研究[J].中國公路，1999（3）：28.

[2] 張爭奇，胡長順.纖維加強瀝青混凝土幾個問題的研究和探討[J].西安公路交通大學學報，2001，21（1）：29-32.