聚酯纖維在瀝青混合料中的應(yīng)用

馬威

（遼寧乾成工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110003）

1 概述

聚酯纖維是一種改善瀝青路面性能和延長(zhǎng)路面使用壽命的材料，由于其吸油作用及對(duì)路面起到加筋和橋接作用，提高了路面的柔韌性，從而提高瀝青路面的高溫抗車轍能力、低溫抗裂性、抗疲勞性能以及抗水害性能等路用性能，從而使路面的使用壽命延長(zhǎng)。

2 聚酯纖維對(duì)瀝青混合料作用的原理

2.1 纖維的加筋和橋接作用

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纖維相互搭接形成三維的分散相存在的纖維瀝青砂漿網(wǎng)絡(luò)，有效增強(qiáng)了對(duì)礦質(zhì)骨架的約束，從而增加了骨架的穩(wěn)定性，同時(shí)延緩了瀝青與膠漿的滑移。

2.2 纖維對(duì)瀝青的穩(wěn)定作用

加入纖維后，大大增加了混合料的總比表面積，瀝青吸附與纖維表面，使瀝青膜處于穩(wěn)定狀態(tài),尤其是在夏天高溫季節(jié)，瀝青受熱膨脹，纖維阻礙了瀝青的軟化，使瀝青變稠，瀝青勁度下降幅度減小，不至于成為自由瀝青而泛油。

2.3 纖維的應(yīng)力分散與均衡作用

均勻分布的纖維通過(guò)“橋接”和“加筋”作用可使路面上傳遞的荷載及時(shí)地分散到礦質(zhì)骨架和瀝青膠砂中，不會(huì)引起礦料沿其接觸面滑移，或減小了這種滑移時(shí)的趨勢(shì)。

2.4 纖維引起瀝青的膠體結(jié)構(gòu)的變化

瀝青為溶膠，溶-凝膠，凝膠，而大多數(shù)路用瀝青屬于溶-凝膠，具有粘彈性和觸變性，在加入纖維后，由于纖維在瀝青中以分散相存在，對(duì)瀝青組分的化學(xué)性質(zhì)無(wú)影響，其作用相當(dāng)于吸收原來(lái)瀝青中的輕油分作用，這樣瀝青質(zhì)的含量提高。根據(jù)瀝青的膠體結(jié)構(gòu)學(xué)認(rèn)為，當(dāng)瀝青的化學(xué)性質(zhì)固定，隨著瀝青質(zhì)在膠體中的含量增加，瀝青的膠體結(jié)構(gòu)逐漸由溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z，以至凝膠，這樣瀝青的粘稠度和粘聚力增加，其針入都減少，軟化點(diǎn)提高，所以其動(dòng)穩(wěn)定度提高。

3 添加聚酯纖維對(duì)瀝青混合料性能的影響

目前聚酯纖維已經(jīng)在瀝青混合料中得到廣泛應(yīng)用，許多科研機(jī)構(gòu)也在這一方面進(jìn)行了重點(diǎn)研究，一些相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果如下：

3.1 改性瀝青AC-16I摻加聚酯纖維性能

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3.2 中面層改性瀝青Super20摻加Good Road II性能

3.3 聚酯纖維瀝青混合料（改性瀝青AC-20I）路用性能分析

綜合以上聚酯纖維對(duì)瀝青混凝土性能影響結(jié)果，可以得到一下主要結(jié)論：

①?gòu)目傮w而言，在瀝青混凝土中摻入0.2%－0.3%聚酯纖維，對(duì)瀝青混凝土水損害性能即浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強(qiáng)度比影響不大，但可以不同程度地提高瀝青混凝土抗車轍能力、增加低溫劈裂最大破壞應(yīng)變和改善其抵抗疲勞的性能。

②相比較而言，纖維對(duì)普通瀝青混凝土性能的改善增強(qiáng)效果優(yōu)于其對(duì)改性瀝青的作用效果，但摻加纖維的普通瀝青混凝土性能尚達(dá)不到改性瀝青混凝土的效果，尤其是高溫抗車轍性能。

③采用普通瀝青＋纖維的瀝青混凝土性能有所提高，但仍達(dá)不到改性瀝青的效果，且經(jīng)濟(jì)成本也較改性瀝青有所提高，故不建議使用。

[1]彭波,田麗.纖維對(duì)瀝青混凝土性能影響的研究[J].《西北公路》,2001(4):8-10.

[2]陳富強(qiáng),樊統(tǒng)江,賈敬鵬,徐棟良.聚酯纖維加強(qiáng)瀝青混凝土路面試驗(yàn)研究[J].《桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)》2007年第27卷第4期.