木質(zhì)素纖維SMA-13瀝青混合料高性能化研究分析

唐從榮

摘要：木質(zhì)素纖維具有一定的抗拉強度和抗老化能力，高溫穩(wěn)定性好，與瀝青、水泥等材料具有很好的的融合性和握裹力，在我國的瀝青路面施工中被廣泛應(yīng)用。本文通過馬歇爾試驗對LFSMA-13瀝青混合料與SMA-13瀝青混合料的各項性能數(shù)據(jù)進行對比分析研究，能夠更好的為交通工程瀝青路面建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：LFSMA-13;瀝青混合料;比較;高性能

木質(zhì)素纖維是公路路面工程建設(shè)中常用的的瀝青改性劑，能有效提高瀝青路面的施工質(zhì)量和路用性能，在路面工程建設(shè)中被廣泛的得到應(yīng)用。

一、木質(zhì)素纖維的技術(shù)性指標(biāo)及特點

木質(zhì)素纖維的制作過程就是利用高新技術(shù)將天然木材搗磨拉絲進行加工，纖維直徑45μm左右，長度1.2mm左右，木質(zhì)素纖維的外觀見圖1。木質(zhì)素纖維的技術(shù)性指標(biāo)見表1。

由圖1可以看出木質(zhì)素纖維成絮團狀，長度短僅有1.2mm，質(zhì)輕單一密度小，化學(xué)穩(wěn)定性良好，耐久性差，具有良好的增韌增粘性能，能有效提升瀝青路面的水穩(wěn)定性能以及抗老化的的作用。但木質(zhì)素纖維吸水吸濕性大，易結(jié)團，抗水性能差，結(jié)構(gòu)有空隙易吸油，增加瀝青的消耗量。在運輸和保管過程中要求做到防水防潮。

二、LFSMA-13瀝青混合料配合比

1.原材料

LFSMA-13瀝青混合料原材料選用：集料熱料倉取料（玄武巖4#、3#、2#分別為11-16mm、6-11mm、3-6mm，石灰?guī)r1#0-3mm）、<0.6mm礦粉、埃索SBS I-D改性瀝青、BCF15-6-261F玄武巖纖維，油石比選用5.9，級配選用：44：31：15：10，設(shè)計級配曲線見圖2，符合規(guī)范要求。

馬歇爾穩(wěn)定度試驗最佳油石比體積指標(biāo)見表2。

三、BFSMA-13瀝青混合料與普通SMA-13瀝青混合料性能比對分析

為檢驗BFSMA-13瀝青混合料與普通SMA-13瀝青混合料性能，按照《公路工程集料試驗規(guī)程》（JTG E42-2005）規(guī)范設(shè)計要求分別對BFSMA-13瀝青混合料與普通SMA-13瀝青混合料進行謝倫堡析漏試驗、肯塔堡飛散試驗、瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗、動穩(wěn)定度試驗、低溫抗裂性能檢驗[1]，試驗過程中檢測數(shù)據(jù)見圖3、圖4、圖5、圖6、圖7圖8。

從圖3可以看出摻入木質(zhì)素纖維SAM-13瀝青混合料抗瀝青析出能力明顯提升，達到86%，摻入木質(zhì)素纖維后SAM-13瀝青混合料路面施工中均勻性得到提高，能夠更好的保證路面的構(gòu)造深度，提高行車的安全;

從圖4可以看出摻入木質(zhì)素纖維SAM-13瀝青混合料飛散損失明顯下降，達到11.6%，摻入木質(zhì)素纖維后SAM-13瀝青混合料路面水穩(wěn)定性有所提高;從圖5、圖6可以看出摻入木質(zhì)素纖維SAM-13瀝青混合料浸水殘留穩(wěn)定度和霹靂強度比都有提升，分別提升9.7&和2.3%，摻入木質(zhì)素纖維后SAM-13瀝青混合料路面抗水損害能力大幅提高;從圖7可以看出摻入木質(zhì)素纖維SAM-13瀝青混合料動穩(wěn)定度明顯提高，達到18.6%，摻入木質(zhì)素纖維后SAM-13瀝青混合料抗車轍能力得到提高;從圖8可以看出摻入木質(zhì)素纖維SAM-13瀝青混合料破壞應(yīng)變性能明顯提高，達到27.2%，摻入木質(zhì)素纖維后SAM-13瀝青混合料低溫抗裂能力得到提高。

四、結(jié)論

綜上所述，SMA-13瀝青混合料在摻入木質(zhì)素纖維后其混合料空隙率、VMA、VFA等均能滿足相關(guān)要求，抗水損害性能良好，動穩(wěn)定度和低溫抗裂性能都得到了有效的提高，極大的提升了SMA-13瀝青混合料路面的路用性能。

參考文獻：

[1] 《公路工程集料試驗規(guī)程》（JTG E42-2005）.[M].北京：人民交通出版社，2005

[2] 吳紅，劉呈坤，陽智，毛雪.木質(zhì)素基碳纖維的制備及其應(yīng)用[J/OL].高分子材料科學(xué)與工程.

[3] 蔣應(yīng)軍，王瑞祥，劉鵬，陳浙江.纖維對乳化瀝青冷再生混合料路用性能影響[J].大連理工大學(xué)學(xué)報.

[4] 高桂海，熊梅，錢波.不同外摻纖維增強排水瀝青混合料性能研究[J].中外公路，2019，39（06）：182-187.

（作者單位：南京蘇通路橋工程有限公司）