第３７卷第２１期 ２ ０ １ １年７月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．３７ Ｎｏ．２１ Ｊｕ１． ２０１１ ・９１・ ・建筑材料及应用・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１１）２１—００９１—０２ 路用纤维的特性及在沥青混凝土路面中的应用 霍建平 摘要：分析了路用纤维的作用及性能，论述了路用纤维在沥青混凝土路面中应用的相关技术要点及施工工艺。通过实 践证明：路用纤维在提高混合料力学性能、延长路面使用寿命方面效果显著，值得推广。 关键词：路用纤维，沥青混凝土路面，应用 中图分类号：ＴＵ５２８．４２ 文献标识码：Ａ 普通沥青混凝土路面在高温条件下易发生车辙现象。在城 纤维来提高沥青混凝土的动稳定度，从而解决车辙问题。 市道路交叉口位置，由于车辆经常性地在此停启，这种车辙现象 ２．１ 沥青路面面层设计 就显得特别严重，破坏了路面。 路面面层设计采用三层，分别为表面层ＡＣ一１３，厚４ ｃｍ；中面 路用纤维是一种有机合成纤维，具有强度高，不溶解，吸附性 层ＡＣ一１６，厚５ ｃｎｌ；下面层ＡＣ－２５，厚７ ｃｍ。 强，在溶剂中膨胀，化学性质稳定等特点，在沥青混合料中使用， 设计动稳定度，主干道：８００ ０￣／ｍｍ；次干道６００次／ｒａｍ。ＤＣ— 对提高沥青混凝土路面的动稳定度起明显的作用，从而减少高温 ＰＥＴ路用纤维掺入量：主干道每１ ０００ ｋｇ沥青混合料掺入３．０ ｋｇ 车辙，进而延长路面使用寿命。 ＤＣＰＥＴ路用纤维；次干道每１ ０００ ｋｇ沥青混合料掺入２．５ ｋｇ ＤＣ－ １ 路用纤维的作用及性能 ＰＥＴ路用纤维。 １．１ 提高沥青混凝土的高温稳定性 路用纤维在沥青混凝土中的分布是三向随机的，而且截面纤 ２．２路用纤维技术参数 抗拉强度大于５６０ ＭＰａ，直径０．０２ Ｉｎｌｎ～０．０３ ｍｍ，长度６ ｍ／ｎ～ ｍｍ，伸长率５０％±１０％，熔点２５３℃，燃点５５６ ｏＣ。 维数量众多，在沥青混凝土中形成纵横交错的空间网络，增大结 ８构沥青比例，减少自由沥青，使沥青胶浆粘性增大，软化点上升， ２．３试验段选择 为对比普通沥青路面与掺人路用纤维后的沥青路面动稳定 从而使沥青混凝土高温稳定性提高。在高温季节，纤维内部的空 选取新区内的２号路（次干道）及３号路（主干道）各２００ ｍ 隙还有一种缓冲的余地，防止自由沥青泛油，也有助于提高沥青 度值，长进行铺设。检测动稳定度值并与此前２号路、３号路已完工路 混凝土的高温稳定性。 １．２提高沥青混凝土的低温抗裂能力 段（未掺入路用纤维）的检测值进行对比。 路用纤维加入沥青混凝土中，混合料中有大量纵横交错的纤 ２．４施工工艺的特点 加入路用纤维沥青混凝土的施工方法与传统沥青混凝土的 维单丝，使其弹性提高，沥青混凝土具有良好的抗变形能力，在低 但也存在区别。 温下仍能保持柔韧性和较高的抗拉强度，有效的抵抗收缩应力， 施工基本相同，１）由于纤维的加入，须延长干拌、湿拌时间以使纤维均匀裹 减少温缩裂缝，从而提高了沥青混凝土的低温抗裂能力。 覆矿料，拌和设备的生产能力会稍有下降。拌和设备生产能力的 １．３提高沥青混凝土的粘结力 所以进行施工计划时需考虑拌和设备的 路用纤维在沥青混凝土中会提高沥青矿粉胶浆的粘结力，增 下降导致施工周期延长，基层施工，为沥青面层施工留出充分、合 加沥青与矿料的粘附性，通过油膜之间的粘性，提高沥青集合料 拌和能力或加快底基层、之间的粘结力，保证沥青路面的整体性。 理的施工时间。 １．４ 防止沥青混凝土开裂，提高其抗车辙能力 路用纤维在沥青混凝土中形成纵横交错的空间网络，纵横交 错的纤维咬合效应对沥青混凝土的开裂起到阻滞作用，大大提高 ２）对于传统的连续式拌和设备，须增加专门的纤维添加设 备，并且由于纤维占混合料的比重很小，设备的精度将是影响拌 和质量的一个重要方面，纤维掺加的不均匀还会导致混合料的用 了其裂纹的自愈能力，推迟其老化、破坏的时间，增强其弹性恢复 能力，提高其抗车辙能力。 量偏大或偏小，影响工程质量。所以，宜采用传统的间歇式拌和 设备，采取人工方式投放纤维，这样经济性好、操作简便。 ３）确定每盘热料仓的配合比，计算出每盘混合料的质量，根 据目标配合比确定的纤维用量计算每盘混合料中须投放的纤维 质量，保证计量的准确性。 １．５提高沥青混凝土的抗疲劳性能 路用纤维在沥青混凝土中的分布是三向随机的，而且截面纤 细数量众多，阻止了其裂纹的产生，延长了沥青混凝土断裂出现 的时间，因而沥青混凝土的抗疲劳性能得到明显改善。 ４）沥青混合料应按设计沥青用量进行试拌，试拌后取样进行 马歇尔试验，并将其试验值与室内配合比试验结果进行比较，验 证设计沥青用量的合理性，必要时可作适当调整。 ５）确定适宜的拌和时间。对于普通的沥青混合料，间歇式拌 ２路用纤维的应用实例 杭州湾新区地处东南沿海，夏季气温最高可达４Ｏ℃。在新 区市政道路建设过程中，如何解决沥青路面的车辙问题尤为关 和设备每盘拌和时间４５ Ｓ一６０ Ｓ。加入纤维后，会使拌和时间延 键。道路设计之初，经调研，在沥青表面层采用掺入ＤＣＰＥＴ路用 长１０ ｓ～１５ ｓ，推荐的干拌时间为１５ ｓ～２０ Ｓ，湿拌时间也比普通沥 收稿日期：２０１１－０３—２６ 作者简介：霍建平（１９６３．），男，高级工程师，中煤科工集团武汉设计研究院，湖北武汉４３００６４ ・９２・ 第３７卷第２１期 ２ ０ １ １年７月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．３７ Ｎｏ．２１ Ｊｕ１． ２０１１ 文章编号：１００９—６８２５（２０１ １）２１—００９２—０３ 千枚岩弃料工程性质的试验研究与判断 曾忠 摘杨松 要：对广甘高速公路千枚岩弃料进行了试验研究，试验结果表明：压实后的千枚岩类土样具有严重的湿陷特性，非遇 水情况下属中、高压缩性材料。用于路堤填方的千枚岩石料经碾压作用其颗粒级配会变化，会对工程造成病害。 关键词：千枚岩，弃料，填方，工程特性 中图分类号：Ｕ４１４ 文献标识码：Ａ １ 目的和意义 十厘米，最小粒径约０．００１ ｍｍ。经过各种机械与水的作用，千枚 千枚岩（Ｐｈｙｌｌｉｔｅ）是一种浅变质的岩石，可进一步划分为银灰 岩弃料的颗粒级配是不稳定的，总的趋势是越变越细。在级配不稳定的千枚岩混合弃料中，细粒虽然还要变细，但 色绢云母千枚岩、灰黑色碳质千枚岩及灰绿色硬绿泥石千枚岩 则对块状粗料进行粒径动态分析具有重要价值。 等。四川盆地周边山区的原状千枚岩，因经过多次地震及长期的 变的范围有限，广甘高速千枚岩弃料中的块料可自定义为完整千枚岩石料 风化与开挖破坏作用，岩体相当破碎，呈团块状、散状、粉状结构， 遇水后软化、泥化。 和破碎千枚岩块料。完整千枚岩石料的特点是保持原状千枚岩 成层、紧密的片状结构，密度大（ｐ ：２．７ ｇ／ｃｍ ），长期浸 对于在山区修筑的公路来说，隧道和挖方段的废弃千枚岩料 平直、浸水平行与垂直千枚岩结构层面无荷膨胀应 还需要在保证环境情况下进行极为艰难的处理，而在路堤填方段 入水中结构无变化，０１％和０．２９％。按公路岩石试验规程进行崩解试验， 又缺少合适的填料来源的情况下，就迫使必须用千枚岩弃料进行 变分别为０． 路堤填方，是公路路线必须经过，工程建设必须涉及和解决的特 属中等耐久性材料。殊岩土问题。 而破碎千枚岩块料的特点是原状千枚岩的平直、成层、紧密 散状结构、粉状 鉴于此，对千枚岩弃料的特性进行实验研究，判断其工程应 的片状结构遭到机械破坏，变为扭曲的团状结构、结构，而扭曲的团状结构千枚岩块料密度低（ｐ如ｉ ＝１．８３ ｇ／ｃｍ ）， 用条件就十分必要。 ２千枚岩弃料的物理与力学特性试验研究 ２．１ 千枚岩弃料的一般分析 千枚岩弃料是由隧道或路基挖方产生的废料，广甘高速千枚 浸入水中立刻崩解，按公路岩石试验规程进行崩解试验，实测耐 崩解性指标 ：２８．０４％，判断属极低耐久性材料。 ２．２ 千枚岩弃料压实与压实样的试验分析 干枚岩弃料由块料、粒料和细料混合组成，若去掉块料中的完 岩弃料的颗粒分析资料表明，其是一种混合料，最大粒径可达几 青混合料的时间略微延长，以混合料拌和均匀，纤维和沥青｝昆合 人路用纤维路面９１０次／ｍｍ。 料裹覆良好为准。 以上检测结果表明，掺入路用纤维后路面的动稳定度得到明 ６）确定适宜的拌和与出厂温度。沥青的加热温度宜为 显提高。 １３０℃～１６０℃，加热不宜超过６ ｈ，且当天加热宜当天用完，不宜多 ３结语 次加热，以免老化。碎石加热温度为１４０ ｏＣ～１７０ ｑｃ，矿粉不加热。 新区道路建成５年来，经历多次高温季节及车辆载重的考 ７）摊铺时混合料温度控制在１２０℃左右。选普通沥青混凝 验，目前未发生明显车辙现象。 土规范规定的松铺系数进行摊铺。 路用纤维是一种新型沥青混合料添加剂，在提高混合料的力 ８）压实程序为：初压一复压一终压，初压选用胶轮压路机进 学性能方面效果显著，对延长沥青路面的使用寿命，提高路面的 行碾压。终压较普通沥青混凝土多压２道～３道。 抗车辙能力和低温抗裂性，提高路面强度，有很好的效果，值得在 ２．５动稳定度检测 类似工程中借鉴。 路面工程完工后，委托当地交通质监站对两条路进行动稳定 参考文献： 度检测，结果如下：２号路：未掺路用纤维路面７２５次／ｍｍ，掺入路 ［１］ 李红涛，许冠春，杨彦昌．浅谈路面基层材料的应用与发展 用纤维路面８６０￣Ｘ／ｍｍ；３号路：未掺路用纤维路面７２８次／ｍｍ，掺 ［Ｊ］．山西建筑，２０１０，３６（２）：１８０—１８１． Ｏｎ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｆｏｒ ｒｏａｄ ｆｉｂｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ａｓｐｈａｌｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｒｏａｄｂｅｄ ＨＵＯ Ｊｉａｎ－ｐｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｒｏａｄ ｆｉｂｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐｏｉｎｔｓ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｒａｆｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏａｄ ｆｉｂｅｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｓｐｈａｌｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｒｏａｄｂｅｄ，ａｎｄ ｐｒｏｖｅｓ ｂｙ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏａｄ ｆｉｂｅｒｓ ｉｎ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｙ— ｎａｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｘｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｌｏｎｇｉｎｇ ｔｈｅ ｒｏａｄｂｅｄ ｕｔｉｌｉｔｙ ｐｅｒｉｏｄ，ＳＯ ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｏａｄ ｆｉｂｅｒ，ａｓｐｈａｌｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｒｏａｄｂｅｄ．ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 收稿日期：２０１１—０４．０７ 作者简介：曾 忠（１９６６一），男，硕士，高级工程师，四川高速集团广甘高速公路有限责任公司，四川成都６１００４１ 杨松（１９７７一），男，工程师，四川高速集团广甘高速公路有限责任公司，四川成都６１００４１
