纤维沥青混凝土动态模量与路用性能研究

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发布时间：2021-10-23

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采用动态模量试验、间接拉伸疲劳试验和车辙试验研究了掺加木质素纤维、聚酯纤维和玄武岩矿物
纤维的沥青混合料的路用性能。结果表明，各种纤维掺入后能增大纤维沥青混合料的动态模量，其中聚酯纤维的
增强作用最为显著；同时，掺加各种纤维后沥青混合料的疲劳性能和高温抗车辙性能也得到明显改善。
[关键词】沥青混合料；纤维；动态模量；疲劳性能；车辙
[中图分类号】U 414．1 [文献标识码】A [文章编号]1674—0610(2012)01—0183—04
Study on Dynamic M odulus and Road Properties of Fiber
Reinforced Asphalt Concrete
W AN G Lei
(Guangxi Transportation Research Institute，Nanning，Guangxi 530007，China)
[Abstract]This parper reseached the mixing lignin fibers，polyester fibers and basalt mineral fiber
asphalt pavement performance by dynamic modulus test，indirect tensile fatigue test and track test．The
results show that，after incorporation of a variety of fibers can increase the fiber asphalt mixture dynamic
modulus，which polyester fibers to enhance the most significant role；the same time，after mixing a variety of fiber fatigue performance of asphalt mixture rutting resistance and high temperature performance has
also been significantly improved．
[Key words]Asphalt mixture；Fibers；Dynamic modulus；Fatigue；Rut
1 概述
纤维改性沥青混凝土是一种通过掺人纤维材
料，改善沥青胶浆以及沥青混合料的综合性能，从而
提高沥青路面使用品质的复合材料。相比于其它改
性方法 (如聚合物改性 )，纤维改性沥青混凝土的突
出特点是能阻止混凝土结构中裂缝的扩展(包括温
缩裂缝和反射裂缝 )并减少车辙流动变形和疲劳破
坏的出现，对于延长沥青路面的使用寿命具有显著
作用。国外对纤维改性沥青基复合材料的研究可追
溯至 20世纪 50年代后期，且其最初的使用目的是
为了预防沥青路面的反射裂缝的产生与发展，目前
欧美等国已经采用纤维加强沥青混凝土修筑了高速
公路、机场及其它大交通量的等级公路 ¨ 。国内
对纤维改性沥青基复合材料的研究起步较晚，到 20
世纪 90年代随着 SMA路面结构的引入和纤维添加
剂的出现，才慢慢引起了．人们对纤维改性沥青基复
合材料的关注，且取得了一定的研究成果。本
文主要研究了木质素纤维、聚酯纤维、玄武岩矿物纤
维沥青混合料的动态模量、疲劳寿命和高温稳定性
等路用性能，并分析了不同种类纤维对沥青混合料
路用性能的改善机理。
2 沥青混合料配合设计
2．1 原材料技术性质
本研究中沥青采用湖北鄂州科氏沥青材料有限
公司生产的 70号道路石油沥青，其技术性能指标满
足其规范要求。3种纤维分别为德国 JRS公司生产
的 ARBOCEL木质素纤维，武汉天汇纤维有限公司
生产的聚酯纤维，北京福倍安 (Fiberand)新材料有
限公司生产的玄武岩矿物纤维。沥青混合料用粗集
料为广西百色库区石场所产辉绿岩，分 3—5 mm、5
— 10 mm，10—15 mm 三档备料；细集料采用柳州扛
山石场所产 30～40 mm石灰岩加工而成的规格为 0