瀝青混凝土內(nèi)摻加“聚脂纖維”在華北油田會戰(zhàn)道工程中的應(yīng)用

摘 要: 在瀝青混凝土中加入聚脂纖維，能有效克服瀝青面層早期病害，提高瀝青混凝土的穩(wěn)定性及強(qiáng)度。本文介紹了聚脂纖維的作用原理，結(jié)合實(shí)際，詳細(xì)闡述了加入纖維的施工工藝、注意事項，并進(jìn)行了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比，對實(shí)際施工具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞:瀝青混凝土 聚脂纖維 施工工藝 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

中圖分類號:TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:1673-0534(2007)04(a)-0086-01

1 聚脂加筋纖維簡介

　　聚脂加筋纖維的化學(xué)成份是聚脂,為中高強(qiáng)度纖維。它具有很強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度： ≥520MPa；它具有耐高溫性能：熔點(diǎn)≥ 255℃,燃點(diǎn)≥ 556℃；纖維絲的長度為6.35mm 左右,利于攪拌；它的溫度范圍為：-40℃-255℃,在255℃以下不會收縮、變形軟化和失去強(qiáng)度,在-40℃以上時能夠保持其良好的柔韌性；它沒有卷曲性。

2 瀝青類路面的常見早期破壞形式及聚脂纖維的作用原理

　　荷載型裂縫—在車輪荷載作用下,半剛性基層的底部要產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力大于半剛性基層的材料強(qiáng)度時, 則基層的底部很快開裂,在行車荷載的反復(fù)作用下,底部的裂縫會逐漸擴(kuò)展到上部,使瀝青面層也開裂。添加在瀝青混凝土中的纖維,可增大瀝青混合料本身的抗拉強(qiáng)度,加大瀝青混合料的內(nèi)聚力,從而減少面層開裂的可能性,甚至可以避免開裂；非荷載型裂縫—為溫度裂縫。溫度裂縫主要為橫向裂縫,是低溫收縮裂縫：在冬季氣溫驟降時,瀝青材料開始收縮,當(dāng)瀝青面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力或拉應(yīng)變超過瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度或極限拉應(yīng)變時,瀝青面層就會開裂。瀝青混合料中加入纖維之后,聚脂纖維可承受一大部分溫差引起的拉應(yīng)力,從而使瀝青混合料能更好地成為一體,避免裂縫。

　　車轍—主要來源于瀝青混合料的粘滯流動。瀝青混合料在高溫下, 由于車轍反復(fù)碾壓,產(chǎn)生橫向剪切變形,混合料中產(chǎn)生的剪應(yīng)力超出了混合料本身的抗剪強(qiáng)度, 造成車轍。聚脂纖維可對車輪荷載產(chǎn)生的剪力進(jìn)行承受

與分散,改善瀝青面層的應(yīng)力分布,增強(qiáng)瀝青面層的抗剪能力;搓板——由于瀝青混合料的熱穩(wěn)定性不足,在行車作用下,沿車輪前進(jìn)的方向, 產(chǎn)生向前的推移波浪。而聚脂纖維可增加瀝青混合料的內(nèi)聚力,提高其熱穩(wěn)定性,防止集料的位移,使施工中瀝青混合料得到更好地壓實(shí), 可提高混合料的柔韌性及承載能力。

　　另外,摻加了聚脂纖維的瀝青混合料還可有更高的抗剝落性能, 能起到抗剝落劑的作用。它能使礦料與瀝青更好地結(jié)合在一起。

3 注意事項

　　聚脂加筋纖維適合添加密級配瀝青混合料；其對瀝青混合料的其他材料無特殊要求；瀝青混合料出廠溫度控制在140℃~165℃,攤鋪溫度宜110℃~130℃；氣溫低于5℃時,不宜攤鋪；混合料的松鋪系數(shù)為1.15~1.35；路面碾壓終了后,等其自然冷卻至50℃以下方可開放交通。

4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比

　　在施工前, 試驗(yàn)檢測中心同時做了添加纖維(“2 k g / t 瀝青混凝土”的用量)與不加纖維的馬歇爾試驗(yàn)平行樣,其試驗(yàn)結(jié)果如表2;施工中，試驗(yàn)室按規(guī)定頻率做了馬歇爾試驗(yàn), 隨時掌握混合料的各項指標(biāo),其試驗(yàn)結(jié)果見表1。

5 總結(jié)

　　從攪拌站生產(chǎn)時現(xiàn)場取樣做的馬歇爾試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,現(xiàn)場添加了纖維后的瀝青混凝土的各項指標(biāo)比不加時：穩(wěn)定度提高了1 1 . 8 %；流值降低了1 6 . 1 % ；空隙率降低了1 3 . 9 %；飽和度增加了5 . 0 %。現(xiàn)場攪拌時, 纖維的添加量為“1.5kg/t 瀝青混凝土量”, 試驗(yàn)室的前期試驗(yàn)用量為“2kg/t 瀝青混凝土”, 通過對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,為了獲得更高的穩(wěn)定度與強(qiáng)度,生產(chǎn)時,可在允許范圍內(nèi)適當(dāng)提高纖維用量。但用量過大時, 會給攪拌工藝帶來困難。這將在以后的生產(chǎn)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

　　會戰(zhàn)道竣工一年后的今天,從現(xiàn)場觀察情況看, 路面沒有發(fā)現(xiàn)一處有裂縫、車轍、推移或擁包,這充分體現(xiàn)出了該聚脂纖維的重要作用。