隨著聚醋纖維應(yīng)用的逐漸推廣,越來(lái)越多的品種開(kāi)始涌現(xiàn)出來(lái),參加鹽通線聚醋纖維招標(biāo)的纖維品種就有種之多。為了選擇優(yōu)良的材料,江蘇省高速公路指揮部會(huì)同江蘇省交通科學(xué)研究院、江蘇省纖維質(zhì)量研究所等科研機(jī)構(gòu),制定了聚醋纖維的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)行了大量的室內(nèi)試驗(yàn),對(duì)參加招標(biāo)的纖維進(jìn)行了選擇。
除了一種纖維為聚丙烯晴綸纖維,參加投標(biāo)的聚醋纖維多為聚酷纖維,纖維最終定標(biāo)的程序如下對(duì)纖維進(jìn)行原材料試驗(yàn),從纖維本身的質(zhì)量對(duì)纖維進(jìn)行選擇采取同樣的瀝青混合料,摻加不同纖維,進(jìn)行瀝青混合料高溫、低溫、抗水損害等性能試驗(yàn),評(píng)價(jià)摻加不同纖維的瀝青混合料性能綜合考察價(jià)格、企業(yè)的信譽(yù)等因素。
聚酉旨纖維材料試驗(yàn)材料的標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)纖維的選擇則可根據(jù)需要采用聚醋纖維和聚丙烯晴綸纖維,參照《瀝青路面路用聚合物纖維》及工程經(jīng)驗(yàn),確定了纖維的指標(biāo)及要求,如表所表纖維主要指標(biāo)技術(shù)要求序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)直徑協(xié)土長(zhǎng)度士密度,耐熱性能為保證纖維分散均勻,瀝青混合料拌和過(guò)程中中,纖維一般和集料一起投放。
耐高溫性能對(duì)纖維混合料性能的影響較大,耐熱性差的材料,經(jīng)高溫后會(huì)明顯發(fā)黃,易發(fā)生纖維卷曲造成纖維絲過(guò)短。強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率是聚醋纖維重要的力學(xué)性能指標(biāo),優(yōu)良的纖維材料應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和韌性,以適應(yīng)瀝青路面早晚溫差的熱脹冷縮以及外力沖擊抵抗變形的能力。此外,纖維的回潮率對(duì)纖維強(qiáng)度有一定的影響,應(yīng)當(dāng)加以控制。
分散性能纖維的分散性直接影響瀝青混合料的使用質(zhì)量,纖維分散性差,在施工過(guò)程中易在鋪面產(chǎn)生纖維團(tuán),纖維團(tuán)可使瀝青混合料產(chǎn)生集料與瀝青離析的現(xiàn)象,導(dǎo)致纖維吸收較多的瀝青,集料中的瀝青量相對(duì)減少在一定程度上降低混合料的耐久性,也影響了混合料的抗車轍能力。
目前沒(méi)有較好的測(cè)定纖維分散性的試驗(yàn)方法,我們?cè)约谆栌痛娓邷貢r(shí)熔化的瀝青進(jìn)行模擬分散試驗(yàn),但該方法整體來(lái)說(shuō)是分析纖維在瀝青中的分散性,而纖維主要是關(guān)注在混合料中的整體分散性,因此在強(qiáng)調(diào)纖維分散性的同時(shí),合理的試驗(yàn)方法仍須進(jìn)一步探索以確定定量分析指標(biāo)。
吸水率纖維的吸水率直接影響纖維添加量的多少,對(duì)能否提高纖維瀝青混合料的性能有重要影響。
吸水率過(guò)大造成纖維添加量不足,較少的纖維不足以增大結(jié)構(gòu)瀝青的比例,減少自由瀝青,使瀝青膜處于比較穩(wěn)定的狀態(tài),難以達(dá)到提高瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的作用。
在實(shí)體工程中,也曾發(fā)現(xiàn)供貨商為獲取更多利潤(rùn),所供纖維含水率達(dá)到近左右,因此在實(shí)際使用過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)含水量的控制,以確保纖維添加量的準(zhǔn)確性。
材料試驗(yàn)結(jié)果為比較纖維品種質(zhì)量的優(yōu)劣,按照省高指招標(biāo)文件要求,對(duì)種纖維進(jìn)行了纖維原材料的試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)表纖維主要指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果抗拉強(qiáng)度序號(hào)斷裂伸長(zhǎng)率抗拉強(qiáng)度斷裂伸長(zhǎng)率耐熱性能℃,無(wú)有無(wú)有和兩組加熱后明顯發(fā)黃,無(wú)明顯熔點(diǎn)果見(jiàn)表。
試驗(yàn)結(jié)果表明,不同纖維的本身品質(zhì)差異較大,主要表現(xiàn)為纖維力學(xué)指標(biāo)。試驗(yàn)方法為了評(píng)價(jià)差價(jià)聚醋纖維對(duì)瀝青混合料性能的影響,采用相同級(jí)配,對(duì)摻加不同纖維以及不摻聚醋纖維混合料分別進(jìn)行高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性以及抗損害試驗(yàn),試驗(yàn)方法分別采車轍試驗(yàn)、低溫小梁試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)以及凍融劈裂試驗(yàn),主要參照瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程仃TJo52一2000》進(jìn)行。
試驗(yàn)結(jié)果為了觀察聚酷纖維的添加是否對(duì)瀝青混合料的性能有所提高,表中列出了同種級(jí)配的普通AC一201型混合料與添加聚醋纖維瀝青混合料的性能比較試驗(yàn)提高率,纖維添加量均為0.225%。
結(jié)果見(jiàn)表3,性能指標(biāo)對(duì)比柱狀圖見(jiàn)圖1、o綜合及圖1(圖中黃色柱狀圖為不摻聚酷纖維混合料結(jié)果)和圖2可以看出,聚酷纖維的差異對(duì)混合料性能影響較大,16種摻纖維混合料僅有6c和1Ic的所有指標(biāo)性能均有所提高,其余纖維混合料的部分性能有不同程度提高,其中動(dòng)穩(wěn)定度和低溫小梁試驗(yàn)的提高抗水損害性能整體無(wú)顯著提高,個(gè)混合料低。8C凍融劈裂強(qiáng)度比不滿足要求,其余巧種別品種纖維對(duì)混合料抗水損害性能無(wú)提高或無(wú)明顯提纖維和不摻纖維混合料凍融劈裂強(qiáng)度比滿足)80%的要高,如10c和1c摻纖維混合料殘留穩(wěn)定度比不摻纖維求,但多數(shù)纖維的凍融劈裂強(qiáng)度比有所下降,僅有聚酉旨纖維選擇結(jié)果通過(guò)對(duì)聚醋纖維進(jìn)行原材料試驗(yàn),并采用同樣的瀝青混合料,摻加不同纖維,進(jìn)行了瀝青混合料高溫、低溫、抗水損害等性能試驗(yàn),對(duì)摻加不同聚醋纖維瀝青混合料性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),本次在中面層摻加聚醋纖維旨在提高混合料的高溫穩(wěn)定性,因此在對(duì)企業(yè)信譽(yù)及纖維價(jià)格等方面進(jìn)行綜合考慮后,最終確定采用了IC、ZC等9種聚酉旨纖維。
室內(nèi)試驗(yàn)總體而言,摻聚醋纖維瀝青混合料與不摻聚酷纖維瀝青混合料相比,在干拌時(shí)間、瀝青用量、試驗(yàn)溫度等方面均有所變化。干拌時(shí)間需延長(zhǎng)5一105,具體拌和周期需視纖維分散效果及有無(wú)花白料、結(jié)團(tuán)成塊或嚴(yán)重粗細(xì)集料離析情況而定。
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