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现代交通对沥青路面提出了越来越高的要求,这就要求我们不断的改善沥青路面使用品质、延长路面的使用寿命、提高经济效益。因为聚酯纤维沥青混凝土有着良好的道路使用性能,所以在沥青混凝土中加入聚酯纤维以改善沥青路面的性质在近年内得到了越来越多的重视和应用。
本文参考我国纤维沥青混合料室内试验的既有成果,采用了SBS改性和德兰尼特纤维加强沥青混合料两种措施,矿料级配采用AC-16型密级配,纤维为海川公司的德兰尼特聚酯纤维,沥青为茂名90#普通沥青和SBS改性沥青,制作了普通密级配沥青混凝土、SBS改性沥青混凝土、普通沥青混凝土掺加纤维及SBS改性沥青混凝土掺加纤维四种沥青混合料。通过室内试验对这四种沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性能、及水稳定性的测定,对比研究了沥青混合料的马歇尔稳定度、浸水马歇尔稳定度、沥青混合料车辙动稳定度、劈裂强度等参数、对改性沥青及纤维加强的效果与路用性能指标进行了全面的试验研究,找出德兰尼特纤维对沥青混合料性能的影响规律、改性剂SBS对沥青混合料路用性能的影响规律以及两者共同作用对沥青混合料路用性能的影响规律。本文为纤维加强沥青路面的研究及德兰尼特纤维在中国的推广应用提供参考。
本论文按照《沥青路面施工技术规范》的要求,结合昆明的气候特点通过室内试验对沥青混合料进行了综合改性研究,得出以下主要结论:
(1)通过SBS改性后,沥青的各项性能均得到改善,温度敏感性、耐高温性和弹性随着SBS掺入量的增加而进一步改善,在SBS掺入量达8%后增幅趋缓;沥青的低温性能在SBS掺入量为8%时达到最佳值;沥青的抗老化性能在SBS掺入量为6%时达到最佳值;结合实际情况和工艺条件,确定SBS的掺入量为6%。
(2)按照规范的要求,确定了混合料的级配,并采用马歇尔法确定了基质沥青和6%SBS改性沥青混合料的最佳油石比分别为4.88%和4.79%。
(3)用SBS及德兰尼特纤维进行综合改性的沥青混合料的动稳定度提高显著,提高了近4倍,但是SBS改性沥青在提高沥青混合料的高温抗车辙能力方面比德兰尼特纤维更加有效,因而宜进行综合改性,使混合料性能更趋完善。
(4)良好的低温抗拉伸性能反映为较大的抗拉伸强度、较大的变形和较小的劲度模量,从试验结果中可以看出,SBS+德兰沥青混合料的低温抗拉伸性能最好,也就是说综合改性后的沥青混合料低温性能最佳。
(5)从残留稳定度和冻融劈裂强度比的试验可以看出综合改性是提高沥青混合料水稳定性的较好方法,较普通沥青和改性沥青混合料更适合于昆明夏季雨量比较集中的气候特点。