隨著聚醋纖維應用的逐漸推廣,越來越多的品種開始涌現(xiàn)出來,參加鹽通線聚醋纖維招標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同江蘇省交通科學研究院、江蘇省纖維質量研究所等科研機構,制定了聚醋纖維的評價標準,并進行了大量的室內試驗,對參加招標的纖維進行了選擇。
除了一種纖維為聚丙烯晴綸纖維,參加投標的聚醋纖維多為聚酷纖維,纖維最終定標的程序如下對纖維進行原材料試驗,從纖維本身的質量對纖維進行選擇采取同樣的瀝青混合料,摻加不同纖維,進行瀝青混合料高溫、低溫、抗水損害等性能試驗,評價摻加不同纖維的瀝青混合料性能綜合考察價格、企業(yè)的信譽等因素。
聚酉旨纖維材料試驗材料的標準及評價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,確定了纖維的指標及要求,如表所表纖維主要指標技術要求序號項目技術指標直徑協(xié)土長度士密度,耐熱性能為保證纖維分散均勻,瀝青混合料拌和過程中中,纖維一般和集料一起投放。
耐高溫性能對纖維混合料性能的影響較大,耐熱性差的材料,經(jīng)高溫后會明顯發(fā)黃,易發(fā)生纖維卷曲造成纖維絲過短。強度抗拉強度和斷裂伸長率是聚醋纖維重要的力學性能指標,優(yōu)良的纖維材料應具有一定的強度和韌性,以適應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,纖維的回潮率對纖維強度有一定的影響,應當加以控制。
分散性能纖維的分散性直接影響瀝青混合料的使用質量,纖維分散性差,在施工過程中易在鋪面產生纖維團,纖維團可使瀝青混合料產生集料與瀝青離析的現(xiàn)象,導致纖維吸收較多的瀝青,集料中的瀝青量相對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。
目前沒有較好的測定纖維分散性的試驗方法,我們曾以甲基硅油代替高溫時熔化的瀝青進行模擬分散試驗,但該方法整體來說是分析纖維在瀝青中的分散性,而纖維主要是關注在混合料中的整體分散性,因此在強調纖維分散性的同時,合理的試驗方法仍須進一步探索以確定定量分析指標。
吸水率纖維的吸水率直接影響纖維添加量的多少,對能否提高纖維瀝青混合料的性能有重要影響。
吸水率過大造成纖維添加量不足,較少的纖維不足以增大結構瀝青的比例,減少自由瀝青,使瀝青膜處于比較穩(wěn)定的狀態(tài),難以達到提高瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的作用。
在實體工程中,也曾發(fā)現(xiàn)供貨商為獲取更多利潤,所供纖維含水率達到近左右,因此在實際使用過程中應加強含水量的控制,以確保纖維添加量的準確性。
材料試驗結果為比較纖維品種質量的優(yōu)劣,按照省高指招標文件要求,對種纖維進行了纖維原材料的試驗,試驗結表纖維主要指標試驗結果抗拉強度序號斷裂伸長率抗拉強度斷裂伸長率耐熱性能℃,無有無有和兩組加熱后明顯發(fā)黃,無明顯熔點果見表。
試驗結果表明,不同纖維的本身品質差異較大,主要表現(xiàn)為纖維力學指標。試驗方法為了評價差價聚醋纖維對瀝青混合料性能的影響,采用相同級配,對摻加不同纖維以及不摻聚醋纖維混合料分別進行高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性以及抗損害試驗,試驗方法分別采車轍試驗、低溫小梁試驗、浸水馬歇爾試驗以及凍融劈裂試驗,主要參照瀝青混合料試驗規(guī)程仃TJo52一2000》進行。
試驗結果為了觀察聚酷纖維的添加是否對瀝青混合料的性能有所提高,表中列出了同種級配的普通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提高率,纖維添加量均為0.225%。
結果見表3,性能指標對比柱狀圖見圖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果)和圖2可以看出,聚酷纖維的差異對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,其中動穩(wěn)定度和低溫小梁試驗的提高抗水損害性能整體無顯著提高,個混合料低。8C凍融劈裂強度比不滿足要求,其余巧種別品種纖維對混合料抗水損害性能無提高或無明顯提纖維和不摻纖維混合料凍融劈裂強度比滿足)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)纖維的凍融劈裂強度比有所下降,僅有聚酉旨纖維選擇結果通過對聚醋纖維進行原材料試驗,并采用同樣的瀝青混合料,摻加不同纖維,進行了瀝青混合料高溫、低溫、抗水損害等性能試驗,對摻加不同聚醋纖維瀝青混合料性能進行了評價,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,因此在對企業(yè)信譽及纖維價格等方面進行綜合考慮后,最終確定采用了IC、ZC等9種聚酉旨纖維。
室內試驗總體而言,摻聚醋纖維瀝青混合料與不摻聚酷纖維瀝青混合料相比,在干拌時間、瀝青用量、試驗溫度等方面均有所變化。干拌時間需延長5一105,具體拌和周期需視纖維分散效果及有無花白料、結團成塊或嚴重粗細集料離析情況而定。
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