孙亚琴
中铁二十五局集团第五工程有限公司 266061
摘要：在修建公路的过程中，纤维加强沥青混凝土的使用范围越来越广，但是对于纤维加强沥青混凝土的配制方法却各种各样，本文介绍了纤维加强沥青混凝土的研究现状、实验特性、使用方法和使用优点，对纤维加强沥青混凝土在施工过程中的合理使用具有重要的意义。
关键词：沥青混凝土；纤维加强；实验特性；使用方法；优点
现代公路对路面的要求越来越高，沥青混凝土路面以其优良的平稳性、防摩擦性和维护的便捷性备受人们青睐。为了更好的提升沥青混凝土路面的性能，工程师们进行了很多尝试，出现了例如改性沥青、SMA等沥青路面新技术。这些技术取得了很好的效果，但是因为操作难度大，所以很难大范围的推广，在这样的条件下，纤维加强沥青混凝土应运而生。
一、纤维加强沥青混凝土的研究现状和研究内容
（一）纤维加强沥青混凝土的研究现状
第一，国外研究现状。1968年，德国首次提出了在沥青混凝土中加入纤维来改变沥青混凝土的特性的方法，并且取得了显著的效果，明显的增加了经济效益和社会效益。从上个世纪八十年代开始，美国、加拿大等欧美国家也陆续的开始了对纤维加强沥青混凝土的研究，并取得了很好的成果。例如美国的Kapejo（卡佩雅）公司的Bonifibers（聚酯纤维）已经成为了专利品牌，在10000多个工程中得以使用[1]。虽然，国外纤维加强沥青混凝土的使用历经的时限很长，使用范围也很广，但是纤维沥青混凝土的配料问题没有做出明确的说明。
第二，国内研究现状。我国在上个世界九十年代才引进纤维加强沥青混凝土的使用方法，而且是在引入SMA路面结构的时候出现了纤维添加剂，才开始慢慢的开始关注纤维沥青产品。1992年同济大学的李立寒先生翻译了《路用聚酯纤维沥青混合料》一文，在文中通过马歇尔混合料的设计，分析了纤维长度、细度和使用量对沥青混合料性能的影响。1993年，石秀坤介绍了玻璃纤维加强沥青路面的使用方法。1996年姚丽在沥青砼路面中加入了横向的纤维绳，对纤维绳对路面抗裂性的影响作出了研究。1998年孙学高通过加入钢钎维制作成功了钢纤维沥青混合料公路面板，并申请获得了专利[2]。虽然，经过了十几年的研究和实验，但是目前我国对于纤维加强沥青混凝土的研究程度还不够深入，对各种关键性的技术问题的研究还不够透彻，随着高速公路的迅速发展，对纤维加强沥青混凝土的研究越来越迫切。
（二）纤维加强沥青混凝土的研究内容
本文对纤维加强沥青混凝土的研究涵盖了四个方面的内容：第一方面就是纤维加强路面的研究现状，这一部分在上述内容中已经做了详细的阐述；第二方面就是对纤维加强沥青混凝土的水稳定性和高温稳定性以及低温抗裂性的探究；第三方面是纤维加强沥青混凝土的配料方法；最后一部分就是纤维加强混凝土的优点和使用时的注意事项。
二、纤维加强沥青混凝土水稳性、高温稳定性、低温抗裂性探究
（一）水稳定性实验
本实验按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的规定，采用残留稳定度实验对纤维加强沥青混合料的水稳定进行了探究，实验结果如下图所示：
根据实验结果我们可以得出以下结论：
第一，加入纤维的沥青混凝土的水稳定性得到了改善，虽然纤维的加入增加了混凝土的空隙率，但是同时也增加了沥青膜的厚度，导致沥青混凝土的抗水性增强。
第二，矿物级配越细，加入纤维后的水稳定性的改善越大。
第三，在上述实验的三种纤维中，加入木质纤维的沥青混凝土的水稳定性最好。
（二）高温稳定性实验
对于沥青混凝土的高温稳定性的实验我们采用车辙试验的方法来进行，试验结果如下：
通过实验结果，我们可以得到如下结论：
第一，较粗级配的低温性比较差，较细级配的低温性能比较好。
第二，同一级配中，级配上限的沥青混凝土加入纤维后的低温性能比级配中值加入纤维后的低温性能好，并且级配上限的沥青混凝土加入纤维后的低温性能提升的幅度更大。
第三，总体看来，加入纤维后的沥青混凝土的低温性能普遍得到了提高，同时聚酯纤维对沥青混凝土低温性能的提高作用最大。
三、纤维加强沥青混凝土的配料方法
（一）纤维加强沥青混凝土配料的基本情况如下：
第一，沥青使用兰炼—90.
第二，纤维的使用主要有三种类型，第一种是聚酯纤维，第二种是有机纤维，第三种是矿物纤维。
第三，矿料的使用主要有石灰岩碎石、砂子、石灰岩矿粉。
第四，矿物级配采用两种级配，一种是AC-16I，另一种是AC-13I，还有一部分采用AC-20I[3]。
（二）纤维加强沥青混凝土配料使用的建议：
第一，纤维加强沥青混凝土使用的混凝土类型建议使用连续性密级配I型沥青混凝土。在确定掺入矿料的比例的时候，可以将通过量控制在475mm之内，以达到最大限度接近级配上限的目的，从而将纤维的性能得以很好的发挥[4]。
第二，加入纤维之后，会增加沥青混凝土的最佳用油量。所以，如果要提高纤维加强混凝土的高温性能的时候，可以不改变原有的沥青砼的最佳用油量；如果要提高纤维加强沥青混凝土的高低温性能或者高、低温性能兼顾的时候，就要根据实际情况重新确定沥青混凝土的最佳用油量，或者在调整施工配合比的时候，酌情增加0.2%—0.6%的油量[5]。
第三，在加入纤维之后，要适当的延长沥青混凝土的搅拌时间，首先将纤维和矿料进行干拌，时间大概控制在20秒和30秒之间，干拌完成之后再进行湿拌，保证纤维能够均匀分布[6]。
第四，纤维加强沥青混凝土的碾压过程要在正常碾压的基础上增加两遍。
四、纤维加强沥青混凝土的使用优点和注意事项
第一，纤维加强沥青混凝土路面的优点。纤维加强沥青混凝土在很大程度上提高了路面的水稳定性，使路面能够经受较高温度的磨损，增强了路面的抗磨擦性，同时减小了路面在低温情况下出现裂变的可能。纤维加强沥青砼提高了路面的安全性和美观性，同时延长了公路使用寿命，为我国公路事业的发展带来可观的经济效益和社会效益。
第二，纤维加强沥青混凝土使用注意事项。由于使用配料不同将会产生不同的效果，所以在纤维加强沥青混凝土的使用过程中要根据实际情况，严格审核配料的质量标准和安全规范，同时在使用过程中要严格把控温度，确保纤维加强沥青混凝土的使用效果。
结语
纤维加强沥青混凝土的研究对纤维加强沥青混凝土的科学使用具有重要的意义，为其提供了规范的指导，提升了使用的科学性和合理性，为公路建设事业的发展做出了巨大的贡献。
参考文献：
[1]张英富，廖碧海，杨涛等.纤维加强沥青混凝土低温抗裂性能试验研究及数值模拟[J].华中科技大学学报（城市科学版），2010，27（3）：31-34.
[2]阿佩多.纤维增强沥青混凝土路面界面性能研究[D].大连海事大学，2010.
[3]马勇，李超，赵兢等.高寒地区聚酯纤维加强改性沥青混凝土桥面铺装施工工艺简述[J].黑龙江交通科技，2011，（9）：184-184..
[4]王延鹤，郝荣波.探讨加强纤维沥青路面应用及其耐用性能[J].科技致富向导，2011，（21）：290.
[5]林勇.博尼维沥青混凝土纤维加强筋性能浅析[J].中国科技财富，2009，（8）：17.
[6]余彦梅.浅析纤维沥青混凝土在提高路面品质方面的作用[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（2）.
论文作者:孙亚琴
论文发表刊物:《基层建设》2015年5期供稿
论文发表时间:2015/10/9
标签：沥青论文; 混凝土论文; 纤维论文; 路面论文; 低温论文; 性能论文; 稳定性论文; 《基层建设》2015年5期供稿论文;