纤维沥青胶浆的影响因素研究

复合纤维沥青胶浆性能研究摘要：目前，纤维单掺沥青混合料已逐步开始广泛应用，通过掺入纤维增强沥青混合料路用性能具备研究价值。

不同纤维由于物化性质差异对混合料路用性能改善不同。

通过将不同纤维复掺以期实现各类型纤维优势互补，可实现沥青胶浆性能全面提升。

鉴于此，本文开展复合纤维沥青胶浆性能研究。

本文以玄武岩纤维为基础，分别与聚酯、木质素纤维以不同质量比例复掺制备纤维沥青胶浆，研究了纤维对沥青的吸附性能、纤维沥青胶浆的锥入度、软化点等常规性能。

关键词：复合纤维；沥青；胶浆；引言纤维作为当前沥青路面中常用的材料，可通过吸附稳定沥青、桥接加筋与沥青混合料结合形成稳定的三维增强网络，有效增强沥青胶浆性能。

在沥青应用领域中纤维种类繁多，其中主要可分为植物纤维、合成纤维和矿物纤维三类。

这三种类型的典型代表是木质素纤维、聚酯纤维和玄武岩纤维。

不同纤维由于其成分、体积参数不同导致物理化学性能差别较大，因而与沥青结合的程度区别较大，对进一步推广复核纤维沥青胶浆工程应用，具有参考意义。

纤维作为沥青混合料中常用的外掺材料，其自身的物理特性及其与沥青的结合性能则对沥青混合料性能的提升效果起决定性作用。

因此针对纤维及纤维沥青胶浆的常规性能进一步开展研究。

1、原材料试验分别选用新加坡Esso A-70#道路石油沥青及高粘SBS改性沥青，试验选用纤维稳定剂分别为木质纤维素（以下简称“CF”）、聚酯纤维（以下简称“PF”）及玄武岩纤维（以下简称“BF”）。

2 复合纤维沥青胶浆常规性能试验2.1 复合纤维沥青制备在复合纤维改性沥青制备中，参考现有研究确定总纤维掺量为沥青质量的3%[1,2]。

以玄武岩纤维为基础，分别选择聚酯纤维和木质素纤维复掺，按纤维复掺的掺配比例为3:0、2:1、1:1、1:2、0:3的掺配比例混合分别掺配至70#基质沥青、高粘SBS改性沥青中，制备复合纤维沥青胶浆。

主要制备步骤如下：①将所需掺加的纤维放置烘箱于105℃下保温2h，烘干至恒重，确保纤维干燥；②将试验用的沥青放置烘箱保温2h（70#基质沥青选择160℃、高粘SBS改性沥青选择175℃），使得沥青加热至液体流动状态；③在特定加热条件下，按预定的掺配比例及掺量称取纤维，将纤维多次缓慢掺入沥青中，同时用玻璃棒均匀搅拌分散后再进行下一次添加。

论文THESIS110 China Highway近年来，我国高温多雨地区的新建高速公路沥青路面容易出现裂缝、坑槽、抗滑性能衰减较快等早期病害，对出行安全及行车舒适性造成了不利的影响，沥青混合料是造成早期病害最为显著的因素。

为了改善沥青混合料的路用性能，减少路面早期病害的发生，本文采用高温抗车辙试验、低温劈裂试验、冻融劈裂试验和表面构造深度试验，通过实验研究了掺加聚酯纤维和玄武岩纤维的AC-13C、SMA-13沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗滑性，并分析了其作用机理，并对每种纤维的适用场合及特点进行了分析。

原材料技术指标及要求集料采用玄武岩，沥青为SBS 改性沥青，技术指标均满足相关规范及标准。

选用的SBS 改性沥青、玄武岩纤维及聚酯纤维材料的检测结果如表1、表2所示。

试验方案表3为AC-13C 和SMA-13两种常用级配，验证两种纤维对沥青混合料路用性能的改善效果。

两种纤维掺量纤维对沥青混合料性能影响试验分析文/广东冠粤路桥有限公司 刘志华均为0.2%，设置不掺加纤维沥青混合料的性能为对照组，共进行4组试验，每组试验进行5个平行试验，取平均值为最终结果。

鉴于混合料油石比相差较小，因此忽略油石比变化对沥青混合料路用性能的影响，每组试验的油石比如表4所示。

试验结果与分析高温稳定性能不同纤维种类、不同纤维掺量的沥青混合料的高温抗车辙性能试验结果如表5所示。

由表5可知，玄武岩纤维和聚酯纤维均可以有效提高两种混合料的动稳定度，与不添加纤维的混合料相比，添加玄武岩纤维后的AC-13C 和SMA-13混合料的动稳定度分别提高了43.7%和28.6%，掺加聚酯纤维后动稳定度分别提高了31.4%和11.9%，表明玄武岩纤维对沥青混合料高温性能的提升作用更加明显，且沥青玛蹄脂沥青混合料高温稳定性明显优于密级配沥青混合料。

玄武岩纤维与聚酯纤维均能提高沥青混合料的高温稳定性能，主要原因是由于纤维具有加筋作用，且可增强混合料内部抗拉作用，消耗或缓解部分行车荷载传递的应力。

d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2023.05.013不同类型纤维沥青胶浆性能试验研究李光伟,桑伟宁(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,合肥230088)摘 要: 研究三种类型的纤维(聚酯纤维㊁玄武岩纤维㊁木质素纤维)掺入对沥青胶浆性能影响的好坏程度㊂通过D S R (动态剪切流变试验)㊁B B R (弯曲蠕变劲度试验)分析不同类型纤维掺入后沥青胶浆的高低温性能㊂结果表明:纤维掺入对沥青胶浆的高温性能有显著的提升作用,尤其以聚酯纤维提升效果最好,其高温抗车辙因子是不掺纤维沥青胶浆的2.7倍㊂在对沥青胶浆低温性能的提升效果上,木质素纤维最好,玄武岩纤维最差㊂关键词: 道路工程; 纤维; 沥青胶浆; 性能试验E x p e r i m e n t a l S t u d y o nP r o p e r t i e s o fD i f f e r e n t T y p e s o fF i b e rA s ph a l tM o r t a r L IG u a n g -w e i ,S A N G W e i -n i n g(A n h u iT r a n s p o r t a t i o nP l a n n i n g D e s i g na n dR e s e a r c h I n s t i t u t eC o ,L t d ,H e f e i 230088,C h i n a )A b s t r a c t : T h e i n f l u e n c e o f t h r e e t y p e s o f f i b e r s (p o l y e s t e r f i b e r ,b a s a l t f i b e r a n d l i g n i n f i b e r )o n p e r f o r m a n c e o f a s -p h a l tm o r t a rw a s s t u d i e d .T h e d e g r e e o f i m p r o v e m e n t o r d e t e r i o r a t i o n i n t h e p r o p e r t i e s o f t h e a s p h a l tm o r t a rw a s a n a -l y z e du s i n g D S R (d y n a m i c s h e a r r h e o l o g i c a l t e s t )a n dB B R (b e n d i n g c r e e p s t i f f n e s s t e s t )a f t e r d i f f e r e n t t y pe s of f i b e r s w e r e a d d e d .T h e s t u d y i n d i c a t e s t h a t :T h e a d d i t i o n o f f i b e r s s ig n i f i c a n t l y i m p r o v e s th e hi g h -t e m p e r a t u r e p e r f o r m a n c e o f a s p h a l tm o r t a r ,e s p e c i a l l yp o l y e s t e r f i b e r sw h i c h s h o wt h e b e s t p e r f o r m a n c e .T h e h i g h -t e m p e r a t u r e r u t t i n g f a c t o r o f a s -p h a l tm o r t a rw i t h p o l y e s t e r f i b e r s i s 2.7t i m e s t h a t o f a s p h a l tm o r t a rw i t h o u t f i b e r s .A s f o r t h e i m p r o v e m e n t o f l o w -t e m p e r a t u r e p e r f o r m a n c e o f a s p h a l tm o r t a r ,l i g n i n f i b e r s s h o wt h e b e s t p e r f o r m a n c ew h i l e b a s a l t f i b e r s s h o wt h ew o r s t p e r f o r m a n c e .K e y wo r d s : r o a de n g i n e e r i n g ; f i b e r ; a s p h a l tm o r t a r ; p e r f o r m a n c e t e s t 收稿日期:2023-06-27.作者简介:李光伟(1994-),助理工程师.E -m a i l :1249678169@q q.c o m 纤维是一种经济有效的添加剂,能在少量添加的情况下显著提高沥青混合料的各项性能[1]㊂在J e n q 等[2]于20世纪90年代进行的比较研究中,聚酯纤维与聚丙烯纤维都能提高混合料的高低温性能,防止路面开裂㊂张宏武[3]在高温下的车辙实验中发现,玄武岩纤维对沥青路面材料的高温抗变形能力具有显著提升效果㊂杨盼盼[4]则通过两种不同的加载模式进行疲劳加载试验,结果发现玄武岩纤维能够较好地提升S MA (沥青玛蹄脂-碎石混合料)及S U P (高性能沥青混合料)类型沥青路面的抗疲劳开裂能力㊂根据B a t i s t a 等[5]对木质素改性沥青胶浆的物理和化学性能的分析,木质素纤维能够明显改善沥青胶浆的抗氧化性㊁抗老化性和高温抗车辙性能,其中以6%的木质素沥青胶浆改性效果最佳㊂综合以上研究成果,不难发现纤维是一种极具潜力的沥青添加剂,可以显著提高沥青的多种性能,特别是在高温和老化等恶劣环境下,其表现尤为出色㊂因此,有必要加强对纤维等高分子材料的研究和应用,以进一步提升沥青的性能表现,推动可持续发展和生态保护的目标的实现㊂1 纤维物理指标与微观形貌为了提高S MA 沥青混合料的耐久性和抗裂性等性能,往往会向沥青混合料中添加纤维㊂虽然纤维在35建材世界 2023年 第44卷 第5期沥青混合料中的比例很小,但对混合料的性能影响重大㊂选用了三种常用的纤维:聚酯纤维㊁木质素纤维和玄武岩纤维,并对它们的性能进行分析㊂试验使用产自四川的聚酯纤维㊁江苏的木质素纤维和安徽的玄武岩纤维,其物理性能指标见表1㊂此外,使用热场发射扫描电子显微镜对三种纤维的表面形态特征进行了观察,如图1所示㊂微观状态下聚酯纤维呈束状形态,每根纤维之间紧密联系,高倍数电镜下可看出,聚酯纤维呈圆柱体,表面较为光滑㊂单根纤维表面有凹槽㊂木质素纤维呈网状,相互之间交错复杂㊂木质素纤维形态不规则㊂单根纤维的长短㊁粗细㊁形态有差异,有些纤维表面有破损,表面不光滑㊂单根玄武岩纤维呈圆柱状,形态笔直,多根玄武岩纤维呈紧密束状排列,单根玄武岩纤维表面呈折页状㊂表1 纤维物理技术指标技术指标玄武岩纤维聚酯纤维木质素纤维颜色金褐色乳白色乳白色直径/μm 1421-长度/mm 66<6抗拉强度/M P a 3800530-断裂伸长率/%3.228-密度/(g ㊃c m -3)2.741.330.97熔点/ħ1450~1500245~260-灰分含量/%--17.7密度/(g ㊃c m -3)--0.972 纤维沥青胶浆试验2.1 动态剪切流变试验(D S R )按照‘公路工程沥青及沥青混合料试验规程“(J T GE 20 2011)进行D S R 试验㊂根据合肥市夏季气温,选定试验温度㊂合肥市近30年来,夏季最高温度为41ħ,钢桥面温度比气温高30~35ħ,D S R 试验温度取80ħ㊂制作木质素纤维㊁聚酯纤维㊁玄武岩纤维沥青胶浆及不同纤维混掺沥青胶浆,用D S R 试模制作直径为24mm 的圆形试件,每组试验成型2个试件㊂将三种纤维分别作为填料与S B S 改性沥青形成沥青胶浆,比较三种纤维的抗高温性能㊂D S R 试验用抗车辙因子表征沥青胶浆的抗高温性能,其值越大,表明沥青胶浆的抗高温性能越好㊂将纤维的掺量均取为4.5%(占沥青质量的百分比),每组试件取平均值,结果见表2㊂K =|G *|/s i n δ式中,K 为高温抗车辙因子,k P a ;|G *|为复数剪切模量,P a ;δ为相位角,ʎ㊂表2 不同纤维沥青胶浆D S R 试验结果纤维δ/(ʎ)|G *|/P a K /k P a 不掺90.028452.845聚酯90.075697.569木质素90.042294.229玄武岩90.043224.32245建材世界 2023年 第44卷 第5期建材世界2023年第44卷第5期实验结果表明,不同类型的纤维掺入沥青胶浆后,抗车辙因子会出现显著差异㊂在掺纤维量为4.5%的情况下,聚酯纤维掺入后的沥青胶浆抗车辙因子为7.569k P a,是不掺纤维胶浆的2.7倍㊂而木质素纤维和玄武岩纤维的抗车辙因子分别只有聚酯纤维掺入胶浆抗车辙因子的55.9%和57.1%㊂基于实验结果,可以得出不同类型纤维掺入沥青胶浆后抗车辙性能的大小顺序为:聚酯纤维>玄武岩纤维>木质纤维>原沥青㊂聚酯纤维的抗车辙性能最佳,能将胶浆的抗车辙因子提高到较高的水平,而木质素纤维和玄武岩纤维的抗车辙因子相比聚酯纤维而言相对较低㊂2.2弯曲蠕变劲度试验(B B R)沥青弯曲蠕变劲度试验是用来测定沥青胶浆在低温条件下抗裂性能的一项重要试验方法㊂该试验的主要测试指标包括弯曲蠕变劲度和蠕变曲线斜率m㊂弯曲蠕变劲度反映了沥青胶浆在低温环境下的变形能力,其数值越大表明其低温性能越差;而m值则反映了沥青胶浆的应力释放速度和松弛能力,数值越大表明其应力释放速度越快,松弛能力越强[6]㊂进行沥青弯曲蠕变劲度试验时,需要按照‘规程“T 0627制作标准试件㊂试验中,需要将试件置于恒定的低温环境下,进行多次往复弯曲加载,以获得其弯曲蠕变劲度和蠕变曲线斜率m的数据,得到沥青胶浆在低温环境下的变形能力和断裂特性信息㊂使用三种纤维制作沥青胶浆(沥青为S B S改性沥青),纤维掺量均取4.5%,测试不同纤维沥青胶浆的低温性能,试验结果见表3㊂表3不同纤维沥青胶浆B B R试验结果纤维压力P/m N形变d/mm实测劲度/M P a预估劲度/M P a m值聚酯9721.34363.563.40.464玄武岩9711.22064.364.20.445木质素9731.25062.862.90.485由表3可以看出,三种不同类型的纤维沥青胶浆在低温条件下的性能表现不同,m值的大小关系为:木质素纤维>聚酯纤维>玄武岩纤维㊂沥青胶浆的劲度大小关系为:木质素纤维<聚酯纤维<玄武岩纤维㊂木质素纤维沥青胶浆的m值最大,劲度最小,低温性能最好;而玄武岩纤维沥青胶浆的低温性能最差㊂可知,木质素纤维在低温环境下具有较强的松弛能力,能够防止沥青胶浆在低温下发生裂缝㊂3结论a.纤维胶浆D S R试验中,纤维沥青胶浆抗车辙因子最大的是聚酯纤维单掺,达到7.569k P a,是不掺纤维沥青胶浆的2.7倍,是木质素㊁玄武岩纤维沥青胶浆的1.79倍㊁1.75倍,高温性能最佳㊂b.沥青胶浆B B R试验中,木质素纤维沥青胶浆的m值最大,劲度最小,低温性能最好;玄武岩纤维沥青胶浆低温性能最差㊂参考文献[1]李宁宁.玄武岩纤维沥青混合料裂缝扩展研究[D].呼和浩特:内蒙古工业大学,2018.[2]J e n q YS.P e r f o r m a n c eE v a l u a t i o no fF i b e rR e i n f o r c e dA s p h a l tC o n c r e t e[M].O h i oS t a t eU n i v e r s i t y:D e p a r t m e n t o fC i v i lE n g i n e e r i n g,1994.[3]张宏武.玄武岩纤维沥青混合料高温性能评价[J].湖南交通科技,2018,44(4):68-70,73.[4]杨盼盼.玄武岩纤维沥青混合料高温及疲劳性能试验研究[D].扬州:扬州大学,2019.[5] B a t i s t aKB,P a d i l h aRPL,C a s t r oT O,e t a l.H i g h-t e m p e r a t u r e,L o w-t e m p e r a t u r e a n dW e a t h e r i n g A g i n g P e r f o r m a n c e o fL i g n i n M o d i f i e dA s p h a l tB i n d e r s[J].I n d u s t r i a l C r o p s a n dP r o d u c t s,2018,111:107-116.[6]吴萌萌,李睿,张玉贞,等.纤维沥青胶浆高低温性能研究[J].中国石油大学学报(自然科学版),2015,39(1):169-175.55。

纤维对沥青混凝土性能影响的作用及机理摘要：本文探讨了纤维对沥青混合料性能改善的原因，分析了纤维增强沥青混合料性能的机理及其在沥青混合料中的作用。

关键词：纤维沥青混凝土；作用；机理中图分类号：tu528.42文献标识码： a 文章编号：目前由于纤维的加入改善了沥青混合料的性能。

分析其原因主要是沥青混凝土是一种靠沥青粘合在一起的散料组合体，很难承受拉应力，而在纤维沥青混凝土中，纤维的作用等同于钢筋混凝土中钢筋的作用，可增强承受拉应力，纤维通过与骨料的咬合作用，形成较大的摩擦角，同时加上沥青胶浆的粘聚作用，将基体的拉应力传递给纤维，并主要由纤维来承担，纤维在混合料中以三维分散存在，起到了加强筋的作用，增加了沥青与矿料的粘附性，提高了集料之间的粘结力。

1 纤维在沥青混凝土路面中的作用1.1 加筋作用沥青混凝土是一种靠沥青粘合在一起的散料组合体，可以认为是不承受拉应力的。

而在纤维沥青混凝土中，纤维的作用等同于钢筋混凝土中钢筋的作用，可承受拉应力。

纤维在混合料中以三维分散存在，起到了加强筋的作用，增加了沥青与矿料的粘附性，提高了集料之间的粘结力。

1.2 吸附和吸收沥青的作用沥青混合料中加入纤维稳定剂后，这些纤维能够充分吸附（表面）及吸收（内部）沥青，从而使沥青油膜用量增加，沥青油膜变厚，以加强沥青混凝土在大空隙情况下的粘结力，增强耐久性。

其主要用于低噪音、抗滑性能好的沥青碎石玛蹄脂类混合料。

1.3 稳定作用纤维使沥青膜处于比较稳定的状态，尤其是在夏天高温季节，沥青受热膨胀时，纤维内部的空隙将具有一定的缓冲作用，不至于使之成为自由沥青而泛油，同时可以改善沥青混合料高温稳定性。

1.4 增粘作用纤维可以提高沥青的粘结力，增加沥青与矿物的粘附性，通过油膜的粘结，提高集料之间的粘结力，从力学性能上看，表现为沥青混合料的马歇尔稳定度的提高。

1.5 阻裂作用近代胶浆理论认为沥青混凝土是以沥青为唯一连续相的多级空间网状结构的分散体系，因此沥青的破坏将意味着结构体系的破坏。

玄武岩纤维增强沥青胶浆试验与性能研究张庆宇;翟晓静;丁永盛【摘要】沥青胶浆作为沥青混合料的重要组成部分,对沥青混合料的性能有非常重要的影响.根据SHRP研究结果,沥青与矿粉对于高温车辙的贡献率为29％,对疲劳的贡献率为52％,对温度裂缝的贡献率为87％.在混合料中,沥青吸附在填料表面形成薄膜并和填料一起组成沥青胶浆后,既对其它的粗细集料产生粘附作用,又起到填充粗细集料孔隙的作用,对沥青混合料强度的形成有着重要的影响.玄武岩纤维改性沥青胶浆是在沥青胶浆中掺入合适用量的玄武岩纤维,通过对纤维沥青胶浆的高温、低温和疲劳性能研究,深入了解玄武岩纤维及其掺量对沥青胶浆性能的影响.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2012(000)010【总页数】4页(P143-146)【关键词】玄武岩纤维;沥青胶浆;试验;性能研究【作者】张庆宇;翟晓静;丁永盛【作者单位】河北交通职业技术学院,河北石家庄050035;河北交通职业技术学院,河北石家庄050035;河北蔚县交通运输局,河北蔚县075700【正文语种】中文【中图分类】TU535玄武岩纤维GBF®是采用组分相近的玄武岩高温熔制而成的一种高性能无机纤维。

以纯天然玄武岩矿石为原料，将矿石破碎后放进池窑中，经1 450℃ ～1 500℃的高温熔融后，通过喷丝拉拔形成连续纤维。

玄武岩纤维和集料属于同一种材料(大部分都为玄武岩或者石灰岩)，具有天然的与砂浆混凝土和沥青混凝土的亲和力和耐碱性，因此能更有效地参与矿料和沥青混合料之间的结合。

1 玄武岩纤维GBF®性能1.1 玄武岩纤维性能检测1.1.1 密度测定精确称量两份GBF®纤维，放置在两个400ml的烧杯中。

放入真空仪中，进行抽真空15min，称量各项质量。

从表1中可以看出，GBF®纤维的密度比玄武岩矿石的密度(约3.0)稍小，但远大于木质素纤维和聚酯纤维的密度。

表1 玄武岩纤维体积密度测定参数纤维类型A B C D E F G H体积密度/(g/cm3)2.35 2.49 2.30 2.25 2.16 2.37 2.02 2.19变异系数/% 5.30 4.90 6.10 5.20 5.50 4.60 4.30 4.701.1.2 力学性能常见路用纤维力学性能比较见表2，可以看出，相比木质素纤维和聚酯纤维，玄武岩纤维具有突出的拉伸强度、较高的弹性模量及适宜的断裂延伸率。

玄武岩纤维沥青混合料性能研究王洋李雪萍薛冰摘要为预防沥青路面病害的形成，将纤维添加到沥青混合料中已得到广泛应用。

为了研究玄武岩纤维对沥青路面的影响，本文选用动态剪切、拉伸试验对掺有6%纤维沥青胶浆的抗剪能力、延展性及纤维沥青混合料性能进行研究。

研究表明：纤维的掺入能够增强沥青胶浆的抗剪切能力及高温稳定性;当纤维掺入量为0.4%时，混合料路用性能最优。

关键词玄武岩纤维;纤维胶浆;沥青混合料;路用性能1沥青混合料级配设计1.1原材料性能沥青为SBS改性沥青，其主要技术指标检测结果见表1，玄武岩纤维为GBF17μm-12mm短切纱，其主要技术指标检测结果见表1。

1.2配合比设计及马歇尔试验结果本文选用AC-13C混合料进行研究，粗集料为10-15mm、5-10mm、3-5mm石灰岩碎石，细集料为0-3mm石灰岩机制砂，矿粉由石灰岩磨细制成，粗、细集料及矿粉主要技术指标均满足相关规范要求，矿料级配设计结果见表2。

对普通AC-13C混合料及掺有0.4%玄武岩纤维的AC-13C混合料开展马歇尔试验，试验结果见表3。

2玄武岩纤维沥青胶浆性能将加热好的沥青置入高速剪切机，同时添加6%的玄武岩纤维，均匀搅拌30min，配置纤维沥青胶浆。

2.1高温性能本文选用动态剪切仪进行不同温度下沥青胶浆的抗剪切试验。

不同温度下沥青胶浆动态剪切强度检测结果见表4。

由表4得出：温度越高，抗剪切强度试验结果越低，这主要因为沥青胶浆随温度升高黏度降低，抗剪切能力降低引起的;同一温度时，玄武岩纤维的掺入可以增强沥青胶浆的抗剪切性能。

2.2低温性能将加热后的沥青胶浆进行浇模，室温下放置24h，将脱模后的试件放入温度为（20±1）℃的高低温恒温水浴中2h，最后开展沥青胶浆低温性能试验，试验结果见表5。

由表5得出：掺有6%纤维的沥青胶浆抗拉伸强度试验结果明显大于未掺纤维的，而断裂延伸率试验结果刚好相反。

这是因为纤维对沥青起到加筋、增韧的效果，提高沥青的抗拉能力，降低了延展能力。

不同路用纤维对沥青胶浆影响机理研究
李玲丽
【期刊名称】《《交通世界（建养机械）》》
【年(卷),期】2010(000)005
【摘要】纤维沥青胶浆由沥青、纤维及矿粉组成。

现代胶浆理论认为沥青混合料是一种多级空间网状结构的分散系，其中以填料为分散相、高稠度的沥青为分散介质所组成的微分散系最为重要。

研究结论表明：纤维胶浆的特性决定纤维沥青混合料的高温稳定性和低温变形能力，目前的研究多集中于纤维胶浆对纤维混凝土路用性能的影响上，而对不同路用纤维如何影响胶浆性能的缺乏系统的研究。

【总页数】2页(P263-264)
【作者】李玲丽
【作者单位】河北省青银高速公路管理处
【正文语种】中文
【相关文献】
1.路用纤维沥青胶浆粘度及增粘效应研究 [J], 杨树
2.不同路用纤维对沥青胶浆影响机理研究 [J], 李玲丽
3.煤矸石粉沥青胶浆路用性能及微观机理研究 [J], 冯新军;赵梦龙;陈旺;解明卫
4.水泥改性沥青胶浆路用性能及微观机理试验研究 [J], 雷小磊;崔玉龙
5.纤维沥青胶浆流变特性对混合料路用性能的影响 [J], 许真文
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Value Engineering表1沥青技术指标测试项目测试结果技术要求针入度（25℃，100g ，5s ）/0.1mm 软化点（环球法）/℃延度（5℃，5cm/min ）/cm 25℃弹性恢复/%135℃动力黏度/（Pa ·s ）闪点（COC ）/℃贮存稳定性，离析，/℃密度（25℃）/g ·cm -349.37945962.33520.8实测35~55≥75>20≥90≤3≥230≤2.51.026旋转薄膜烘箱加热试验RTFOT （163℃，5h ）质量损失/%针入度比（25℃）/%0.1771-0，1~+0.1≥650引言在日益增加的交通荷载下，沥青路面通常在早期出现裂缝、车辙、水损坏等早期病害，继而影响沥青路面的使用寿命。

通过提升沥青混合料性能是解决路面耐久性的有效途径之一，为此，大量公路研究人员提出解决办法：比如提高沥青性能即采用功能性更强的改性沥青、优化沥青混合料级配、添加纤维改善沥青混合料力学性能等。

王敏[1]的研究表明，采用纤维配制的沥青混合料可显著提升高、低温性能，同时也能改善力学性能，且成本较低，不失为一种增强沥青混合料性能有效手段。

胡志钊[2]、刘克非[3]分别研究了木质素纤维、矿物纤维、聚酯纤维对沥青胶浆的性能。

范文孝[4]研究了玄武岩纤维、聚酯纤维、木质素纤维对沥青混合料路用性能的影响。

蒋应军[5]研究了纤维和固化剂共同作用对沥青混合料耐久性的影响。

章汪琛[6]通过混掺玄武岩纤维、聚酯纤维，确定出获得路用性能最佳的纤维掺量。

刘建平[7]通过试验表明，玄武岩纤维的加入可提升混合料的路用性能。

综上，纤维在改善沥青混合料的性能有一定的帮助，本文选取目前国内沥青路面最常用的玄武岩纤维、木质素纤维、聚酯纤维，通过DSR 试验、锥入度实验、直接拉伸试验分析纤维种类对沥青胶浆的性能，同时结合车辙试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、飞散试验、抗反射裂缝试验等研究纤维对SMA-13沥青混合料性能的影响，为在实际工程中合理选择纤维种类做出参考。

沥青胶浆常规指标的试验研究在沥青混合料中，发挥粘结作用的是沥青胶浆，最初级的粘结作用发生在沥青胶浆中以及沥青胶浆与集料的粘结面[1，2]。

矿粉在填充矿料间隙的同时，与沥青相互作用形成高粘度的沥青胶浆，将集料粘结在一起[3]。

作为沥青混合料结构形成的决定性因素，沥青胶浆的性能受粉胶比变化影响，进而直接关系到沥青混合料的强度、高温性能、低温性能、水稳性能等重要路用性能。

因此，对于沥青胶浆的性能的研究是有必要的。

标签：沥青胶浆；常规指标；试验；研究1 试验研究内容通过沥青胶浆的针入度、软化点和延度试验，分析粉胶比与沥青胶浆性能的关系。

试验通过机械搅拌，采用90#石油沥青，与石灰石矿粉制备粉胶比为0.8，0.9，1.0，1.1，1.2，1.3，1.4的沥青胶浆。

针入度、软化点、延度和粘度试验均按照JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的要求进行。

1.1 针入度与针入度指数PI针入度在一定温度条件下反映了沥青的软硬程度，是评价沥青高温性的常规指标。

针入度小，则沥青越稠，高温性能越好。

针入度指数PI是根据不同温度条件下针入度的实测值计算得出，用以评价沥青的感温性。

分别在15℃、25℃和30℃条件下进行沥青胶浆的针入度测定，并计算沥青胶浆的针入度指数PI，结果如表1。

表1 沥青胶浆针入度试验结果图1 针入度-粉胶比变化图2 PI-粉胶比变化由图1可知，相同粉胶比条件下，温度越高针入度值越大；温度一定时，沥青胶浆的针入度随粉胶比增加而减小。

在不同温度下针入度随粉胶比增大而减小的幅度不同，15℃时粉胶比在0.8～1.4范围内针入度积累递减只有5.7，而在30℃时却达到了25.7，从说明现了沥青胶浆易受温度影响。

图2表明沥青胶浆的针入度指数PI大于基质沥青，并且随粉胶比的增大，PI值先增大，然后趋于平缓，当粉胶比达到1.4时出现降低趋势，说明矿粉降低了沥青胶浆的感温性能，但并不是说粉胶比越大感温性就越好。

纤维沥青胶浆的作用机理及路用性能探究摘要：纤维与沥青复合后会形成三维网络状结构，进而改善其使用性能。

本文探究了纤维对沥青胶浆的改性机理，阐述了纤维对沥青胶浆粘度特性、流变性能、低温特性等路用性能的改善效果，从而为纤维沥青胶浆的进一步发展提供参考价值。

关键词：纤维；沥青胶浆；动态流变；粘度引言目前，随着公路交通事业的迅速发展，沥青路面已逐渐成为我国高等级公路的主要路面形式。

研究表明，沥青路面优良的使用性能及寿命与沥青胶浆的性能密切相关，沥青胶浆作为沥青混合料的粘结剂，其性能的优劣对于沥青路面的性能有着举足轻重的影响，因此改善沥青胶浆的性能是提升沥青路面使用性能的重要手段。

改善沥青胶浆使用性能传统的方法是添加一些填充物，如水泥颗粒、矿粉等物质，但改善效果并不明显。

与此相比，研究者发现纤维掺入沥青胶浆后，均匀分散的纤维彼此缠绕，形成空间网状结构，对沥青的流动产生内摩阻力，即起到增加粘度的作用，从而提升沥青混合料的高温性能。

同时，纤维的掺入可有效“增强”沥青胶浆，显著提高胶浆的高温蠕变极限强度，从而极大减少沥青胶浆的蠕变疲劳损伤，进而大幅延长沥青路面的使用寿命。

因此，本文重点剖析了纤维对沥青胶浆的改善机理与效果，为今后的纤维沥青胶浆的发展做出指导。

1 纤维沥青胶浆的改性作用机理当前国内外关于纤维改性沥青胶浆的改性作用机理主要包括纤维的吸附作用机理、纤维的稳定作用机理、纤维的增韧机理。

1.1 纤维的吸附作用机理沥青性树脂具有很强的表面活性，能够浸润与吸附纤维，进而产生化学作用，沥青锦紧密地与纤维结合起来，这种作用力比游离在纤维外的沥青的胶结作用强很多，有更好的耐热性。

此外，由于纤维与沥青的吸附作用，沥青用量也随之增大，使得沥青膜的厚度也变大，这个厚度的沥青不仅能长时间地维持沥青材料的粘弹性，也延缓了沥青的老化，进而降低沥青的温度敏感性，改善了沥青胶浆的高低温性能。

1.2 纤维的稳定作用机理沥青胶浆中加入纤维，纤维与矿粉紧密连接，增强了沥青的胶结作用，从而能承受拉应力。