玄武岩纤维在AC-13沥青路面中的应用

＜２５０ １２～１５
＜２５０ ２．０
与沥青的粘附力
很好
好
好
差
耐酸碱性
好
一般
差
好
耐老化性
很好
一般
差
差
加筋桥接作用力
很好
一般
差
差
高温结构稳定性
很好
一般
差
差
在我国，与木 质 素 纤 维 和 聚 合 物 化 学 纤 维 相 比，矿 物 纤 维 的 应用还很少。玄武岩纤维具有耐高温、原料来源广泛和可以再生
３ 施工工艺
在 ＡＣ混合料中加入玄武岩纤维，施工工艺较为复杂，变量条 件较多，须严格进行施工质量控制，确保路面成型质量。
３．１ 配合比设计
本项目混合料级配采用密级配 ＡＣ１３沥青混合料。 在玄武岩纤维沥青混合料配合比设计中，应分阶段按理论配 合比、目标配合比、生产配合比及试验段铺筑的次序进行，以确保 混合料质量，见图 １。
利用等优点，在我国具有极大的应用前景。
２ 原材料要求
某公路段原沥青路面破坏严重，计划采用两侧拓宽方式进行 改扩建施工。在该 工 程 中，在 保 证 工 程 质 量 前 提 下，考 虑 利 用 老 路路基，挖除原路面结构层，原路面和新拓宽段上面层均采用 ＡＣ １３玄武岩纤维 沥 青 混 合 料 进 行 铺 筑，通 过 发 挥 玄 武 岩 纤 维 的 增 粘、增强作用，确保路面具有良好的高温稳定性能。
表 １ 各路用纤维性能对比
项目
玄武岩纤维 矿物棉纤维 木质素纤维 聚酯纤维
抗拉强度 ／ＭＰａ ２８００～３８００ １５００～２５００
＜３００
～５００
弹性模量 ／ＧＰａ
９０～１１０
—
３０～４０
３０～４０
延伸率 ／％
３．２
３．２
１５～２０
１５～３０
熔点 ／℃ 吸湿性 ／％
１４５０～１５００ ＜０．１
１５００ ＜０．１
中图分类号：Ｕ４１４
文献标识码：Ａ
１ 概述
在我国，高速公路中 ９５％以上的路段采用沥青路面结构。随 着经济的快速发 展，交 通 流 量 骤 增 及 渠 化 交 通，沥 青 路 面 病 害 加 重，出现了车辙、开裂及水稳定破坏等损害，这些都对沥青路面提 出了更高要求。在沥青混合料中掺加适量纤维，具有改善路面使 用性能，延长其使 用 寿 命 的 显 著 优 势，是 一 种 先 进 的 路 面 施 工 技 术。其中，玄武岩纤维具有增强沥青混凝土路面的优异性能受到 了我国公路建设者的高度关注。
玄武岩纤维（ＢａｓａｌｔＦｉｂｒｅ，简称 ＢＦ）属于矿物纤维的一种，以 特选玄武岩为原料，经过预处理后，在 １６００℃高温下熔融通过拉 丝漏板高速拉制制成，外表光滑呈圆柱状，颜色一般为褐色，有些 似金色。在沥青混合料中掺加适量玄武岩纤维，有助于发挥其较 高强度和弹性模 量 性 能，具 有 显 著 的 加 筋、分 散、吸 附、稳 定 及 增 粘效果，使得混合 料 存 在 的 抗 拉 性 能 差、低 温 脆 性 大 的 不 足 得 到 显著改善，减少路面泛油的发生，提高沥青混合料的高温稳定性。
玄武岩纤维具有优良的物理化学性能，原材料分布广且价格 低廉，具有广阔的 应 用 前 景。在 沥 青 混 合 料 中，掺 加 适 量 玄 武 岩 纤维，可有效提高 沥 青 混 合 料 的 路 用 性 能，弥 补 沥 青 老 化 给 混 合 料带来的损伤，具有显著的延缓沥青混合料老化的效果。且施工 工艺简单，适用性广，经济节约，对环境无不良影响。
玄武岩纤维能有效提高沥青混合料的路用性能。与其他沥 青路用纤维相比，具 有 显 著 的 增 粘、增 弹、增 强 作 用，使 沥 青 的 高 温流变性得到明显改善，将沥青混合料的抗变形和抗疲劳性能显 著提升，适用于恶劣环境下的使用，如表 １所示。玄武岩纤维沥 青混合料的水稳定性能要优于 ＳＢＳ改性沥青混合料。
中，要求每个试件双面各击实 ７５次，采用表干法进行试件的毛体
积密度测定，采用 真 空 法 进 行 其 最 大 理 论 密 度 的 测 定，确 定 油 石
比为 ４．８％。本项目采用的矿料级配见表 ２。
表 ２ 某项目采用的混合料级配表
混合
下列筛孔（ｍｍ）通过百分率 ／％
料类型 １６ １３．２ ９．５ ４．７５ ２．３６ １．１８ ０．６ ０．３ ０．１５ ０．０７５
第２０４１４卷８年第１３００期 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
ＯＶｃｏｔｌ．．４ ４２Ｎ０１ｏ８．３０ ·１２３·
文章编号：１００９６８２５（２０１８）３００１２３０２
玄 武 岩 纤பைடு நூலகம்维 在 ＡＣ１３沥 青 路 面 中 的 应 用
杨俊琴
（山西省太谷公路管理段，山西 太谷 ０３０８００）
摘 要：介绍了玄武岩矿物纤维优异的路用性能，具有显著的延缓沥青混合料老化的效果，以某公路施工为例总结了施工中的要
点和质量控制措施，以确保充分发挥玄武岩纤维的力学性能，提高混合料的路用性能，对同类工程具有参考意义。
关键词：纤维，沥青路面，路用性能
１）沥青。采用 ７０号 Ａ级道路石油沥青。 ２）集料和填 料。粗、细 集 料 应 坚 硬、干 净 且 无 风 化 杂 质。 将 石灰岩磨细的矿粉作为填料使用，要求亲水系数小于 ０．８。 ３）玄武岩纤 维。采 用 某 公 司 生 产 的 短 切 玄 武 岩 纤 维。 松 散 纤维在进行运输 及 存 放 时，应 注 意 采 取 防 潮 措 施，避 免 出 现 结 团 影响使用。以混合料总量的质量百分率进行纤维掺量控制，本项 目施工中的掺量控制在 ０．３２％，要求允许误差按 ±５％进行控制。
ＡＣ１３ １００９０～１００６８～８５３８～６８２４～５０１５～３８１０～２８７～２０５～１５ ４～８
３．２ 混合料拌和
在玄武岩纤维沥青混合料生产过程中，确保混合料质量的关
收稿日期：２０１８０８１５ 作者简介：杨俊琴（１９７９），男，工程师
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在沥青混合 料 配 比 设 计 中，采 用 传 统 的 马 歇 尔 设 计 方 法 进
行，７０号道路石油沥青拌合温度为 １５５℃ ～１６５℃。在试件制备