沥青混合料性能、使用环境与路面损害的关系

沥青混合料性性能、使用环境与路面损害的的关系BasicRelationsAmongAsphaltMixtureProperties,WorkingEnvironmentandPavement’sPrematureDestruction刘立新(L.X.Liu)哈尔滨工业大大学材材料科学与工工程博士士副教授授Ph.D.&Asso.Prof.inMaterialsScience,HarbinInst.ofTech.加拿大麦克玛玛斯特大学材材料科科学与工程博博士后Post-DoctoralFellowinMaterialsScience,McMasterUniv.,Canada交通部公路司司：攻克我国国沥青路面早早期损害顽症症China:ToCuretheStubbornDiseaseofPavementPrematureDestruction►早期破坏的三个主要特点点：CharacteristicsofPrematureDestruction:损坏时间早，，损坏面积宽宽，损坏程度度重。►早期破坏的三种主要形式：PatternsForPrematureDestruction:路面变形，路路面裂缝，早早期水损害。。路面服务性能能的要求——路面的主要破破坏方式美国提出路面面服务性能指指标PSI（PavementServiceabilityIndex）：路面平整度(Flatness):路面坑剿，松松散，唧浆，，推移及拥包，，桥面伸缩缝缝路面裂缝(Cracking):温度应力裂纹纹，反射裂纹纹车辙变形(Rutting):沥青路面早期期损坏原因分分类ClassificationforFactorsCausingPrematureDestruction外因(ExternalFactors)——工作环境WorkingEnvironment内因(InternalFactors)——沥青混合料性性能AsphaltMixProperties生产与施工质质量Production&PavingQuality外因:工作环境与路面服务性性能ExternalCauses:WorkingEnvironment载荷环境(Loading):车流量，载重重。行车载荷作用用：剪切力；；冲击载荷作用用:冲击应力；往复载荷作用用:“加工硬化”—机械疲劳气候环境(Weather):高温，低温，，气温变化，，雨水。气温：路面材材料性能变化化，温度应力力，温度裂纹，温温度疲劳，高高温变形；雨水：早期水水破坏地理环境(Geological):桥梁，坡道，，隧道………沥青混合料的的构成CompositionofAsphaltMixture材料组成=多相复合材料料(Multi-PhaseComposite)1）基体=沥青；分散相相=集料+矿粉+纤维2）分解：沥沥青混合料=沥青胶泥+集料+空隙沥青胶泥=沥青+矿粉+纤维力学行为=基体力学行为为+分散相力学行行为MechanicBehavior=CombinationofMatrix&Constituent’’sMechanicBehavior1）基体力学行行为=混合料的宏观观力学行为基基础2）分散相力学学行为=混合料的细观观力学行为沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureI—沥青的的基本本材料料性质质组成(Composition):沥青精精(Asphaltene)—强度和和弹性性(脆性Brittle)树脂(Resins)—粘聚芳香(Aromatics)—粘聚饱和族族(Saturate)—韧性（（柔性性Flexibility）老化(Aging):饱和族族—芳香—树脂—沥青精精沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureII—弹性体体，粘粘性体体，粘粘弹性性体弹性体体—虎克定定律:σ=Gγ粘性体体—牛顿定定律：：σ=ηηγ'粘弹性性体—弹性(粘性））-粘弹性性对应应CP法则(CorrespondancePrinciple)σ=G*（ω,t）γσ=ηη*（ω,t）γ'沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureIII—沥青粘粘弹性性体的的“剪切变变稀”现象沥青粘粘度—剪切应应变速速率的的函数数—“剪切变变稀””现象象Viscosity––FunctionofShearStrainRate––““ShearDilution”PhenomenonCross模型:(ηo–η)/(η-η∞)=(Kγγ')m“幂律模模型”—中等剪剪切速速率：：η=K2γ'n-1Sisko模型—高剪切切速率率：η=ηη∞+K2γ'n-1沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureIII—沥青粘粘弹性性体的的“剪切变变稀”现象沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理III—沥青粘粘弹性性体的的“剪切变变稀”现象沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理III—沥青粘粘弹性性体的的“剪切变变稀”现象沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureIII—剪切法法向应应力与与“沥青爬爬杆迁迁移”现象对于粘粘弹性性体，，剪切切应力力可以以产生生法向向应力力:N1=σσxx–σσyy=Aγγ'2+O(γγ'4)N2=σσyy–σzz=Bγγ'2+O(γγ'4)在一定定剪切切速率率范围围内，，第一一法向应应力具具有幂幂律行行为：N1=Aγ'm法向应应力—“沥青爬爬杆迁迁移”（Weissenberg效应））—改变沥沥青的的原始始分布布状况况—路面离离析沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureIV—“剪切法法向应应力”与“沥青爬爬杆迁迁移”现象沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureV—拉伸应应力应应变：：屈服服行为为与“应变软软化”沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureVI—粘弹性性变形形的基基本力力学模模型沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureVI—粘弹性性变形形的基基本力力学模模型沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureVI—粘弹性性变形形的基基本力力学模模型开尔芬芬模型型:σ(t)=Gγγ+ηηγ'γ(t)=(σσo/G){1-exp(-t/λ)}应变增增长推推迟麦克斯斯韦模模型：：σ+λλσσ'=ηηγ'σ(t）=σσo{1-exp(-t/λλ)}应力增增长推推迟σ(t）=σσoexp(-t/λ)应力松松弛伯格斯斯（Burges）模型型：：特征时时间：：λ=η/G沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureVII—蠕变与与蠕变变疲劳劳(CreepandFatigue)沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureVII—蠕变与与蠕变变疲劳劳蠕变与与应力力的关关系:ε'=Aσn蠕变破破坏强强度σe与蠕变变变形形强度度σr的定义义：蠕变与与温度度的关关系:ε'=dε/dt=Aoσne-k/T蠕变疲疲劳：：Df=AfσaftR沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureVIII—振荡剪剪切动动态力力学分分析(OscillatingDynamicAnalysis)沥青的的粘弹弹性力力学与与材料料学基基本原原理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureVIII—振荡剪剪切动动态力力学分分析(OscillatingDynamicAnalysis)►应力分分析：：σ(t)=[ηηωγγo/(1+ωω2λ2)](ωλλcosωωt-sinωωt)σ(t)=G'γ+G''γ'式中G'(ω)=ηηω2λ/(1+ω2λ2)=Gω2λ2/(1+ωω2λ2)—动态刚刚度（（储存存模量量）G''(ωω)=ηηω/(1+ωω2λ2)—剪切损损耗模模量►CP法则则：：σ(t)=G*γγ(t)G*(ωω)=iωω∫∫o∞φ(ξξ)exp(-iωωξξ)dξξG*(ωω)=G'(ωω)+iG''(ωω)———复数数剪剪切切模模量量tanδδ=G''(ωω)/G'(ωω)———动态态损损耗耗角角因因子子沥青青的的粘粘弹弹性性力力学学与与材材料料学学基基本本原原理理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureVIII—振荡荡剪剪切切动动态态力力学学分分析析(OscillatingDynamicAnalysis)沥青青的的粘粘弹弹性性力力学学与与材材料料学学基基本本原原理理ViscoelasticMechanicsandMaterialScienceForAsphaltMixtureIX—描述述沥沥青青力力学学行行为为的的基基本本材材料料参参数数低温温沥沥青青—准弹弹性性体体材料料参参数数：模量量（（劲劲度度））G，屈屈服服强强度度σc，韧韧性性εc材料料破破坏坏方方式式：低温温蠕蠕变变脆脆性性开开裂裂高温温沥沥青青—粘弹性体材料参数：模量（劲度））G，粘度η，相位角δ►判断抗粘弹性性变形能力综综合材料参数数：复数剪切模量量G*►判断蠕变永久久变形能力综合材料料参数：蠕变变形强度度σr材料破坏方式式：高温蠕变变形形+蠕变疲劳开裂裂路面损害形式式I.—车辙变形PatternsForPavementPrematureDestructionI.—Rutting路面损害形式式I.—车辙变形PatternsForPavementPrematureDestructionI.—Rutting粘弹性变形力力学模型（麦麦克斯韦模型型）γ(to+Δt）=σ(to+Δt）/G2*=(σo/G2*)[1-exp(-to/λ)]exp(-ΔΔt/λ)影响因素讨论论：►载荷环境：载荷σo；行车速度（载载荷作用时间间to）车流量（载荷荷间隙时间Δt）►温度环境：松弛复数剪切切模量G2*，特征时间λ=η/G►材料性能：松弛复数剪切切模量G2*，特征时间λ=η/G路面损害形式式I.—车辙变形PatternsForPavementPrematureDestructionI.—Rutting技术解决方案案(TechnicalSolutions)►SMA等嵌挤结构级级配(Stone-to-StoneContact)►沥青改性(AsphaltModification)►掺加纤维(FiberReinforcement)悬浮结构与嵌嵌挤结构级配配密级配的粗集集料骨架嵌挤结构(SMA)的粗集料骨架架“StoneonStone””ContactWISCONSIN1991CourtesyofJohnBukowski路面损害形式式II.—路面裂纹PatternsForPavementPrematureDestructionII.—Cracking路面温度应力裂纹纹的形成过程程路面损害形式式II.—路面裂纹PatternsForPavementPrematureDestructionII.—Cracking路面反射裂缝缝的形成过程程路面损害形式式II.—路面裂纹PatternsForPavementPrematureDestructionII.—Cracking低温寿命估算算与技术解决决方案低温蠕变脆性性开裂寿命估估算TR=[A（1+m）σom]-1技术解决方案案：►掺加纤维—提高混合料强强度与韧性►设置路基应力力层—释放应力路面损害形式式II.—路面裂纹PatternsForPavementPrematureDestructionII.—Cracking路面反射裂缝缝的技术解决决方案路面损害形式式III.——早期水破坏PatternsForPavementPrematureDestructionIII.——WaterDamaging“沥青爬杆迁移移”与早期水损害害的关系机理:►沥青—粘弹性体—剪切应力作用用下产生法向应力►集料—弹性体—不产生法向应力►沥青与集料的的相对运动—沥青迁移—路面离析►基层空隙增大大且连通—负压—吸水技术解决方案案：►掺加纤维—增大沥青迁移移的内磨擦阻阻力路面损害形式式III.——早期水破坏PatternsForPavementPrematureDestructionIII.——WaterDamaging“水动力作用”与早期水损害害的关系机理:►空隙水分—车辆载荷—水动力作用►沥青粘度增大大—变脆—开裂►裂纹—渗水微通道—水损害技术解决方案案：►掺加纤维—提高抗裂能力力路面损害形式式III.——早期水破坏PatternsForPavementPrematureDestructionIII.——WaterDamaging“不均匀收缩微微裂纹”与早期水损害害的关系路面损害形式式III.——早期水破坏PatternsForPavementPrematureDestructionIII.——WaterDamaging“混合料离析”与早期水损害害的关系CoarseGradationsConventionalGradationsEqualAirVolumes(%VTM)-FinerGradationSmallerSizedVoids(Lesschanceforinter-connectedvoids)-CoarserGradationLargerSizedVoids(morechanceforinter-connectedvoids)相同空隙率下下嵌挤结构混混合料更容易易形成相互连连接的空隙内因：沥青性能先天不足足造成路面早早期破损1.沥青高温软化化(粘度下降)+载荷+高温=车辙变形2.沥青低温脆化化（韧性与屈屈服强度太低低+老化）=路面裂纹3.粘弹性迁移+脆性+雨水=早期水损害“沥青+纤维”的粘弹性力学学与复合材料料细观力学原原理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-Reinforcement改性沥青—“合金化”原理—局限性►关于加入量：1）受沥青溶解解度的严格限限制2）受拌合施工工的限制►关于效果：1）增大粘度：：ηG=ηm{1+CoK(T)Mα(T)}增粘因子随温温度升高而急急剧降低2）提高强度：：作用有限3）提高韧性：：非常困难（甚甚至起负面作作用）4）老化：改性剂同样老老化疲劳“沥青+纤维”的粘弹性力学学与复合材料料细观力学原原理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementI.增加粘度——爱因斯坦粘度度原理►“沥青+纤维”的粘度：ηC=ηm(1+KEVf)►爱因斯坦粘度度原理的重要要意义：1）与纤维加入入量成线性正正比；2）纤维需与沥沥青很好粘合合及合适的长长径比；3）木质素纤维维“吸油”的谬论；4）“增粘因子”与温度无关。。“沥青+纤维”的粘弹性力学学与复合材料料细观力学原原理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementI.增加粘度——爱因斯斯坦粘粘度原原理“沥青+纤维”的粘弹弹性力力学与与复合合材料料细观观力学学原理理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementI.增加粘粘度——中空管管不利利于抗抗车辙辙变形形能力力A.车辙变变形速速率:矿物纤纤维比比木纤纤约降降低50%“沥青+纤维”的粘弹弹性力力学与与复合合材料料细观观力学学原理理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementI.增加粘粘度——中空管管不利利于抗抗车辙辙变形形能力力B.动稳定定度:矿物纤纤维比比木纤纤约提提高40-60%“沥青+纤维”的粘弹弹性力力学与与复合合材料料细观观力学学原理理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementI.增加粘粘度——爱因斯斯坦粘粘度原原理“沥青+纤维”的粘弹弹性力力学与与复合合材料料细观观力学学原理理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementI.增加粘粘度——爱因斯斯坦粘粘度原原理“沥青+纤维”的粘弹弹性力力学与与复合合材料料细观观力学学原理理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementII.增加弹弹性模模量——复合材材料细细观力力学原原理“沥青+纤维”的模量量（劲劲度Stiffness）：G=Gm（1-Vf）+GfVf1）与纤纤维加加入量量成线线性正正比关关系；；2）与纤纤维弹弹性模模量成成线性性正比比关系系。“沥青+纤维”的粘弹弹性力力学与与复合合材料料细观观力学学原理理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementII.增加弹弹性模模量——复合材材料细细观力力学原原理

弹性模量(kg/cm2)

25℃

40℃

AC20

8119

3085

AC20+0.4%矿物纤维

9979

4506

AC20+SBS改性剂+0.4%矿物纤维

15430

5568

“沥青+纤维”的粘弹弹性力力学与与复合合材料料细观观力学学原理理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementIII.增强作作用——复合材材料细细观力力学原原理“沥青+纤维”的强度度（Strength):σcu=σσfuVfCo/K+σσ'mu(1-Vf)1）与纤纤维强强度成成线性性正比比关系系；2）与纤纤维强强度成成线性性正比比关系系；3）关于于聚脂脂等有有机类类纤维维—为何不不适合合沥青青？“沥青+纤维”的粘弹弹性力力学与与复合合材料料细观观力学学原理理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementIII.增强作作用——复合材材料细细观力力学原原理福倍安安道路路专用用矿物物纤维维在AC-13型级配配中的的试验验结果果“沥青+纤维”的粘弹弹性力力学与与复合合材料料细观观力学学原理理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementIV.增韧作作用——复合材料料细观力力学原理理“沥青+纤维”的韧性（Toughness)：1）残余应应变引起起的裂纹纹尖端应应力集中中因子降降低量：∆K≈-0.48GVfγiiH1/2/(1-υ)2）显微裂裂纹的“增韧”效果：∆K1≈-0.40GθTH1/23）显微裂裂纹导致致材料软软化产生生的增韧韧效果：：∆K2/K≈≈1.42N“增韧”效果：与纤维加加入量线线性成正正比关系系“沥青+纤维”的粘弹性性力学与与复合材材料细观观力学原原理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementIV.增强增韧作用用——复合材料料细观力力学原理理“沥青+纤维”的粘弹性性力学与与复合材材料细观观力学原原理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementIV.增强增韧韧作用——复合材料料细观力力学原理理福倍安矿物纤维维在沥青青中的分分布—沥青膜电电子显微微镜照片片“沥青+纤维”的粘弹性性力学与与复合材材料细观观力学原原理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementIV.长效增韧——提高沥青青混合料料抗老化化性能纤维可减减轻老化化约20%-40%，改性沥沥青约减减轻0-20%。“沥青+纤维”的粘弹性性力学与与复合材材料细观观力学原原理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementV.提高疲劳劳寿命——力学损伤伤原理“沥青+纤维”的疲劳寿寿命（FatigueLife)：Nf=A{σcu/[σmax(1-R)]}mR=σmin/σmax由于纤维维的大幅幅增强作作用（σcu），沥青青路面疲疲劳寿命命将得到到更大的的提高。。“沥青+纤维”的粘弹性力学学与复合材料料细观力学原原理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementVI.纤维应具备的的基本条件——复合材料力学学原理1）优秀的力学学性能（强度度和模量）2）与沥青有很很好的表面亲亲和力3）耐高温性能能4）很好的分散散性5）优秀的耐化化学腐蚀性6）优良的抗老老化性能7）防水浸蚀且且不吸水“沥青+纤维”的粘弹性力学学与复合材料料细观力学原原理ViscoelasticMechanicsandCompositeMicro-MechanicsForFiber-ReinforcementVI.纤维应具备的的基本条件——美国福倍安道道路专用矿物物纤维Mineral400:1福倍安道路专专用矿物纤维维--优异的材料性能优异的力学性性能：抗拉强度大约约是钢纤维的的3倍，是有机类类纤维（如聚聚合物，植物物纤维）的6-10倍。弹性模量量高，是有机机类纤维的3倍以上。表面浸润性好好：与沥青能很好好地粘合，分分散性好。既既可确保对沥沥青的加筋加加强作用，也也可作为沥青青的载体增大大沥青用量，，防止沥青流流失。工作温度范围围大：熔点1500摄氏度，工作作温度-260至700摄氏度。不受受沥青混合料料高温拌合（（180摄氏度）影响响，可满足沥沥青路面的各各种低温工作作条件。福倍安道路专专用矿物纤维维--优异的材料性能化学稳定性好好：拌合时不与沥沥青产生任何何化学反应，适应沥青青路面的各种种酸碱工作环境。抗老化性能好好：不老化，不变变质退化。水稳定性好：不吸水，不怕怕潮。易于运运输储存，也也有助于抑制沥青青氧化老化。。绝热性能好：有助于沥青油油膜的高温稳稳定性。电绝缘性能好好：可防止沥青膜膜的电化学腐腐蚀。环保性好:沥青混合料可可100%再生利用。福倍安矿物纤纤维成功应用用的经验被美国最早修修建的SMA沥青路面采用用(1991年):被美国99%的OGFC路面采用;被美国40多个州广泛采采用;乔治亚州曾于于1994年规定:所有州际公路路一律采用;对乔治亚州的的交通事业发发展做出了重重要贡献：乔乔治亚州已经经连续多年被被美国联邦公公路总署（（FHWA）评为建有全全美最佳州际际公路的州，，在21133英里的州际公公路中只有42英里即0.2%的路况不好。。KeepFibersDry!FiberHopper~LooseMonitorLooseFiberIntroduction谢谢大家!ThankYouAll.推荐一本书：：《沥青混合料粘粘弹性力力学与材料学学原理》刘立新著著人人民交通出版版社2006年1月发行为何有机类纤纤维不适合作作为路用纤维维?木质素纤维（用于SMA）：1.纤维强度太低低：起不到加强作作用；2.与沥青产生高高温溶解或分分解反应：纤维自身性能能被破坏;沥青将变得更更脆;3.纤维吸水：降低沥青—集料界面结合合力，易造成成剥离；4.无法再生利用用5.浪费沥青为何有机类纤纤维不适合作作为路用纤维维?聚脂类纤维(AC,桥面,坡道等)1.纤维强度不高高:难以起到加强强作用;2.与沥青产生高高温溶解或分分解反应纤维自身性能能被破坏;沥青将变得更更脆;3.低温脆化4.与沥青的表面面亲和力不强强5.无法再生利用用为什么福倍安安矿物纤维是是最理想的选选择?福倍安道路专专用矿物纤维维是美国福倍倍安公司(FiberandCorporation)为沥青路面应应用而开发的专专利产品。它它以特选的玄玄武岩为原料，经过特特定的预处理理后，在1600℃高温熔融提炼抽丝丝制成。福倍安道路专专用矿物纤维维AsphaltStabilizerAsphaltReinforcement美国最大的纤纤维供应商LargestSupplierofFiberinUSA三.福倍安矿物纤纤维对沥青混混合料性能的的巨大改善福倍安矿物纤纤维对各种沥沥青混合料均均具有显著的的作用：高温性能(抗车辙变形能能力):提高约35%-40%；低温性能(抗裂能力):提高约60%-70%;疲劳耐久性:提高100%以上;水稳定性：可避免早期水水破坏的形成成。3.1.福倍安矿物纤纤维—在SMA与OGFC中的应用SMA混合料的构成成70% #713% #8910% #8107% Min.FillerExampleCoarseAggregateFineAggregateMineralFiller+AC+Fiber1.有效防止沥青青流失：矿物纤维可有有效防止沥青青流失2．提高沥青混混合料抗老化化性能纤维可减轻老老化约20%-40%，改性沥青约约减轻0-20%。3.提高抗拉性能能及低温抗裂裂能力A.提高沥青混合合料抗拉强度度：比加木纤约高高25%3.提高抗拉性能能及低温抗裂裂能力B.提高沥青混合合料韧性：比加木纤约高高30%;注意:加纤维的SMA比不加纤维的的AC的韧性仍低约约30%。可以想象，，不加纤维的的嵌挤结构混混合料（如AK，AM）多么脆弱！！3.提高抗拉性能能及低温抗裂裂能力C.提高冻融劈裂残余余强度：大大优于木纤纤4.改善沥青混合合料的水稳定定性浸水残余强度度TSR(%)：大大优于木纤纤5.提高沥青混合合料疲劳耐久久性福倍安矿物纤纤维可提高疲疲劳常数a达2至3个数量级（约约80-400倍），比木纤纤约高10倍。改性沥青青提高疲劳常常数a约60倍。6．提高抗车辙辙变形能力A.车辙变形速率率:可降低3-5倍,改性沥青可降降低5-20倍。6．提高抗车辙辙变形能力A.车辙变形速率率:比木纤约降低低50%6．提高抗车辙辙变形能力B.提高动稳定度度:比木纤约提高高80%3.3.福倍安道路专专用矿物纤维维—在水泥路面上上加铺沥青面面层的应用可大幅提高沥沥青混合料的的抗拉强度与与韧性，有效效增大沥青膜膜厚度并增大大沥青粘合剂剂的弹性。因因此，可有效效阻止反射裂裂缝的产生。。有效沥青膜厚厚度的增大及及抗拉强度的的提高，可减减少反射裂缝缝发生后松散散与剥离的产产生。8YearsOld3.4.福倍安道路专专用矿物纤维维—在桥面铺装，，坡道，隧道道等的应用可大幅提高高沥青混合合料的抗拉拉强度与韧韧性，有效效增大沥青青膜厚度并并增大沥青青粘合剂的的弹性。因因此，可有有效阻止反反射裂缝的的产生。有效沥青膜膜厚度的增增大及抗拉拉强度的提提高，可减减少反射裂裂缝发生后后松散与剥剥离的产生生。四.福倍安矿物物纤维的经经济成本可可行性单价:20,000元/吨;单位用量建建议:0.4%(混合料);每立方混合合料纤维成成本:200元;每平方米面面积成本:2元/公分厚;减少路面厚厚度进一步步降低路面面造价的可可行性(技术讨论)四.福倍安矿物物纤维的经经济成本可可行性8-6-4面层结构6-5-4面层结构+矿物纤维路面成本180元/平米168元/平米抗车辙能力力没没有有提高提提高高40%以上抗温度裂纹纹能力没没有提提高提提高60%以上抗反射裂纹纹能力提提高20%提高60%以上抗微观收缩缩裂纹（抗早期水水破坏）没没有提高高提提高60%以上疲劳耐久性性提提高高20%提高100%以上比较基准：：6-5-4路面结构，，不加纤维维。五.福倍安矿物物纤维在中中国的推广广应用中国公路面面临严峻考考验客观因素:超载严重,气温变化快快;公路情况:路面早期破破坏严重,普遍无法达到设设计寿命;福倍安矿物物纤维是解解决中国公公路问题的的重要手段段2004年:开始在中国国的推广工工作;2005年:引起了交通通部及学术术界的关注注;交通部公路路司已决定定推广使用用;交通部科技技司已决定定立项研究究;受到了若干干省交通厅厅的重视;进入路面应应用:山东,河北,河南,山西,内蒙,湖南等。六.福倍安矿物物纤维的拌拌合与施工工1.对于间隙式式拌合楼（（Batch)预先将矿物物纤维称重重包装，每每拌合一锅锅，投入一一包。干拌拌时间为8-12秒,湿拌时间35秒。采用SBS改性沥青时时的拌合温温度为163度。2.对于连续式式拌合楼（（Drum）纤维将被机机械自动打打散，再利利用风力将将打散的矿矿物纤维送送入拌合机机的拌合锅锅中。纤维维的喷入口口靠近沥青青加入口，，使纤维可可直接喷入入沥青中，，与喷入