聚酯纤维沥青混合料试验

聚酯纤维沥青混合料试验研究报告聚酯纤维沥青混合料试验研究报告一、前言队随着我国高速感公路建设的飞猴速发展，高等泽级沥青路面通释车的总里程不疼断增加，鉴于歪我国目前交通进的实际状况（塌交通量大、重皂载车多、尤其仍是超载车所占谱的比例很大）玉及我国地域辽抚阔、气候条件泛复杂等到因素似，因此沥青路牧面的破损较为亡严重，除交通原荷载、气候的划原因之外，沥柳青混合料本身衫是主要的原因驶之一。拨目前沥青路面经出现破损的主母要形式为：车设辙、拥包、裂笼缝、坑槽等，情究其原因是沥仍青混合料的高谅温稳定性、低懂温抗裂性以及矩沥青混合料的禾抗水损坏的能稿力不足所造成暗。崇为了改善沥青吹混合料以上性碍能，国内外许切多道路工作者河及材料开发商套均做出了大量恒的研究与探索慰，比如采用各碌种改性沥青、聪新型矿料级配欲以及各种添加亮材料，各种新同材料、新工艺贿的使用均对沥厘青混合料的各浙方面性能有不枕同程度的提高集。改善沥青混宝合料低温抗裂关方面性能的主凝要手段是在其撇中添加各种类旧型的纤维材料吃，目前使用的返各类纤维有矿猪物纤维、木质萝纤维和聚酯纤叹维等几类，从送使用状况看聚道酯纤维的使用算效果较为理想情。最早几家国轮外生产的聚酯厘纤维产品在我呆国市场推广，贷由于其价格昂刻贵等方面的原阁因，使用并不待十分广泛。由交某桃科技发展有限固公司委托，上匪海爷某战环保设备有限阴公司研制开发晕的聚酯纤维与型上述纤维具有寿相同的使用效拣果，为验证加则入聚酯纤维前免后沥青混合料祖性能的变化，萝特做如下试验申：马歇尔试验影、残留稳定度梁试验、劈裂试皂验、冻融劈裂架试验、极限弯墙曲试验、车辙援试验、劈裂疲考劳试验。二、原材料1、沥青款闸所悟他拖腐鄙梁扛掌顶垄进口重交通道践路石油沥青，雨该沥青试验结倘果如下：日表悼1米据沥青试验结果幸技齐牛匙术矛晴欣指胳丙柏标顶试嗽孤验攀唤结抵笋果弊针入度（鉴2储5介℃炭,扮100g光,5伐s胆）似割塑/0.帆1话㎜产67慰延度（吩1晨5凶℃陆，记5宰㎝站/mi坐n恋）盟役服寨/乡㎝辣粪＞龄150杨软化点（环球省法珠）究胀宾亏印/牵℃换49惑密度（某1浸5见℃为）桐昏奏河纯/g抛·悄㎝皱-3锯1.036弯含蜡量（蒸馏懂法城）加级计冰乱/%争1.85鲁溶解度（三氯烤乙烯桨）角交猴法/糟%喇99.8喘薄膜加热试验挺16戴3高℃引，效5h各质量损温失模课环租/煤%卫0.06明针入度咏比丽扶河刑/驳%暑82够延剩度蒸(批1泪5蔬℃纠,利5框㎝塞/min)杆咬幼/铁㎝男130碰延以度饼(服2筝5雨℃晃,局5共㎝鬼/min)驱乱康/狂㎝弦1102、集料台集料主要采用缓镇江茅迪公司您生产的玄武岩童集料，其筛分死结果见配表运2搞。矿粉为石灰炉石矿粉，桃其迎0.07幕5矿筛孔的通过量鹊为卫97削%倾。按照《公路裤沥青路面设计呼规范》奸（童JTJ014闲-9极7抵）中外的屋AC-16盈1德型沥青混凝土雕进行对比试验元。矿料级配见湖表现3疼。斯表独2陆厉玄武岩集料的攻筛分结果波筛孔尺寸砌（㎜）阵集昌青满料坏皇度种带粥持类胞1悠号料玩2俯号料框3形号料而4睬号料趴9.5激93.9六4.5塘4.75谁6.0努87.3迹3.4至2.36定0.0弯8.3扒85.0尽10.3呜1.18送0.0壤9.9惕35.5录0.6膝1.6亩29.6馅0.3援0.1阀14.2易0.15鹰5.5吓0.075疑2.4仔＜株0.075盘2.4鬼相对视比重决2.939腐2.959守2.883麻2.809盐表医3固刮矿料级配艰级配范围与设聪计值喇通过下列筛孔鸣（方孔筛，㎜霸）的质量百分当率亦（档%沸）采19困16伤13.2撑9.5农4.75怨2.36鉴1.18酱0.6县0.3附0.15此0.075罗级配下限瞒100舰95办75崭58望42斜32陕22话16蔑11茅7页4小级配上限疮100挨100蚕90或78寒63厨50百37凑28泼21脸15默8液实际级配藏100鞠97.5忽82.5荷68.1摸52.6氧41.1滴29.6脆22.1公16.1和11.0瓣6.03、聚酯纤维治采用国潜产谋“托路捷倡隆男”片聚酯纤维，其朝相关技术参数菊见触表会4攻，该技术参数吊由生产厂家提垒供。混合料中乡纤维的掺量为柱混合料总质量近的手2.2袭5屋‰烟。秤表舟4肤唉聚酯纤维技术肠参数嫩技都建术挠鄙指肯锄标洪实播笑测姐舌结加月果锦青长烟度花醋泥肌查/六㎜范4谎～脖20档直屿径靠盆底妖盏/隔㎜欧0.01遵0糠～续0.025惹比盈重尊留管疏/g竖·乓㎝银-3者1.36±0恋.04传熔点温堤度衫病相骂/盈℃曲＞内250钳燃点温浩度挽侨象丘/据℃床＞异540柿断裂强出度叨宪汗/M互pa响＞财740收断裂伸长煤率堆盒金/%惧1围8拒～盈35榜卷曲性欠无顶颜色凑无三、试验方案灾研究拟采用马美歇尔稳定度试把验、残留稳定捷度试验、劈裂盾试验、冻融劈域裂试验、车辙莫试验、低温极振限弯曲试验、惯间接拉伸疲劳夏试验等，全面制比较掺加该纤毁维前后沥青混领合料的各种性运能指标的差异搁。各种试验项倦目的试验温度悦及采用的试验闪方法与所需试谣件数量见英表心5共。伏表岔5圆足试验项目、试迁验条件、试验伴方法及试件数你量筝试验项目唉试验温度瞒试验方法番试件数量害马歇尔试验用6艰0舰℃卵T0709-肚2000挥4渐个况×桨2五组竖浸水马歇尔试朝验念6魔0秆℃朋T0709-熔2000洞4拜个员×尚2驼组将劈裂试验商1蛮5权℃暗T0716-怠1993彻4配个桂×扮2诱组茫冻融劈裂试验朋2腔5渡℃巷T0729-民2000堪7筑个需×位2涌组殃车辙试验乌6诱0冷℃晶T0719-漫1993爷3捉块鸭×创2姐组蔑低温极限弯曲白试验津-1拾0摩℃绩T0715-点1993级5讲根碑×迷2馆组歌劈裂疲劳试验既1络5伙℃系—惊1停6赶个螺×救2擦组岩马歇尔试件采现用双面击起实需7龟5勉次的方式，车边辙板试件采用阻轮碾法成型，芽试件的目标空德隙率范为浴3睬～武4趟%爬。依马歇尔试件在尚进行相关试验贼之前均按《公诞路工程沥青及漂沥青混合料试竿验规程》捏（辜JTJ052曾-200秘0些）中的水中重方法测试其相对搞视比重，然后职用混合料的实甘测最大密度按晶计算试件的空渴隙率。车辙板四试件的空隙率翠则在车辙试验睁结束后切割试主件用水中重法唇测试其相对视湿比重，并按马放歇尔试件空隙土率的计算方法浊求出其空隙率帐。四、试验结果暴1杂、马歇尔稳定胁度试验乓马歇尔稳定度杀试验及浸水马侮歇尔试验均按盏照《公路工程疑沥青及沥青混乘合料试验规程强》裂（拌JTJ052睛-200恩0笼）中相关方法慎进行，其试验滨结果见撞表斜6圆。洋表粘6妨需马歇尔稳定度柄及浸水马歇尔但稳定度试验结借果朗试验类型泼加雅寄漂纤剑字祝维盾不兴摔课加录璃渠纤闲械燥维宇空隙率沙/%滥试件高度轧/饮㎜胶稳定度躲/KN的流值汤/0.则1吨㎜塞空隙率样/%晃试件高度自/侍㎜忌稳定度漠/KN顷流值辩/0.脾1德㎜商标南准戏马狱歇浆尔详1消3.71芝62.90氧15.41术39.47胖2.42咳62.85命13.01经30.33肆2肥4.23削63.17骄15.54倾48.96给2.85剑63.00疼13.15块25.03叨3训4.05推63.34使15.37淘44.26动3.17喜62.55素13.52报34.75域平均值运4.00昼—垫15.44龙44.23泰2.82耀—背13.22悉30.03式变异系数窃6.6矛—店0.6半11.7均13.4漫—奉2.0蔑16.2姑浸确水欧马你歇哑尔外1苏3.22圣63.26炎12.56醋32.73月2.59缝62.95千10.13富24.62叙2闷3.44赌62.47朵12.89签29.98河3.29玩63.18嫁9.06艳44.97岁3愤4.05朋63.80印11.84礼17.19萄3.07与62.55砍10.41奏24.75驶平均值纪3.57卖—敬12.09罩26.63视2.98竟—茶10.10走31.44靠变异系数伤12.0介—询4.3焦31.3尼—晨—秤7.2民37.2日随着纤维的加第入，混合料的过马歇尔稳定度绪与流值均有一异定程度的增加挂，其中马歇尔颗稳定度的增幅季为班16.7稼%歉，而流值的增仇幅则达没到咽47.3茧%至。混合料加入惠纤维之前其残会留稳定度缓为尼76.4哈%赢，加入纤维后浇其残留稳定度银为扯82.3虽%晴，表明纤维的株加入对混合料毙的抗水侵蚀的隐能力有所提高悲。泼2擦、劈裂及冻融即劈裂试验苏劈裂及冻融劈恐裂试验均按《水公路工程沥青捐及沥青混合料犯试验规程》军（瘦JTJ052锯-200伶0滨）进行，劈裂赢试验的温度为身1昼5吉℃耕，试验加载速盘率国为数5醋0序㎜税/mi汽n序。冻融劈裂试毙验温度为圈2及5膊℃寿，试验前，先丝按试验规程规测定的方法测定汪试件的密度、徐空隙率等物理键指标，然后随赌机将试件分成皆标准试件与条赴件试件两组，炊采用真空饱水织的方法使条件丰试件的饱水率凉达心到型55%-80芒%羊之间，并依次题将条件试件置傅于档-1胡8闷℃国低温箱中保请持报1设6道小时后在晌6票0飞℃项恒温水槽中保丈持丝2港4臂小时，最后将押条件试件与标肥准试件浸入兄2翠5且℃在恒温水槽中保捡持隙2旧～习2.扛5吐小时后即可进尼行试验。窗掺加纤维的试慎件其实际饱水典率头为埋72类%业，未掺加纤维辰的试件其实际臣饱水率寨为赶65蕉%跌。磨两种混合料毙1贴5罚℃却的劈裂试验结踏果见爸表范7亡，由户表眼7结所得的计算结轨果见蔽表望8条。两种混合料丽的劈裂抗拉强狂度相当，而掺贫加纤维的混合席料，其间接拉倒伸破坏应变则财相对于掺加纤妻维之前提高了置近掩15卡%场，表明纤维对勒提高混合料的葬抗变形能力有爹一定的效果。贷表融7侵伟沥青混合料利1该5灌℃胶的劈裂试验结伐果尾试件乏编号文加纤维叠不加纤维晕空隙率亲/%扭试件高度降/异㎜叹最大荷载土/KN巩竖向变形钥/0.放1弦㎜称空隙率畏/%赔试件高度脱/修㎜沫稳定度贫/KN帮竖向变形许/驼㎜味1淡4.26疯63.86馆20.56习1.739言2.79饰62.51便20.91晋1.515悬2房4.36爸64.47姜20.85峰1.677释3.11娇62.95授19.82翻1.684烟3甚3.84白63.19染20.27绸1.687怠2.97锄62.34雨20.54驱1.329巡签4.15距63.84榜20.56租1.701倡2.96符62.60呀20.42欺1.509干表幕8怒端沥青混合料茂1扁5愁℃爽的劈裂试验计昆算结果悬试件耍编号泪加纤维稀不加纤维乘劈裂强度颂/Mpa谣极限应变可/1×10梦-2杠劲度模量橡/Mpa防劈裂强度难/Mpa旬极限应变备/1×10偏2厨劲度模量藏/Mpa包1艇2.02戴6.2篇660稳2.10绣5.4额787江2秤2.03暗6.0雄688链1.98琴6.0鹅667固3分2.02瑞6.0孝678核2.07割4.7慨884耐平均值萄2.02去6.1骨675逝2.05忽5.4讯771洁变异系数铜0.4蹈2.0养2.1装3.1衰11.8债14.0部两种混合料的席冻融劈裂试验喝结果见焰表寻9抽，其计算结果锋见掉表哪1垂0郑。两种混合料挪标准试件的强亏度基本相当，临而掺加纤维的危混合料比未掺上加纤维的混合纤料抗变形能力部要好，这与嫩1两5母℃激劈裂试验的结填果基本一致。肿而经冻融循环万后，前者柿的饭TS寇R饱为孙68肆%伞，后者忍的指TS秩R棕为阴64蛙%摩。因此该纤维悦对沥青混合料雁冻融性能有一铸定的效果。妨表伐9料幅沥青混合料冻尽融劈裂试验结铜果孤试件辉类型淹加纤维觉不加纤维猛空隙率裙/%弦试件高度劈/己㎜群最大荷载余/KN战竖向变形窜/师㎜胸空隙率拥/%侵试件高度增/锈㎜团稳定度席/KN机竖向变形趴/蔑㎜肯标汽准蓄试件涨1滔4.16微64.17役7.76辩1.439朴2.88访62.48辣7.35乱1.188礼2球4.25塘63.37躁7.59怪1.397甚3.06盘63.23自7.16抛1.313写3听4.44邻63.46粱7.18周1.295炭2.93做62.89嗓6.87卸1.252燃平均诉4.28遣63.67希7.51字1.38拾2.96缴62.87堤7.13对1.25叮条件试件效1沟4.03画63.57蕉5.03叠2.421侦3.45坝63.59腔4.69飘1.708飘2毫3.81池63.79沾5.09惨2.734秀3.51呆63.45见4.38夏1.704祸3狡4.27炉63.21退5.17主2.517资3.35找63.29症4.85征1.543窝平均缸4.04治63.52门5.10料2.56直3.44站63.44叛4.64遮1.65小表兆10膀鄙沥青混合料冻岔融劈裂试验计在算结果趋试件局类型帖加纤维总不加纤维各劈裂强度宴/Mpa越极限应变弹/1×10魄-2晴劲度模量腥/Mpa耳劈裂强度凡/Mpa撑极限应变饰/1×10泪-2义劲度模量贼/Mpa绣标仙准江试雪件章1肝0.76壤5.1佩300枝0.74恨4.2漫353另2携0.75塔5.0劫306抱0.71界4.7竟308苍3芽0.71松4.6渐312椒0.69各4.5愁311该平均值梁0.74别4.9粪305窃0.71与4.5健323留变异系数脱3.6艘5.4贯1.9液3.7扑5.0素7.8他冻洞融蛙试拌件芹1翼0.50展8.6寨117扫0.46溜6.1探154点2展0.50自9.7确104邻0.43竭6.1驱144广3牌0.51现9.0阁116渐0.48神5.5敞177派平均值表0.50胡9.1芒112幅0.46紫5.9恭158沸变异系数创1.7夺6.3梢6.3恢5.2衫5.7贺10.6险3探、极限弯曲试乡验睛极限弯曲试验唤的温度为乱-1壤0砍℃咏。试验加载速材率疫为过5如0长㎜辅/mi介n躁，试验迈在片MTS81泄0枕（赤Materi根alTe名stSy近stem81踏0撕）上进行。弯崭曲小梁试件采银车辙板试件切哪割而成，具体插制作方法见《蓬公路工程沥青括及沥青混合料早试验规程》秧（讽JTJ052毙-200拘0做）。党两种混合料的湾极限弯曲试验训试验结果见悬表列1窗1那。不加纤维时辨混合料的弯拉漏强享度肾为勒10.17M笼p串a执，加入纤维后恢其弯拉强度或为奉10.06M撒p捐a秒，可见加入纤陡维前后沥青混坡合料的低温极挨限弯拉强度基狱本相当。不加序纤维时混合料捷的极限弯曲应雅变档为祸1.1×10钻-3环，加入纤维后宇混合料的极限毙弯曲应变提高按为华1.4×10比-3板邻，增幅促达天30铁%两。递表堪11阀舅沥青混合料极摄限弯曲试验结穴果并试件编号批试件宽度躬/骂㎜些试件高度龙/劣㎜林极限荷载相/N强断裂挠度车/柱㎜芒弯拉强度痒/Mpa吧极限应变赶/1×10吩-3殖劲度模量财/Mpa派不加营纤娱维赤1筑30.9抵35.9记1288必0.23丑9.70信1.2历7925乎2馆30.7哀35.9宿1388普0.22唤10.52游1.2溜8835饰3炊30.4悠36.9如1353蓬0.22氧9.81谅1.2援8164读4隔30.7伐35.8嗽1344蚕0.17障10.24灿0.9愁11535榆5狮30.8躁35.6冤1398尿0.23时10.74中1.2已8715湾6始31.0寇36.7够1389饼0.17侨9.98谨1.0烦10359学平均值谈30.8底36.1魂1360牌0.20秋10.17傲1.1铁9255当变异系数孩0.7垫1.5你3.0滤13.8莲4.0厘13.5忙15.2挤加入留纤腰维押1钳30.6舟35.7晕1352回0.27物10.40堂1.4图7291组2蓝30.7蜜35.8每1387忧0.27熊10.54狠1.4盆7286煌3狭31.1经35.7扔1297和0.25梅9.82周1.3姜7460惭4景31.1搅36.0纠1376乱0.27颜10.24耗1.4冶7100矮5贱30.4格35.8化1209困0.26去9.31呀1.4咬6733边平均值朽30.8念35.8惕1324买0.26启10.06乔1.4拐7174股变异系数厉1.0素0.3球3.8夕3.8泰3.5姿4.0舱2.24、车辙试验锈车辙试验温度当为窗6致0唉℃牌，试验轮胎压找力箭为俗0.707M锡p阴a升。车辙板试件重尺寸躁为踏3姥0巷㎝圣×3接0冠㎝五×混5笼㎝。车辙板采椅用轮碾法成型捎。翠两种混合料的镜车辙试验曲线从如蔬图驳1舞所示，其试验虏结果见报表育1喷2秘。加入纤维后蛇混合料的动稳充定度提高沟了混60概%财以上，并且混魂合坡料趣6三0殃分钟的累计变险形量降低了微近捡30辈%孔，因此该纤维得对改善混合料朋的高温稳定性霉与抗车辙能力种有较显著效果览。痕图匀1盈漫沥青混合料的捎车辙试验曲线隶表似12重猜沥青混合料车猜辙试验结果扮试件部类型填空隙率旺/%牵第司4校5顿分钟变形害/评㎜省第昂6铺0侨分钟变形普/何㎜身动稳定度纷/呈次题.醋㎜离平均值南/顶次㎜剖变异系数荣/%猫加纤维问1闸3.75简3.65肚3.99拣1853摩1645稿13.1猾2贿