聚酯纖維、SBS瀝青在瀝青路面裂縫防治中的作用

日益增長的經(jīng)濟建設對道路交通提出了越來越高的要求，圍繞減少道路病害，提高道路壽命的研究為世界各國所重視。瀝青路面的設計大修期為15年，而目前我國的瀝青路面往往8年～10年就需要進行檢修。以路面壽命30年計，資料表明這期間用于道路的維修費用幾乎等于新建道路的投資。可見提高公路壽命，延緩檢修期至關重要。影響公路質(zhì)量重要的因素之一是路面損傷，其中最突出的表現(xiàn)為路面裂縫。本文通過瀝青砼加強纖維，SBS改性瀝青討論瀝青裂縫的防治方法。

一 瀝青砼加強纖維

聚酯纖維瀝青混凝土增強合成纖維是專用于瀝青混凝土增強的纖維，材料為100%改性聚酯，纖維直徑14μm，比表面積206m2/kg，，熔點256℃。它可以明顯的改善瀝青混合料的粘結性，疲勞耐久性，具有低溫抗裂和防止反射裂縫的性能，能有效的提高瀝青混凝土的抗拉、抗壓、抗沖擊強度。加入聚酯纖維的瀝青混凝土抗拉強度增加15%以上，抗壓強度增加15%以上，可改善滲油性，如瀝青用量相同，則空隙率增加約40%，有助于提高瀝青混凝土的熱穩(wěn)定性，如保持相同的孔隙率，則瀝青用量可增加0.3%。瀝青混凝土的穩(wěn)定度約增加1.1%，勁度增加1.3～1.4倍，瀝青混凝土抗拉強度成倍提高，變形量提高1.5倍，故抗裂、抗變形能力極大提高，可以大大減少路面反射裂縫及溫差收縮應力，沖擊破壞等造成的路面開裂。

總之，聚酯纖維應用在橋梁鋪裝、公路路面、機場路面、收費站等瀝青混凝土的面層鋪設中，可提高其使用壽命約10年。可大大改善路面的黏結性、穩(wěn)定性、流變性、耐磨性能，有效提高抗拉、抗剪、抗壓及抗沖擊強度，可以有效提高路面的抗裂能力，大大提高路面的質(zhì)量，有效延長路面的使用壽命。纖維經(jīng)抗老化處理，具有較強的抗老化能力，并具有較強的耐酸堿腐蝕的能力，故而耐久性可靠。車轍試驗結果顯示，加入纖維的瀝青混凝土與不加纖維相比，動穩(wěn)定度增加 81.2% 。建議摻量：每天交通量10000輛左右的路面，一噸瀝青混合物的纖維產(chǎn)量為2kg。

另外，國內(nèi)市場上有一些諸如：“聚丙烯晴”、“聚酯”滌綸纖維，其來源于紡織化纖纖維，在200℃左右的溫度下纖維就會變成深色且絨狀，這說明材料的分子結構已經(jīng)被破壞，結果在瀝青拌合過程中（大于190℃）即被熔化，從而失去其應有的作用。且由于其斷裂延伸率低，約在12%以下，因此在高溫拌合中產(chǎn)生脆斷，且直接影響路面的抗反射裂紋能力。還有國內(nèi)生產(chǎn)的一些纖維引起混用了大部分的再生塑料，其高溫穩(wěn)定性，低溫抗折性、分散性大大降低，很難保證瀝青混凝土面層的質(zhì)量與壽命。

二 SBS改性瀝青

改性瀝青穩(wěn)定劑的用途，采用合成工藝及復配技術研制出高效改性瀝青穩(wěn)定劑，其反應機理是，穩(wěn)定劑在一定的熱條件下產(chǎn)生活性游離基，與SBS等聚合物分子鏈、瀝青活性官能團發(fā)生交聯(lián)接枝，使聚合物與瀝青形成穩(wěn)定的膠體體系，從而提高改性瀝青的熱穩(wěn)定性，解決改性瀝青的儲存離析問題，改性瀝青產(chǎn)品儲存穩(wěn)定性可以達到60天以上。 添加穩(wěn)定劑后，使改性瀝青中的聚合物相與基礎瀝青相之間形成一層穩(wěn)定的相界面吸附層，降低相界面的表面張力，增加兩相之間的親和力；從而促進兩相之間的相容。提高SBS的利用效率，降低瀝青的用量，顯著提高改性瀝青的軟化點，產(chǎn)品具有良好的高溫性能和低溫性能。2.5kg的瀝青混凝土增強用改性聚酯纖維產(chǎn)品摻入1噸瀝青混凝土中 ， 經(jīng)攪拌擴散后即可成為超過 8 億根分離的單纖維，以三維取向均勻分布在瀝青混凝土中 ， 為瀝青混凝土提供了很好的增強作用 ， 使瀝青混凝土的多項性能有明顯的提高.

瀝青混凝土增強用改性聚酯纖維產(chǎn)品。既適用于瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA），也可用于密級配瀝青混凝土（AC）及瀝青碎石（ AM ）等結構中。

摻加瀝青混凝土增強用改性聚酯纖維產(chǎn)品的瀝青混凝土的施工工藝與原瀝青混凝土的施工工藝基本相同 ， 只是在向攪拌機中加 入集料的同時 ， 按 規(guī)定摻加量將瀝青混凝土增強用改性聚酯纖維加入攪拌機 ， 并先與集料干拌 30-60秒，然后再加入瀝青進行混拌 30-60 秒。對于連續(xù)滾筒式攪拌機及分批投配式攪拌設備，攪拌工藝有所不同。連續(xù)滾筒式攪拌機，纖維必須在集料完全干燥之前連同集料一起加入。分批投配式攪拌設備，根據(jù)工程配比，在攪拌過程中直接將纖維加入集料中攪拌即可。

增加瀝青混凝土的抗拉、抗剪、抗壓及抗沖擊強度。增加瀝青混凝土的結合強度，提高瀝青混凝土的穩(wěn)定性提高瀝青混凝土的韌性和抗裂能力。提高瀝青混凝土中礦料的分散作用。減少永久變形（提高耐磨能力）。減少濕度對瀝青路面的影響。

三 應用實例

南京長江二橋1998年8月作試驗段，二橋八卦洲水泥混凝土橋面上攤鋪4cm，AC-16-I瀝青混凝土中摻聚酯纖維2.5‰，實用面積40000m2，使用至今6年，未見裂縫、坑洞、堆積現(xiàn)象出現(xiàn)。

總之，使用聚酯纖維瀝青混凝土，SBS瀝青混凝土對道路的裂縫防治，延緩裂縫出現(xiàn)的時間都是有明顯作用的，從長遠來看，延長了道路使用壽命，降低了維護費用，初期增加少量投入是值得的，效果也是顯而易見的。