縱坡路段聚酯纖維瀝青混凝土高溫性能研究

摘 要：眾所周知的是瀝青在高溫下容易產生形變，而瀝青路面同樣會在高溫下由于進度下降速度過快而造成抗剪性能缺失，路面材料中的礦料就容易造成錯位和滑移，壓密的原料過于集中產生剪切變形，即高溫形變，在實踐中往往表現為擁包現象、推移現象、搓板現象以及車轍現象。并且這種高溫形變在縱坡路段更容易發生，這是由于縱坡路段的水平荷載較大，而在高溫下瀝青路面抗剪性能造成的。而現代的路面負載由于軸載和渠化加重，高級瀝青路面的高溫危害主要以車轍現象為主。

關鍵詞： 瀝青路面；高溫；抗剪性；縱坡路段

1 車轍的種類以及形成原因

瀝青路面在使用過程中，由于汽車的荷載對路面形成垂直方向的作用力，由此會產生永久性的變形，這就是車轍。而根據形成原因不同，車轍可分為三種。一種叫做結構型車轍，這種車轍是由于荷載壓實而產生的，又被稱作壓實變形；第二種叫做磨耗型車轍，此種車轍是由于路面被輪胎以及自然因素所磨損而形成的；第三種則是失穩型車轍，這種車轍是目前瀝青路面最常見的類型，由于車輪荷載而出現材料向側向流動的變形，這種變形往往是橫向的。在實際的路面使用過程中，結構車轍和磨耗車轍的產生幾率都不大，這主要是因為，現代路面一般都建立在半剛性的路基上，并且壓實的施工要求也高，而在實際生活中，帶有防滑鏈以及禿頂的輪胎又不常被使用，因此本文主要對失穩性車轍并且是高溫下的失穩性車轍進行討論。

車轍形成過程：

首先是壓密，就是車輪荷載將施工時碾壓不充分的路面再次壓實而形成的過程。

其次是混合料的自由流動。礦質骨架不穩定是造成失穩破壞現象的主要原因，在溫度過高的時候瀝青會變軟，勁度下降。混合料在這樣的情況下極易重新分布和重新組合，因此路面的材料就會自由的流動，受力的地方就會產生槽轍，這就是混合料被壓縮而側向錯位的流動，即失穩車轍。

瀝青受熱軟化而發生滑移，造成受到荷載的礦料沿著接觸面滑動，因而導致了路面骨架最終喪失了作用，甚至還會造成部分的骨料產生破碎，礦料以及礦質骨架就這樣遭到了破壞，從而產生了槽轍變形。

2 加入聚酯纖維的瀝青混合料車轍試驗

b. 并且，通過加入纖維，試件的動穩定提高了百分之二十以上，降低了混合料對溫度的敏感度，提高了穩定性。

c. 纖維加入后，纖維用量不大時，其分散性較好，與瀝青結合性能強，通過纖維的加筋作用和對瀝青的穩定作用，使混合料高溫性能得到提高，但因為其纖維用量小，對混合料的加筋和對瀝青穩定作用也較小，對動穩定度改善幅度不大。纖維用量進一步增加后，其高溫性能進一步增強，并有一最大值。由混合料的纖維用量--動穩定度曲線圖的峰值看，纖維對混合料高溫性能改善作用有一最佳用量，此時纖維對瀝青的穩定作用和對混合料的加筋作用達到最佳。當纖維用量超過最佳用量時，動穩定度出現緩慢下降。這是由于纖維用量過大，纖維分散均勻性下降。

纖維對瀝青混合料高溫性能的改善是從以下三個方面起作用的：

b. 纖維的加筋和橋接作用。由于這種相互搭接形成纖維瀝青砂漿網絡，有效增強了對礦質骨架的約束，從而增加了骨架的穩定性，同時延緩了瀝青與膠漿的滑移，聚酯纖維抗車轍性能好，恰恰與其較強的加筋和橋接作用有關；

參考文獻

[1]趙渠森 先進復合材料手冊 化學工業出版社 2003 ：869

[2]陳華鑫 纖維瀝青混凝土路面研究 長安大學碩士論文2002年3月

[3]中華人民共和國行業標準，公路瀝青路面施工技術規范（JIG F40-2004 ），人民交通出版社，2004

作者簡介：高福權（1978，5-），男，2007年至今就職于黑龍江省公路勘察設計院，工程師。2006年畢業于東北林業大學，研究生學歷，道路與鐵道工程專業。