縱坡路段聚酯纖維瀝青混凝土低溫性能研究

摘要：冬季的瀝青路面因為氣溫的降低剛性增大，因而彈性松弛力下降。公路施工建設縱坡段中使用加入聚酯纖維的瀝青混凝土，以提高混合料低溫性能。本文通過對混合料的應用實際情況的分析，對此進行了粗淺的討論。

關鍵詞： 瀝青路面；聚酯纖維；低溫性能；縱坡路段

中圖分類號： U416.217 文獻標識碼：A

1 概述

冬季的瀝青路面因為氣溫的降低剛性增大，因而彈性松弛力下降。瀝青路面在溫度降低時會產生一定的收縮現象而產生收縮應力，若是溫度驟降，路面在短時間內隨氣溫降低而產生的收縮應力過大，內層來不及得到對應力的松弛和釋放，導致收縮應力值超過了路面的混合料所能夠承受的范圍時，瀝青路面的表層就會產生斷裂現象，這就是路面會出現橫向的裂縫的原因。那么由此可見，低溫狀態下瀝青混合料的韌性是決定路面開裂與否的關鍵。

路面裂縫的主要危害就是會使水分從裂縫進入路基，值得基層結構軟化，從而降低了路面的承載力，加速破壞路面結構。對于早期開裂，只會使局部的路面使用使用性降低。但是任其發展下去就會造成全面的結構性破壞，路面的使用年限就隨之降低。

2 試驗

就目前的科技水平以及實驗的有效性上來說，對瀝青混合料進行低溫開裂實驗的方法主要是蠕變實驗、直接或間接拉伸試驗以及溫度應力實驗和切口小梁試件彎曲的實驗等等。在我國，評價瀝青混合料的低溫指標是進入穩定期的彎曲蠕變實驗應變的增長速率，這種速率越大則證明混合料的抗裂性越好。并且，這種彎曲蠕變實驗的實驗成本較低且實驗簡便。本文就是通過蠕變實驗得到的數據對瀝青混合材料在低溫狀態下的抗裂性進行了評價和研究。

從試驗結果可以看出以下幾點：

（1）同纖維用量的瀝青混合料在0℃時抗彎拉強度和破壞應變比-10℃的大。

（2）加入纖維后，瀝青混合料在0℃時彎曲蠕變速率均有明顯的提高，這說明纖維對于瀝青混合料的低溫抗裂性能有明顯的改善作用。

（3）纖維瀝青混合料的在-10℃低溫抗彎拉強度和破壞時的彎拉應變均隨著纖維含量的增加而提高。這是和纖維的加入一方面提高混合料的最佳瀝青用量，一方面對混合料起到了加筋作用是密切相關的。

由以上的分析結果，可以得出以下結論：

（1）凌柱體的小梁在瀝青混合料里的彎曲破壞方向大多是向著顆粒間隙所出現的拉裂性質的破壞，而在裂縫的擴大過程中，當出現大顆粒材料時又有可能出現剪切和擠壓力，這樣就造成了壓剪性質的破壞，因此，瀝青界面的強度在低溫下對路面的抗裂性中很重要。加入了纖維的瀝青由于性能上的改變使得低溫下的勁度增加，礦料和瀝青的界面強度隨之加強，從而提高了整體的混合料強度。

（2）瀝青用量的增加，粘稠度的提高和勁度的加強這些多事加入纖維的好處，除此之外，由于纖維本身的加筋特質，也會或多或少的對裂縫的形成產生阻礙，所以，加入了纖維的混合料相對比其他的混合料在破壞應變上都要更勝一籌。

（3）纖維加入混合料后使空隙率也略有增加。瀝青用量增大使混合料柔性增大，而且纖維的混雜加強作用下對應力具有一定的分散和擴散作用，因此纖維混合料的蠕變速率比普通混合料的要大。通過加入纖維可以大大改善混合材料的低溫性能。

參考文獻

[1] JTJ052-2000，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程[S].

[2]郭乃勝. 聚酯纖維瀝青混凝土的低溫抗裂性能分析 [J]. 沈陽建筑工程學院學報， 2010，20（1）.