探討新型玄武巖瀝青混凝土路面施工要點

文/鄧小林、周家驊 卓越市政園林建設集團有限公司 浙江衢州 324000

隨著各種新型材料在工程建設中的不斷應用，具有高性能的纖維材料也成為研究的熱點。作為基礎道路建設的重要項目之一，瀝青路面建設情況一直備受關注，在如何改善瀝青路面性質層面也開展了相當多的研究，木質素纖維、有機纖維、石棉纖維等材料都被應用到瀝青混合料中用來強化瀝青性能。其中由于我國一直存在木材原料緊缺的問題，木質素纖維的應用范圍在很大程度上無法大面積推廣，而有機纖維卻在耐火性能層面還存在很大的缺陷，并且價格昂貴，無形中會使得整個工程的成本增加，石棉纖維則會對人體造成一定的危害，已經被很多國家命令禁止使用。玄武巖纖維材料取材更容易，并且在各種指標上都有著絕對的優異性，也開始作為一種礦物纖維被應用到我國瀝青路面施工中去，但是由于應用的時間還比較晚，相關的研究存在很少。

1、玄武巖纖維的基本性能

1.1 技術參數

玄武巖纖維不僅有著高強度的抗拉性、很好的彈性模量，還有著穩定的化學性質，能夠耐腐蝕，并且有著廣泛的使用溫度，廣泛分布在諸如玄武巖、角閃巖、輝綠巖等單一巖石中。

1.2 表面微觀特征

纖維的表面微觀特征能夠對纖維本身的性質產生很直接的影響，通過對聚酯纖維的表面微觀特征進行觀察可以發現，它是細絲狀，有著比較密集的質地以及光滑的表面，而玄武巖纖維從外觀來看呈圓柱狀，表面光滑，截面是一個完整的圓，在末端位置有類似觸角形狀的突起。對比可以發現，玄武巖纖維能夠更好的進行相互之間的搭接，有著潛在的加筋作用，對路面傳遞過來的負荷能夠有效分散，大大提升了瀝青混合料的穩定性。

1.3 高溫性能

一般為了確保纖維材料與瀝青混合料能夠進行充分攪拌，在瀝青中均勻分布，纖維材料都是與高溫集料在拌缸中就需要進行干拌混合，因此所選擇的纖維材料必須能夠在180℃到200℃溫度區間中性質穩定，不會發生物理與化學層面的變化。通過將玄武巖纖維與聚酯纖維放置在200℃的烤箱中，5小時后取出，可以發現，聚酯纖維在高溫中發生老化，表面顏色已經由白色變成棕黃色，并且硬度發生軟化，可以判斷，其內部已經發生熱分解，性質發生了變化。而玄武巖纖維卻沒有發生任何顏色上的變化，性質穩定，能夠在礦料中進行很好的分散。

1.4 吸油性

一般來說纖維材料的細度、表面結構、與礦物油的相溶性等都直接影響到其本身的吸油性能，而對于應用到瀝青混合料的纖維材料來說，吸油性能夠充分體現材料對瀝青的吸附能力，通過將相同重量的玄武巖纖維與聚酯纖維完全浸入到煤油中，5min后抖動纖維進行質量檢測，可以發現其吸油率存在明顯區別，玄武巖纖維的吸油性優于聚酯纖維。通過設置不同的浸入時間來對比也可以發現，纖維浸入到煤油中的時間不會影響到其吸油性，纖維只有表面具有吸附作用，沒有明顯的礦物油吸收效果。

2、施工過程中控制要點研究

雖然新型玄武巖瀝青混凝土路面施工中對原材料的具體要求與普通的瀝青混凝土施工沒有區別，但是具體在進行拌和、攤鋪、壓實以及施工溫度控制等工序中還是需要注意相關的施工要點，進行相應的改進。

2.1 拌和

為了讓玄武巖纖維與集料能夠更均勻的混合在一起，要延長干拌的拌和時間，具體的延長時間要根據采用的間歇式裝置的實際構造、模式以及添加的玄武巖纖維的類型數量來決定。在具體操作過程中可以先將玄武巖纖維與礦粉、礦料加入集料后進行干拌，30S后在加入瀝青進行濕拌25到30S，均勻拌和。一般拌和均勻的混合料應該不存在明顯的粗細料分離或者花白、結團問題。

2.2 攤鋪和壓實

在進行攤鋪作業前要先徹底檢查底層的表面是否存在污染物，做好清理工作，攤鋪作業中螺旋送料器需要持續轉動，并且保持兩側混合料的高度不低于送料器高度的三分之二，在全寬度斷面上不會出現離析問題，并做好對攤鋪的系數調整。

考慮到玄武巖纖維的密度比礦料小，整體體系疏松，有一定的彈性，與混合料攪拌后還需要占據一定的空間位置，因此在同樣的壓實力度下，玄武巖纖維瀝青混合料的實際密實過程要慢一點，要加大壓實力度或者溫度，開展組合壓實，先靜碾初壓后進行振動復壓，多碾壓幾遍，確保瀝青混合料的密實度達標。

2.3 溫度控制

要想有效確保路面質量，就需要充分把握好在瀝青混合料拌和、攤鋪以及壓實過程中溫度的變化，在充分結合玄武巖纖維應用到瀝青混合料過程中可能會對混合料產生的影響，根據瀝青表面表現出的粘度，在瀝青混合料施工作業過程的不同工序中開展實驗可以發現，每一道工序都有著最佳的溫度控制區域，而在進行瀝青壓實過程中，105℃以上的溫度能夠使得玄武巖纖維的作用得到最大程度的發揮，有效提升瀝青混合料的綜合技術指標，可以通過緊跟套壓的作業形式來控制施工溫度，減少不必要的溫度損失。施工中各工序溫度控制區間可參考表1。

玄武巖纖維是瀝青混凝土路面鋪設中出現的一種新型材料，與聚酯纖維相比較，玄武巖瀝青混凝土有著更優良的性能，不僅具有很強的抗水害性能以及高溫穩定性，還能夠更有效的減少路面紋路的生成，從而取得更好的路面抗車轍效果，大大延長了路面的實際使用壽命，是現在以及未來一段時間內新建瀝青道路以及對道路進行維修養護過程中應用比較多的一種新技術，能夠最大化的確保經濟效益與社會效益雙收，具有很好的發展前景，值得在公路建設過程中大力推廣。