木質素纖維SMA-13瀝青混合料高性能化研究分析

唐從榮

摘要：木質素纖維具有一定的抗拉強度和抗老化能力，高溫穩定性好，與瀝青、水泥等材料具有很好的的融合性和握裹力，在我國的瀝青路面施工中被廣泛應用。本文通過馬歇爾試驗對LFSMA-13瀝青混合料與SMA-13瀝青混合料的各項性能數據進行對比分析研究，能夠更好的為交通工程瀝青路面建設提供參考。

關鍵詞：LFSMA-13;瀝青混合料;比較;高性能

木質素纖維是公路路面工程建設中常用的的瀝青改性劑，能有效提高瀝青路面的施工質量和路用性能，在路面工程建設中被廣泛的得到應用。

一、木質素纖維的技術性指標及特點

木質素纖維的制作過程就是利用高新技術將天然木材搗磨拉絲進行加工，纖維直徑45μm左右，長度1.2mm左右，木質素纖維的外觀見圖1。木質素纖維的技術性指標見表1。

由圖1可以看出木質素纖維成絮團狀，長度短僅有1.2mm，質輕單一密度小，化學穩定性良好，耐久性差，具有良好的增韌增粘性能，能有效提升瀝青路面的水穩定性能以及抗老化的的作用。但木質素纖維吸水吸濕性大，易結團，抗水性能差，結構有空隙易吸油，增加瀝青的消耗量。在運輸和保管過程中要求做到防水防潮。

二、LFSMA-13瀝青混合料配合比

1.原材料

LFSMA-13瀝青混合料原材料選用：集料熱料倉取料（玄武巖4#、3#、2#分別為11-16mm、6-11mm、3-6mm，石灰巖1#0-3mm）、<0.6mm礦粉、埃索SBS I-D改性瀝青、BCF15-6-261F玄武巖纖維，油石比選用5.9，級配選用：44：31：15：10，設計級配曲線見圖2，符合規范要求。

馬歇爾穩定度試驗最佳油石比體積指標見表2。

三、BFSMA-13瀝青混合料與普通SMA-13瀝青混合料性能比對分析

為檢驗BFSMA-13瀝青混合料與普通SMA-13瀝青混合料性能，按照《公路工程集料試驗規程》（JTG E42-2005）規范設計要求分別對BFSMA-13瀝青混合料與普通SMA-13瀝青混合料進行謝倫堡析漏試驗、肯塔堡飛散試驗、瀝青混合料水穩定性試驗、動穩定度試驗、低溫抗裂性能檢驗[1]，試驗過程中檢測數據見圖3、圖4、圖5、圖6、圖7圖8。

從圖3可以看出摻入木質素纖維SAM-13瀝青混合料抗瀝青析出能力明顯提升，達到86%，摻入木質素纖維后SAM-13瀝青混合料路面施工中均勻性得到提高，能夠更好的保證路面的構造深度，提高行車的安全;

從圖4可以看出摻入木質素纖維SAM-13瀝青混合料飛散損失明顯下降，達到11.6%，摻入木質素纖維后SAM-13瀝青混合料路面水穩定性有所提高;從圖5、圖6可以看出摻入木質素纖維SAM-13瀝青混合料浸水殘留穩定度和霹靂強度比都有提升，分別提升9.7&和2.3%，摻入木質素纖維后SAM-13瀝青混合料路面抗水損害能力大幅提高;從圖7可以看出摻入木質素纖維SAM-13瀝青混合料動穩定度明顯提高，達到18.6%，摻入木質素纖維后SAM-13瀝青混合料抗車轍能力得到提高;從圖8可以看出摻入木質素纖維SAM-13瀝青混合料破壞應變性能明顯提高，達到27.2%，摻入木質素纖維后SAM-13瀝青混合料低溫抗裂能力得到提高。

四、結論

綜上所述，SMA-13瀝青混合料在摻入木質素纖維后其混合料空隙率、VMA、VFA等均能滿足相關要求，抗水損害性能良好，動穩定度和低溫抗裂性能都得到了有效的提高，極大的提升了SMA-13瀝青混合料路面的路用性能。

參考文獻：

[1] 《公路工程集料試驗規程》（JTG E42-2005）.[M].北京：人民交通出版社，2005

[2] 吳紅，劉呈坤，陽智，毛雪.木質素基碳纖維的制備及其應用[J/OL].高分子材料科學與工程.

[3] 蔣應軍，王瑞祥，劉鵬，陳浙江.纖維對乳化瀝青冷再生混合料路用性能影響[J].大連理工大學學報.

[4] 高桂海，熊梅，錢波.不同外摻纖維增強排水瀝青混合料性能研究[J].中外公路，2019，39（06）：182-187.

（作者單位：南京蘇通路橋工程有限公司）