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近年来,沥青混凝土路面已成为我国高等级公路路面的广泛使用形式。但随着交通量的日益繁重,我国高速公路沥青路面出现了车辙变形、温缩裂缝、反射裂缝和水损害破坏,如坑槽松散等,严重影响了沥青路面的路用性能,使得沥青混凝土路面的使用寿命大幅缩减,远未达到其设计寿命。目前我国沥青路面正面临着路面耐久性不够高,养护周期不够长,养护费用高,路面使用性能不够完善等相关问题。因此,如何防止和避免沥青混凝土路面出现早期损坏以及增加沥青路面使用寿命改善沥青路面使用性能就成为急需解决的课题。本文依托科技部国家重点研发项目《建筑用高性能纤维及土工材料的制备与工程应用关键技术研究—土工建筑增强材料路用技术及工程应用》主要开展了以下三方面研究:(1)对短切纤维的各种物理性能指标,以及短切纤维的吸油性能、热稳定性进行试验研究。采用基于骨架嵌挤型原理的沥青混合料均衡设计方法,通过马歇尔试验对短切纤维沥青混合料的体积指标以及最佳油石比进行试验研究。研究掺入不同短切纤维对沥青混合料各种体积参数的影响,以及其影响机理分析。(2)通过车辙试验、小梁弯曲试验、马歇尔残留稳定度试验和冻融劈裂试验、四点弯曲小梁疲劳试验和间接拉伸试验,分别对短切纤维沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性能、水稳定性、疲劳性能和力学性能进行全面系统的室内试验研究。(3)通过室内试验对短切纤维沥青混合料的性能研究,选择PVA纤维和PET纤维验证重载低温条件下纤维沥青混凝土增强、增韧的技术优势,在甘肃G247靖会路改扩建工程铺筑短切纤维沥青混凝土试验路。研究结果表明:通过基于骨架嵌挤型原理的短切沥青混合料均衡设计,得出短切纤维沥青混合料的体积参数和最佳油石比,短切纤维对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性能、抗疲劳性能和力学性能均有一定程度的提高,改善效果明显;而对水稳定性,PVA纤维沥青混合料和PET纤维沥青混合料的残留稳定度有所提高,聚酯纤维沥青混合料、PAN纤维沥青混合料、木质素纤维沥青混合料和PET纤维冻融劈裂强度比有所提高。通过PVA纤维沥青混凝土试验路的铺筑和路用性能的验证检测,表明短切纤维在道路工程中具有良好的经济社会效益,未来应用前景广泛。