论文部分内容阅读
摘要：我国的交通事业高速发展截止到2011年底，我国的公路总通车里程已经超过了398.4万公里。同时，高速公路通车总里程达8.5万公里，位居世界第二。公路交通的急速发展，对公路路面以及路面施工工艺提出新的要求。在沥青砼加入聚合物纤维正是这一要求的具体体现。它可以有效改善路面的耐久性，保证路面在高温环境中的稳定性，提高路面在低温环境中的抗裂性。本文着重介绍了德拉尼特纤维在沥青砼路面中的应用。
关键词：沥青砼路面；聚合物纤维；德拉尼特纤维
Abstract: our communications high speed development by the end of 2011, China's total highway mileage has more than 3.984 million kilometres. At the same time, high speed road traffic a total length of 85000 km, ranks second in the world. The rapid development of highway transportation, on the highway pavement and pavement construction process puts forward new requirements. In the asphalt concrete to join polymer fiber is the embodiment of the requirements. It can effectively improve the durability of the pavement, guarantee the stability of road in the environment of high temperature, low temperature environment in improve the the resistance. This article mainly introduces the DeLaNi special fiber in the asphalt concrete pavements of application.
Keywords: asphalt concrete pavements; Polymer fiber; DeLaNi special fiber
中图分类号：TV442+.1文献标识码：A 文章编号：
进入新世纪以来，我国的交通事业进一步发展。截止到2011年底我国高速公路通车总里程达8.5万公里，位居世界第二。现代化的交通，自然对公路路面提出更新更高的要求。传统的沥青路面施工技术已经渐渐无法满足时代发展的需要。随着科技的发展，新的材料不断的被引入沥青砼路面的建设施工中。其中有一项就是在沥青砼加入聚合物纤维。将聚合物纤维加入沥青砼中，可以有效改善路面的耐久性，保证路面在高温环境中的稳定性，提高路面在低温环境中的抗裂性等。
一、聚合物纤维
（一）概述
目前上，市面上最常用的聚合物纤维主要有两种：一种是德国生产的德拉尼特AS，另一种则是美国生产制造的博尼维。其中，德拉尼特纤维具有强度高、溶解难、具有较高的吸附性等特点。置于溶剂中，不会出现膨胀现象，较为稳定，可以有效加强钢筋，提高沥青砼路面的耐用性。因此在沥青砼路面工程中被广泛应用。本文主要要讨论的就是德拉尼特AS。
（二）德拉尼特纤维的相关技术参数
德拉尼特是一种有机合成纤维，聚丙烯晴纤维，具有强度高、模量高等特点。德拉尼特纤维中纤维含量高达170万/g。其具体技术如下：纤度1.9dtex，直径13/μm，切断长度6mm，纤维数870000/g，密度不小于1.18g•m-3，抗拉强度大于910MPa，最大拉伸率为8%到12%。
在沥青混合物种，为了实现纤维的均匀分布，就需要将纤维同沥青进行高温搅拌。因此，对纤维的耐热性能要求较高，一般要求是180℃到200℃，同时纤维本身还不能发生任何物理以及化学上的变化。而德拉尼特纤维的耐热温度高达240℃，能够很好的满足沥青混合料的要求。此外，德拉尼特纤维的吸油性较强，纤维吸油量同纤维重量比为6.6，相当于160℃到170℃高温环境下的吸附沥青的能力。
（三）德拉尼特纤维对沥青混合料的作用原理
德拉尼特纤维对沥青混合料的作用原理主要体现在以下四个方面：吸附沥青、稳定沥青混合料、加筋以及增加沥青韧性。德拉尼特纤维的技术参数表明，其横截面直径为13μm，也就说一克德拉尼特的表面积高达数平方米，能够运沥青进行充分接触和粘合。研究表明，采用德拉尼特纤维的沥青混合料，其沥青膜厚度远远超过了普通混合料沥青膜厚度，增厚65%甚至达到了110%。其次，德拉尼特纤维的强力吸附能力，使得沥青混合料内结构沥青的比例大大提升，减少自由沥青，使得沥青混合料的稳定性得到了极大的提升。此外，德拉尼特纤维每克含纤维量较高，在沥青混合料中的密度较高，分布既广又密。能够有效阻止沥青混合料的开裂，提高沥青混合料的韧性。
二、沥青砼路面中聚合物纤维的运用
（一）德兰尼特纤维的掺入实验
在沥青砼路面混入德拉尼特纤维前，可以根据工程需要进行掺入实验。对比德拉尼特纤维掺入沥青混合料前后的具体数据变化。以下是假定砼类型为了SAC-13，沥青种类为AH-70，含量为5.3%，德兰尼特纤维含量为0.25%情况的沥青砼路面掺入德拉尼特纤维前后数据对比：
1、掺入德兰尼特纤维前检测数据为：马歇尔，稳定度11.9kN、流值27.0/0.1mm、2.53g•g•m-3；车辙，动稳定度4130次/mm-1，冻前劈裂抗拉强度无；抗拉强度，冻后劈裂抗拉强度无、冻融劈裂抗拉强度比85.3%。
2、掺入德兰尼特纤维后检测数据为马歇尔，稳定度13.2kN、流值33.5/0.1mm、2.43g•g•m-3；车辙，动稳定度5950次/mm-1，冻前劈裂抗拉强度1.56MPa；抗拉强度，冻后劈裂抗拉强度1.42MPa、冻融劈裂抗拉强度比91.02%。
通过实验对比，可以看到掺入德兰尼特纤维后，沥青砼的各项指标都得到有效提升，尤其是沥青的稳定性提高近40%。虽然在掺入实验前，未检测沥青砼的冻前劈裂抗拉强度和冻后劈裂抗拉强度。但从掺入后的检测结果来看，沥青砼的冻前劈裂抗拉强度和冻后劈裂抗拉强度均达到并超过相应的规范要求。由此可见，掺入德兰尼特纤维，对沥青砼路面质量的提升具有十分显著的效果。
（二）德兰尼特纤维的掺入量
从上述实验的结果，可以看出：掺入德兰尼特纤维后，随着掺入的量逐渐提升，沥青混合料的变形速率开始逐步缩小。沥青的动稳定度的增加却是一个非线性的方式。它存在一个峰值，当动稳定度达到这个峰值后，再掺入德拉尼特纤维，就会出现下滑的趋势。究其原因如下：最开始掺入的时候，德兰尼特纤维的掺入量不大，所分散比较均匀，同沥青混合料的粘附较好。提供了沥青混合料各项性能。但是由于德兰尼特纤维的掺入量不高，因此各项性能的提升并不明显。随着掺入量的上升，沥青混合料的各项指标持续上升，直到达到最佳掺入量。超过最佳掺入量后，德兰尼特纤维的在沥青混合料中分布均匀度开始下降，并逐渐形成瑕点，使得沥青混合料的动稳定性开始下滑。由此可见，德兰尼特纤维的掺入量需要进行较为精确的计算。过量掺入，一方面会导致沥青砼路面建设成本上升，另一方面也会影响沥青砼路面的实际使用。
（三）德兰尼特纤维掺入的施工要点
对沥青砼路面的原材料要求，掺入德兰尼特纤维与未掺入德兰尼特纤维是一样的。具体操作上也无太大差异。但是在沥青混合料拌合时，德兰尼特纤维应该先同集料干拌大概10s时间，然后在添入沥青进行拌合，拌合实践应该在25s到30s左右。此外还应该注意以下几个方面：一是在拌合德兰尼特纤维和砂石料时，以德兰尼特纤维掺入量的多少，适当延长原本的拌合时间，一般应该在3s到10s左右。二是如果掺入的德兰尼特纤维为0.25%，在沥青的油量也应该进行相应的提升，提升量应为0.1%到0.3%。三是在掺入了德兰尼特纤维的沥青砼路面铺设上，应该将铺设温度稳定在120℃上下。铺设完成后，压路机要进行反复压实，次数应比平时多2到3次为佳。
结语：
我国的交通事业高速发展，尤其是公路交通事业。截止到2011年，我国的公路总通车里程已经超过了398.4万公里。光2011年，我国就新增公路通车里程7万多公路。公路交通的急速发展，对公路路面以及路面施工工艺提出新的要求。将聚合物纤维引入沥青砼路面，正是满足这一要求的表现。聚合物纤维——德兰尼特纤维，具有强度高、模量高等特点。将它混入沥青混合料中，可以有效提升路面的耐热性、耐冻性、稳定性、抗裂性等。在未来的沥青砼路面建设中，必将得到更为广泛的应用。
参考文献：
[1] 陈华寿,韩长安.聚合物纤维在沥青砼路面中的应用[J].公路與汽运,2007,(1):65-67.
[2] 崔海弘.格兰耐特纤维在沥青砼路面中的应用[J].科技与生活,2009,(3):32.
[3] 谢祥.聚合物纤维在沥青混凝土路面工程的应用研究[J].科技创新导报,2010,(28):56.
[4] 吴向鹏.聚合物纤维在沥青混凝土路面的应用[J].中国高新技术企业,2010,(9):74-75.
[5] 张丽,汪春梅,张文等.路用纤维性能及应用综述[J].城市道桥与防洪,2009,(11):41-43.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：沥青砼路面；聚合物纤维；德拉尼特纤维
Abstract: our communications high speed development by the end of 2011, China's total highway mileage has more than 3.984 million kilometres. At the same time, high speed road traffic a total length of 85000 km, ranks second in the world. The rapid development of highway transportation, on the highway pavement and pavement construction process puts forward new requirements. In the asphalt concrete to join polymer fiber is the embodiment of the requirements. It can effectively improve the durability of the pavement, guarantee the stability of road in the environment of high temperature, low temperature environment in improve the the resistance. This article mainly introduces the DeLaNi special fiber in the asphalt concrete pavements of application.
Keywords: asphalt concrete pavements; Polymer fiber; DeLaNi special fiber
中图分类号：TV442+.1文献标识码：A 文章编号：
进入新世纪以来，我国的交通事业进一步发展。截止到2011年底我国高速公路通车总里程达8.5万公里，位居世界第二。现代化的交通，自然对公路路面提出更新更高的要求。传统的沥青路面施工技术已经渐渐无法满足时代发展的需要。随着科技的发展，新的材料不断的被引入沥青砼路面的建设施工中。其中有一项就是在沥青砼加入聚合物纤维。将聚合物纤维加入沥青砼中，可以有效改善路面的耐久性，保证路面在高温环境中的稳定性，提高路面在低温环境中的抗裂性等。
一、聚合物纤维
（一）概述
目前上，市面上最常用的聚合物纤维主要有两种：一种是德国生产的德拉尼特AS，另一种则是美国生产制造的博尼维。其中，德拉尼特纤维具有强度高、溶解难、具有较高的吸附性等特点。置于溶剂中，不会出现膨胀现象，较为稳定，可以有效加强钢筋，提高沥青砼路面的耐用性。因此在沥青砼路面工程中被广泛应用。本文主要要讨论的就是德拉尼特AS。
（二）德拉尼特纤维的相关技术参数
德拉尼特是一种有机合成纤维，聚丙烯晴纤维，具有强度高、模量高等特点。德拉尼特纤维中纤维含量高达170万/g。其具体技术如下：纤度1.9dtex，直径13/μm，切断长度6mm，纤维数870000/g，密度不小于1.18g•m-3，抗拉强度大于910MPa，最大拉伸率为8%到12%。
在沥青混合物种，为了实现纤维的均匀分布，就需要将纤维同沥青进行高温搅拌。因此，对纤维的耐热性能要求较高，一般要求是180℃到200℃，同时纤维本身还不能发生任何物理以及化学上的变化。而德拉尼特纤维的耐热温度高达240℃，能够很好的满足沥青混合料的要求。此外，德拉尼特纤维的吸油性较强，纤维吸油量同纤维重量比为6.6，相当于160℃到170℃高温环境下的吸附沥青的能力。
（三）德拉尼特纤维对沥青混合料的作用原理
德拉尼特纤维对沥青混合料的作用原理主要体现在以下四个方面：吸附沥青、稳定沥青混合料、加筋以及增加沥青韧性。德拉尼特纤维的技术参数表明，其横截面直径为13μm，也就说一克德拉尼特的表面积高达数平方米，能够运沥青进行充分接触和粘合。研究表明，采用德拉尼特纤维的沥青混合料，其沥青膜厚度远远超过了普通混合料沥青膜厚度，增厚65%甚至达到了110%。其次，德拉尼特纤维的强力吸附能力，使得沥青混合料内结构沥青的比例大大提升，减少自由沥青，使得沥青混合料的稳定性得到了极大的提升。此外，德拉尼特纤维每克含纤维量较高，在沥青混合料中的密度较高，分布既广又密。能够有效阻止沥青混合料的开裂，提高沥青混合料的韧性。
二、沥青砼路面中聚合物纤维的运用
（一）德兰尼特纤维的掺入实验
在沥青砼路面混入德拉尼特纤维前，可以根据工程需要进行掺入实验。对比德拉尼特纤维掺入沥青混合料前后的具体数据变化。以下是假定砼类型为了SAC-13，沥青种类为AH-70，含量为5.3%，德兰尼特纤维含量为0.25%情况的沥青砼路面掺入德拉尼特纤维前后数据对比：
1、掺入德兰尼特纤维前检测数据为：马歇尔，稳定度11.9kN、流值27.0/0.1mm、2.53g•g•m-3；车辙，动稳定度4130次/mm-1，冻前劈裂抗拉强度无；抗拉强度，冻后劈裂抗拉强度无、冻融劈裂抗拉强度比85.3%。
2、掺入德兰尼特纤维后检测数据为马歇尔，稳定度13.2kN、流值33.5/0.1mm、2.43g•g•m-3；车辙，动稳定度5950次/mm-1，冻前劈裂抗拉强度1.56MPa；抗拉强度，冻后劈裂抗拉强度1.42MPa、冻融劈裂抗拉强度比91.02%。
通过实验对比，可以看到掺入德兰尼特纤维后，沥青砼的各项指标都得到有效提升，尤其是沥青的稳定性提高近40%。虽然在掺入实验前，未检测沥青砼的冻前劈裂抗拉强度和冻后劈裂抗拉强度。但从掺入后的检测结果来看，沥青砼的冻前劈裂抗拉强度和冻后劈裂抗拉强度均达到并超过相应的规范要求。由此可见，掺入德兰尼特纤维，对沥青砼路面质量的提升具有十分显著的效果。
（二）德兰尼特纤维的掺入量
从上述实验的结果，可以看出：掺入德兰尼特纤维后，随着掺入的量逐渐提升，沥青混合料的变形速率开始逐步缩小。沥青的动稳定度的增加却是一个非线性的方式。它存在一个峰值，当动稳定度达到这个峰值后，再掺入德拉尼特纤维，就会出现下滑的趋势。究其原因如下：最开始掺入的时候，德兰尼特纤维的掺入量不大，所分散比较均匀，同沥青混合料的粘附较好。提供了沥青混合料各项性能。但是由于德兰尼特纤维的掺入量不高，因此各项性能的提升并不明显。随着掺入量的上升，沥青混合料的各项指标持续上升，直到达到最佳掺入量。超过最佳掺入量后，德兰尼特纤维的在沥青混合料中分布均匀度开始下降，并逐渐形成瑕点，使得沥青混合料的动稳定性开始下滑。由此可见，德兰尼特纤维的掺入量需要进行较为精确的计算。过量掺入，一方面会导致沥青砼路面建设成本上升，另一方面也会影响沥青砼路面的实际使用。
（三）德兰尼特纤维掺入的施工要点
对沥青砼路面的原材料要求，掺入德兰尼特纤维与未掺入德兰尼特纤维是一样的。具体操作上也无太大差异。但是在沥青混合料拌合时，德兰尼特纤维应该先同集料干拌大概10s时间，然后在添入沥青进行拌合，拌合实践应该在25s到30s左右。此外还应该注意以下几个方面：一是在拌合德兰尼特纤维和砂石料时，以德兰尼特纤维掺入量的多少，适当延长原本的拌合时间，一般应该在3s到10s左右。二是如果掺入的德兰尼特纤维为0.25%，在沥青的油量也应该进行相应的提升，提升量应为0.1%到0.3%。三是在掺入了德兰尼特纤维的沥青砼路面铺设上，应该将铺设温度稳定在120℃上下。铺设完成后，压路机要进行反复压实，次数应比平时多2到3次为佳。
结语：
我国的交通事业高速发展，尤其是公路交通事业。截止到2011年，我国的公路总通车里程已经超过了398.4万公里。光2011年，我国就新增公路通车里程7万多公路。公路交通的急速发展，对公路路面以及路面施工工艺提出新的要求。将聚合物纤维引入沥青砼路面，正是满足这一要求的表现。聚合物纤维——德兰尼特纤维，具有强度高、模量高等特点。将它混入沥青混合料中，可以有效提升路面的耐热性、耐冻性、稳定性、抗裂性等。在未来的沥青砼路面建设中，必将得到更为广泛的应用。
参考文献：
[1] 陈华寿,韩长安.聚合物纤维在沥青砼路面中的应用[J].公路與汽运,2007,(1):65-67.
[2] 崔海弘.格兰耐特纤维在沥青砼路面中的应用[J].科技与生活,2009,(3):32.
[3] 谢祥.聚合物纤维在沥青混凝土路面工程的应用研究[J].科技创新导报,2010,(28):56.
[4] 吴向鹏.聚合物纤维在沥青混凝土路面的应用[J].中国高新技术企业,2010,(9):74-75.
[5] 张丽,汪春梅,张文等.路用纤维性能及应用综述[J].城市道桥与防洪,2009,(11):41-43.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。