瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)是一種由瀝青、聚丙烯腈纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量的細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂填充間斷級(jí)配的粗集料骨架間隙而組成的瀝青混合料,是近年來(lái)在國(guó)際上出現(xiàn)的一種非常引人注目的新型瀝青混合料。SMA既能保持開(kāi)級(jí)配瀝青混合料(OGFC)表面功能好的優(yōu)點(diǎn),又能克服其耐久性差的缺點(diǎn),另外它還具有良好的高溫抗車(chē)轍能力、低溫抗裂性能、水穩(wěn)定性能以及耐疲勞性能等各項(xiàng)路用性能,因而正在被世界各地廣泛應(yīng)用。在瀝青混凝土中使用增強(qiáng)纖維,已有20多年歷史,而制造瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)時(shí)必須采用纖維穩(wěn)定劑,其原因與SMA使用較多的礦粉與瀝青結(jié)合料有關(guān)。

SMA中纖維穩(wěn)定劑有以下作用:①加筋作用,在SMA混合料中摻加聚丙烯腈纖維,纖維在混合料中以一種三維的分散相存在,起到加筋作用;②分散作用,纖維可使用量頗大的瀝青礦粉膠團(tuán)適當(dāng)分散在集料間,減少鋪筑路面時(shí)“油斑”現(xiàn)象;③吸附及吸收瀝青作用,充分吸附(表面)及吸收(內(nèi)部)瀝青,從而使瀝青用量增加,瀝青油膜變厚,提高混合料的耐久性;④穩(wěn)定作用,纖維使瀝青膜處于比較穩(wěn)定的狀態(tài),尤其是在夏天高溫季節(jié),瀝青受熱膨脹,纖維內(nèi)部的空隙還將成為一種緩沖的余地,不致成為自由瀝青而泛油;⑤增粘作用,提高粘結(jié)力。纖維將增加瀝青與成為礦料的粘附性,通過(guò)油膜的粘結(jié),提高集料之間的粘結(jié)力,減少析漏。

SMA混合料用纖維穩(wěn)定劑主要有木質(zhì)素纖維、礦物纖維、有機(jī)纖維三大類(lèi),目前正在中國(guó)SMA路面上廣泛使用的是從德國(guó)進(jìn)口的木質(zhì)素纖維,價(jià)格昂貴。本研究選用的國(guó)產(chǎn)聚丙烯腈纖維,是100%的石油加工產(chǎn)品,它具有不同于普通纖維的表面性能,采用特殊的表面改性處理工藝而得,因此與瀝青混合料有更好的握裹力,并具有強(qiáng)度高,耐高溫,吸附性強(qiáng),在溶劑中不膨脹等特點(diǎn)。

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