聚酯纤维在沥青混合料中的应用
2010-11-16马威
马威
（辽宁乾成工程设计咨询有限公司，辽宁 沈阳 110003）
1 概述
聚酯纤维是一种改善沥青路面性能和延长路面使用寿命的材料，由于其吸油作用及对路面起到加筋和桥接作用，提高了路面的柔韧性，从而提高沥青路面的高温抗车辙能力、低温抗裂性、抗疲劳性能以及抗水害性能等路用性能，从而使路面的使用寿命延长。
2 聚酯纤维对沥青混合料作用的原理
2.1 纤维的加筋和桥接作用
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纤维相互搭接形成三维的分散相存在的纤维沥青砂浆网络，有效增强了对矿质骨架的约束，从而增加了骨架的稳定性，同时延缓了沥青与胶浆的滑移。
2.2 纤维对沥青的稳定作用
加入纤维后，大大增加了混合料的总比表面积，沥青吸附与纤维表面，使沥青膜处于稳定状态,尤其是在夏天高温季节，沥青受热膨胀，纤维阻碍了沥青的软化，使沥青变稠，沥青劲度下降幅度减小，不至于成为自由沥青而泛油。
2.3 纤维的应力分散与均衡作用
均匀分布的纤维通过“桥接”和“加筋”作用可使路面上传递的荷载及时地分散到矿质骨架和沥青胶砂中，不会引起矿料沿其接触面滑移，或减小了这种滑移时的趋势。
2.4 纤维引起沥青的胶体结构的变化
沥青为溶胶，溶-凝胶，凝胶，而大多数路用沥青属于溶-凝胶，具有粘弹性和触变性，在加入纤维后，由于纤维在沥青中以分散相存在，对沥青组分的化学性质无影响，其作用相当于吸收原来沥青中的轻油分作用，这样沥青质的含量提高。根据沥青的胶体结构学认为，当沥青的化学性质固定，随着沥青质在胶体中的含量增加，沥青的胶体结构逐渐由溶胶转变为溶凝胶，以至凝胶，这样沥青的粘稠度和粘聚力增加，其针入都减少，软化点提高，所以其动稳定度提高。
3 添加聚酯纤维对沥青混合料性能的影响
目前聚酯纤维已经在沥青混合料中得到广泛应用，许多科研机构也在这一方面进行了重点研究，一些相关试验结果如下：
3.1 改性沥青AC-16I掺加聚酯纤维性能
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3.2 中面层改性沥青Super20掺加Good Road II性能
3.3 聚酯纤维沥青混合料（改性沥青AC-20I）路用性能分析
综合以上聚酯纤维对沥青混凝土性能影响结果，可以得到一下主要结论：
①从总体而言，在沥青混凝土中掺入0.2%－0.3%聚酯纤维，对沥青混凝土水损害性能即浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比影响不大，但可以不同程度地提高沥青混凝土抗车辙能力、增加低温劈裂最大破坏应变和改善其抵抗疲劳的性能。
②相比较而言，纤维对普通沥青混凝土性能的改善增强效果优于其对改性沥青的作用效果，但掺加纤维的普通沥青混凝土性能尚达不到改性沥青混凝土的效果，尤其是高温抗车辙性能。
③采用普通沥青＋纤维的沥青混凝土性能有所提高，但仍达不到改性沥青的效果，且经济成本也较改性沥青有所提高，故不建议使用。
[1]彭波,田丽.纤维对沥青混凝土性能影响的研究[J].《西北公路》,2001(4):8-10.
[2]陈富强,樊统江,贾敬鹏,徐栋良.聚酯纤维加强沥青混凝土路面试验研究[J].《桂林工学院学报》2007年第27卷第4期.
