[发明专利]基于SMA13沥青混合料路用性能的复合纤维掺配方案

说明书

本发明公开一种基于SMA13沥青混合料路用性能的复合纤维掺配方案，包括有两种纤维稳定剂以及SBS改性沥青；所述的两种纤维稳定剂，一种是矿物棉纤维，另一种是颗粒状木质素纤维；纤维掺量：以SBS改性沥青混合料质量百分数计，两种纤维的总掺量为0.3％，二者掺加比例为1：1，即两种纤维的掺量分别为0.15％、0.15％。当矿物棉纤维和颗粒状木质素纤维比例为1：1、总掺量为0.3％时，SMA13的高温稳定性、水稳定性较单一纤维均有较大提升，低温抗裂性略有下降但不明显，所以可以认为此种情况下SMA13的路用性能最佳，为今后大规模生产复合纤维提供了理论依据。

技术领域

本发明涉及道路工程领域技术，尤其是指一种基于SMA13沥青混合料路用性能的复合纤维掺配方案。

背景技术

随着经济的快速发展，公路交通行业发生了日新月异的变化，现代交通向着速度快、密度大、轴载重、渠化分明的方向发展，这对公路建设及养护部门提出了更高的要求。沥青路面具有平整度好、施工简便等方面的优势，成为主要的路面结构，但是沥青路面在实际使用中存在许多技术和质量方面的问题，比如早期破损、推移、拥包、车辙、开裂、卿浆、表面性能快速降低以及使用寿命不足等，这些问题一直以来都是道路工作者关注的焦点。

近年来，在沥青混合料中掺加纤维以提高沥青路面的使用性能的方法受到了普遍的关注，并进行了大量的研究。通过近年来国内外研究可知，纤维对沥青混合料路用性能的改善作用较为明显，能有效提高沥青路面的高低温性能及水稳定性，但这些研究中的对象绝大部分都是单一纤维，对于复合纤维情况少有研究。在道路工程实际中，木质素纤维、矿物纤维比较常用，其中矿物棉纤维是将各类矿物原料经融熔、成纤并用不同有机、无机试剂表面处理后制成的棉絮状纤维。其成本比较昂贵，直径均匀性差，在混合料拌合时容易发生结团，不能完全分散，对沥青路面的路用性能改善不明显，路面使用寿命较短；颗粒状木质素纤维是由90％的来源于原木的木质素纤维和10％的造粒剂(如沥青、石蜡等)加工而成的，属于植物纤维，对人体和自然环境无不良影响。在混合料中拌合时，颗粒状木质素纤维相当于预先分散过，所以拌合生产出来的混合料均匀性、和易性较好，但缺点是纤维易吸水，造成混合料水稳定性差，影响其耐久性。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于SMA13沥青混合料路用性能的复合纤维掺配方案，其复合纤维SMA13沥青混合料的路用性能良好，高温稳定性、水稳定性较单一纤维混合料均有较大提升，低温抗裂性略有下降但不明显。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种基于SMA13沥青混合料路用性能的复合纤维掺配方案，包括有两种纤维稳定剂以及SBS改性沥青；

所述的两种纤维稳定剂，一种是矿物棉纤维，另一种是颗粒状木质素纤维；纤维掺量：以SBS改性沥青混合料质量百分数计，两种纤维的总掺量为0.3％，二者掺加比例为1：1，即两种纤维的掺量分别为0.15％、0.15％。

优选的，包括以下步骤：

按照设计级配，在最佳油石比条件下成型马歇尔试件，在成型复合纤维沥青混合料马歇尔试件过程中，预先称取质量均为1.8g的矿物棉纤维和颗粒状木质素纤维，并将两种纤维在试验盆中搅拌均匀，然后同粗细集料一起倒入搅拌锅中干拌90s，再加入一定质量的SBS改性沥青同样搅拌90s，最后同时加入矿粉和水泥搅拌60s，整个搅拌过程持续4分钟以使复合纤维在SBS改性沥青混合料中最大程度地分散均匀。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

综合分析路用性能试验结果可得，当矿物棉纤维和颗粒状木质素纤维比例为1：1、总掺量为0.3％时，SMA13的高温稳定性、水稳定性较单一纤维均有较大提升，低温抗裂性略有下降但不明显，所以可以认为此种情况下SMA13的路用性能最佳，为今后大规模生产复合纤维提供了理论依据。