研究論文~聚酯纖維在機(jī)場(chǎng)道面薄層罩面瀝青混合料中的應(yīng)用.doc

泛美施土木工程技術(shù)有限公司聚酯纖維在機(jī)場(chǎng)道面薄層罩面瀝青混合料中的應(yīng)用一、概述機(jī)場(chǎng)道面在使用過(guò)程中承受機(jī)輪荷載、機(jī)場(chǎng)專用車輛荷載、飛機(jī)產(chǎn)生的高溫高速噴氣流，以及自然界冷熱、干濕、凍融等因素的作用，嚴(yán)厲的氣候條件和使用條件對(duì)于機(jī)場(chǎng)道面來(lái)說(shuō)是非常不利的。通常在短短的幾年時(shí)間內(nèi)混凝土道面就會(huì)出現(xiàn)裂縫或表面松散。特別在我國(guó)，機(jī)場(chǎng)交通流量的迅猛增長(zhǎng)也是過(guò)早發(fā)生混凝土道面表面磨損、光滑、斷角及斷板等的原因之一。 一般情況下，解決方案是把原道面缺陷處理后，然后再覆蓋一層薄層瀝青混凝土。目前國(guó)內(nèi)外，薄層罩面分為兩種：薄層瀝青路面 這種路面厚34cm，作為面層，其骨料最大粒徑為14mm、10mm、6mm，并根據(jù)用途分別采用連續(xù)級(jí)配和間斷級(jí)配。這種路面致密截水性較好，抗疲勞性和耐候性好，瀝青量為6.6一7.8。這種路面適用于開(kāi)裂面層的罩面和用作混凝土橋面板上的路面。由于瀝青的含量多，所以可以抑制開(kāi)裂的發(fā)展并大大延遲裂縫再發(fā)生的時(shí)間。另外，由于是超高密度、完全非透水型的路面，所以也可以適用于停車場(chǎng)、儲(chǔ)水池、堤壩等。 超薄層瀝青路面 超薄罩面層是一種23cm厚的瀝青混凝土磨耗層。這種技術(shù)僅適用于堅(jiān)固的路基。雖然它比一股的磨耗層薄，但它能承受重交通的持續(xù)沖擊、溫度的劇烈變化及防止雨水侵入路基。此種路面采用強(qiáng)力粘結(jié)層進(jìn)行施工，骨料最大粒徑為10mm的間斷級(jí)配式路面。瀝青量為6.3一6.8。法國(guó)從1983年開(kāi)始鋪筑纖維瀝青超薄層路面，目前己鋪筑了2000萬(wàn)m2。粘結(jié)層使這種路面具有粘結(jié)性和非透水性。利用超薄層路面可以獲得良好的平整度和抗滑性。這種路面在各種交通條件下還沒(méi)產(chǎn)生車轍。為了保證飛機(jī)在任何氣候條件下都能正常使用，薄層瀝青混凝土罩面應(yīng)具有良好的性能，主要包括以下幾個(gè)方面：（1）防反射裂縫的能力 根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果，水泥混凝土路面瀝青加罩層的反射裂縫主要來(lái)源于兩部分，即水泥路面接縫處的應(yīng)力集中和瀝青加罩層底部的彎拉應(yīng)力。在瀝青罩面層與水泥砼路面結(jié)合良好的前提下，水泥路面接縫處應(yīng)力集中使得裂縫直接擴(kuò)展進(jìn)入罩面層，而應(yīng)力集中來(lái)源于溫度變化、使用荷載及兩者的綜合作用。反射裂縫出現(xiàn)的另一個(gè)原因就是在使用荷載的作用下使罩面層在接縫處產(chǎn)生最大的彎沉，相應(yīng)產(chǎn)生最大的應(yīng)力，從而使接縫頂部的瀝青罩面層成為反射裂縫產(chǎn)生的最可能部位。影響因素主要包括外界因素和內(nèi)在因素。外界因素包括溫度和行車荷載；內(nèi)在因素指路面結(jié)構(gòu)本身的特征，主要包括罩面層與水泥路面之間的結(jié)合能力、瀝青混凝土的抗彎拉強(qiáng)度、罩面層厚度和水泥路面的傳荷能力等等。（2）耐磨性在機(jī)輪的摩擦、沖擊下，瀝青混凝土道面表面會(huì)發(fā)生磨耗、甚至剝落。長(zhǎng)期的磨耗不僅減薄其厚度、降低道面的整體強(qiáng)度，而且會(huì)降低混凝土表面的平整、抗滑性，當(dāng)引起集料松散時(shí)，還會(huì)對(duì)飛機(jī)的安全行使構(gòu)成嚴(yán)重危害。瀝青混凝土的耐磨性能與瀝青混合料集料的級(jí)配、硬度和瀝青的種類以及瀝青混合料的密實(shí)度等有關(guān)。（3）良好的氣候穩(wěn)定性道面袒露與自然環(huán)境中，在水分和溫度的影響下，其強(qiáng)度和剛度以及其他使用品質(zhì)會(huì)隨著氣候條件的變化而發(fā)生波動(dòng)或下降。耐凍性能不良的瀝青混合料在凍融交替作用下會(huì)發(fā)生破壞。瀝青混合料孔隙率大，可能存留的水分也多，對(duì)道面的耐凍性不利。（4）耐久性瀝青混凝土道面在其使用年限內(nèi)，受輪載和氣候因素長(zhǎng)期、反復(fù)的作用，其結(jié)構(gòu)整體或某一組成部分會(huì)逐漸出現(xiàn)疲勞損壞和塑性變形積累。因此，瀝青罩面設(shè)計(jì)必須保證道面結(jié)構(gòu)在其使用年限內(nèi)保持較高的抗疲勞和抗塑性變形能力，即耐久性。為了提高機(jī)場(chǎng)薄層罩面的耐久性，延長(zhǎng)使用壽命，減少平時(shí)的維修工作量、節(jié)省維護(hù)費(fèi)用，謀求機(jī)場(chǎng)道面建設(shè)一次性投資的高效益，聚酯纖維加強(qiáng)瀝青混合料薄層罩面是解決這些問(wèn)題的最佳方案之一。二、聚酯纖維解決方案聚酯纖維是最常見(jiàn)的瀝青路用纖維，在美國(guó)、加拿大等國(guó)已用于機(jī)場(chǎng)道面、橋面鋪裝、受費(fèi)站的瀝青混合料中，以改善瀝青路面的高溫性能、疲勞耐久性、低溫抗裂性和防反射裂縫能力。1 聚酯纖維加強(qiáng)瀝青混合料的作用機(jī)理（1）吸附作用纖維直徑一般小于20m，有很大的比表面積，每克纖維提供的表面積可達(dá)數(shù)平方米之多。纖維分散在瀝青中，其巨大的表面積成為浸潤(rùn)界面。在界面層中，瀝青與纖維之間會(huì)產(chǎn)生物理和化學(xué)作用，使瀝青單分子排列在纖維表面，形成結(jié)合力牢固的結(jié)構(gòu)瀝青界面層。結(jié)構(gòu)瀝青比界面層以外的自由瀝青黏結(jié)性強(qiáng)。與此同時(shí)，由于纖維及其周圍的結(jié)構(gòu)瀝青一起裹覆在集料表面，使集料表面厚的瀝青膜增大，同普通密級(jí)配瀝青混合料相比，瀝青膜約增厚65%110%。集料表面的瀝青膜，有利于減緩瀝青老化的速度，延長(zhǎng)路面使用壽命。（2）穩(wěn)定作用縱橫交錯(cuò)的纖維所吸附的瀝青，增大了結(jié)構(gòu)瀝青的比例，減少了自由瀝青，使瀝青砼的粘滯性增強(qiáng)，軟化點(diǎn)提高，其提高的程度比傳統(tǒng)瀝青混合料中瀝青砂漿的軟化點(diǎn)要提高20以上，從而使瀝青混合料溫度穩(wěn)定性提高。（3）加勁作用瀝青砼中纖維是三維隨機(jī)分布的，且由于數(shù)量眾多，故在混合料廣為分布，這些纖維對(duì)混合料的開(kāi)裂起到阻滯作用，從而提高瀝青路面裂紋的自愈能力，減少裂縫的出現(xiàn)。此外，纖維對(duì)瀝青還具有增韌作用，能夠增強(qiáng)對(duì)集料順粒的裹握力，保證瀝青路面的整體性面不易松散。2 聚酯纖維對(duì)瀝青混凝土性能的改善作用通過(guò)瀝青混凝土摻加聚酯纖維的一些工程實(shí)例和試驗(yàn)結(jié)果的分析，顯示聚酯纖維對(duì)改善路面路用性能有其良好的效果。我們把有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果分析匯總?cè)缦拢?.1 高溫性能的改善馬歇爾穩(wěn)定度可在一定程度上反映出瀝青混合料高溫穩(wěn)定性能。把摻加纖維和未摻加纖維兩種瀝青混合料（混合料的礦料級(jí)配采用級(jí)配AC-16 I，瀝青采用蘭煉-90瀝青）取樣作成試件，試件成型前將冷混合料烘至150 160，結(jié)果見(jiàn)表1，加入纖維后瀝青混合料的穩(wěn)定度提高了7%左右，說(shuō)明高溫性能有所改善。表 1 AC-16I 瀝青混凝土加入不同纖維馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果纖維類型最佳瀝青用量密度（g/cm3)空隙率礦料空隙率飽和度穩(wěn)定度(KN)流值（0.1mm)未加5.30%2.4153.35%15.40%78.30%9.9122.5聚酯纖維5.50%2.4083.33%15.80%78.90%11.0433.6抗車轍性能。采用日本（DAWIA）公司的浸水車轍儀。通過(guò)試驗(yàn)可取得一系列試驗(yàn)數(shù)椐，如車轍深度、動(dòng)穩(wěn)定度。表 2 纖維瀝青混凝土車轍試驗(yàn)結(jié)果纖維類型AC-13IAC-16I未加聚酯纖維未加聚酯纖維動(dòng)穩(wěn)定度（次/mm)40412356301400試驗(yàn)結(jié)果表明，摻加纖維的車轍穩(wěn)定度約提高了20%50%，尤其是在后期，加入纖維的試件抗車轍性能突顯，這是因?yàn)檐囖H的形成由兩個(gè)方面的原因構(gòu)成：（1）瀝青層本身的壓密，主要發(fā)生在初期。（2）后期車轍的發(fā)生主要由于瀝青混合料的側(cè)向流動(dòng)變形，而側(cè)向流動(dòng)變形的大小與礦料的級(jí)配，瀝青性質(zhì)及用量等有關(guān)。加入纖維與未摻加纖維對(duì)混合料的初期壓密變形影響不大，而對(duì)后期的側(cè)向流動(dòng)變形有較大的影響。每噸混合料加入0.2%的纖維后，大約每立方米有超過(guò)18億根分離的纖維吸附及穩(wěn)定瀝青，使瀝青的粘稠度和粘聚力增大，同時(shí)由于縱橫交錯(cuò)的加筋作用，使得混合料具有較高強(qiáng)度。從動(dòng)穩(wěn)定結(jié)果可以看出，纖維可使混合料的高溫抗車轍性能改善。另外，在試驗(yàn)過(guò)程中可以觀察到未加纖維的混合料試件，在經(jīng)過(guò)一定的碾壓次數(shù)后，輪兩側(cè)出現(xiàn)較大的隆起，而加入纖維后，則不明顯。試驗(yàn)結(jié)果表明，摻入纖維后抗變形能力大大提高。河北石黃高速公路摻加聚酯纖維路段的路面抗車轍性能明顯優(yōu)于SMA路段。2.2 低溫抗裂性能的改善由于氣候寒冷或者氣溫的鄹降，會(huì)使瀝青路面由于收縮或者來(lái)不及應(yīng)力松弛而產(chǎn)生開(kāi)裂。瀝青混合料在低溫狀況下保持足夠的韌性是防止路面開(kāi)裂的根本措施。在瀝青混合料低溫評(píng)價(jià)方面，主要通過(guò)等應(yīng)變加載的破壞試驗(yàn)（間接拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)），直接拉伸試驗(yàn)，彎曲拉伸蠕變?cè)囼?yàn)，受限試件溫度應(yīng)力試驗(yàn)，三點(diǎn)彎曲J積分試驗(yàn)，C*積分試驗(yàn)，收縮系數(shù)試驗(yàn)，應(yīng)力松弛試驗(yàn)等。按照我國(guó)1999年頒布實(shí)施的改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTJ036-98）提出的瀝青混合料低溫性能評(píng)價(jià)方法低溫彎曲破壞應(yīng)變?cè)囼?yàn)評(píng)價(jià)瀝青混合料的低溫抗裂性能。采用美國(guó)的MTS材料試驗(yàn)機(jī)，它是一套精密的閉環(huán)伺服液壓系統(tǒng)，可通過(guò)微電腦板對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行控制，試驗(yàn)結(jié)果是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集。先進(jìn)行低溫（-10）彎曲破壞應(yīng)變?cè)囼?yàn)。表3 低溫彎曲試驗(yàn)種類最大破壞荷載（N）抗彎拉強(qiáng)度（MPa）最大彎拉應(yīng)變（10-6）勁度模量（MPa）不加纖維1036.028.457316983805.26加纖維1097.798.961522335308.78提高（%）6.06.031.539.5由試驗(yàn)結(jié)果可知摻加纖維的極限拉應(yīng)變?yōu)?66.8，抗拉強(qiáng)度是11.04MPa，而未摻入纖維者分為940.8和9.55MPa摻加纖維后，極限拉應(yīng)變約增大2.8%，抗拉強(qiáng)度約增大15%。再進(jìn)行低溫（0）彎曲蠕變?cè)囼?yàn)，按照我國(guó)2000年頒布實(shí)施的公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ-052-2000）中的方法進(jìn)行。試驗(yàn)前，試件在0，環(huán)境箱中保溫1小時(shí)。表4 低溫彎曲儒變?cè)囼?yàn)種類加載大?。∟）儒變彎拉應(yīng)力（MPa）彎曲儒變速率（1/s/MPa）(10-6)不加纖維111.0340.90640.391加纖維136.4651.1141.033提高（%）22.9164.2試驗(yàn)結(jié)果顯示摻加纖維的蠕變速率平均為100.391（E-8），而未摻加者平均為66.6763（E-8），即摻加纖維后，其蠕變速率約可增大50%。這說(shuō)明摻加纖維后的瀝青混凝土路面不易產(chǎn)生溫縮裂縫，低溫抗裂性能增強(qiáng)。從上面試驗(yàn)結(jié)果看，加入聚酯纖維的瀝青混合料的低溫抗裂性能高于普通的瀝青混合料，其原因是混合料內(nèi)部具有大量縱橫交錯(cuò)、均勻分布（大約每立方米有超過(guò)9億根聚酯纖維）的聚酯纖維，且其延伸率達(dá)50%，使其具有良好的抗拉、抗變形能力；另外，在摻入聚酯纖維后瀝青混合料的彈性得到很好地提高，以及瀝青用量的增大，使纖維瀝青混合料在40的低溫下仍然保持柔韌性和較高的抗拉強(qiáng)度，使混合料的低溫抗裂性能增強(qiáng)，能有效地抵抗應(yīng)力，減少溫縮裂縫的產(chǎn)生以及可以防止反射裂縫的發(fā)展。2.3 水穩(wěn)性的改善按部頒標(biāo)準(zhǔn)公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定，采用殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)混合料的水穩(wěn)定性，把摻加纖維和未摻加纖維兩種瀝青混合料（混合料的礦料級(jí)配采用級(jí)配AC-13 I、AC-16I、AC-20I，瀝青采用蘭煉-90瀝青）取樣作成試件，結(jié)果見(jiàn)表- ，從馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果看，摻加纖維后瀝青混凝土殘留穩(wěn)定度比不摻加纖維的原樣瀝青混凝土殘留穩(wěn)定度值得提高4%8%，這說(shuō)明摻加纖維后，瀝青混凝土的水穩(wěn)性得到較大改善，水穩(wěn)性提高了。表 5 不同級(jí)配和纖維的水穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果纖維類型類型AC-20IAC-16IAC-13I未加纖維加纖維未加纖維加纖維未加纖維加纖維聚酯纖維8591.289.192.391.296.5(1)加入纖維對(duì)瀝青混凝土的水穩(wěn)性有改善作用，雖加入纖維后瀝青混凝土的空隙率有所增加，但同時(shí)也是由于纖維的加入粘附在礦料的瀝青膜變厚，抗水損害能力增強(qiáng)。(2)礦料級(jí)配越細(xì)，加入纖維后，水穩(wěn)性的改善幅度越大，主要是由于細(xì)礦料比表面大，與瀝青的相互作用強(qiáng)，再加上瀝青用量大，不易被水所剝離。2.4 抗疲勞性能的改善混合料的礦料級(jí)配采用級(jí)配AC-16I，瀝青采用蘭煉-90瀝青。按照Marshall法確定出最佳瀝青用量為4.5%。聚酯纖維用量為瀝青混合料總重的0.225%。本試驗(yàn)采用傳統(tǒng)的疲勞理論方法研究瀝青改性前后的混合料特性的差別，英國(guó)諾丁漢大學(xué)教授佩爾（P.S.Pell）和美國(guó)加利福尼亞大學(xué)教授莫尼史密斯（C.L.Monismith）等人通過(guò)大量室內(nèi)試驗(yàn)，經(jīng)回歸分析整理的出關(guān)于控制力和控制應(yīng)變加載模式的疲勞壽命公式： 式中：Nf疲勞壽命，即試件破壞時(shí)的加載循環(huán)次數(shù)（次）；k、c、n、m試驗(yàn)常數(shù)，受瀝青混合料的成分和特性以及試驗(yàn)溫度、加載方式等的影響；采用應(yīng)力控制加載模式時(shí)，對(duì)試件每次施加的常量應(yīng)力最大幅值；采用應(yīng)變控制加載模式時(shí)，對(duì)試件每次施加的常量應(yīng)變最大幅值。本試驗(yàn)采用從美國(guó)進(jìn)口的MTS材料試驗(yàn)機(jī)，它是一套精密的閉環(huán)伺服液壓系統(tǒng)，可通過(guò)微程序板對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行控制，試驗(yàn)結(jié)果由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在相同應(yīng)力比下，加入聚酯纖維后，混合料的疲勞壽命增加。原因是均勻分布的纖維在瀝青混合料中的加筋作用，勁度摸量增加，疲勞特性改善。表6 瀝青混合料的疲勞試驗(yàn)結(jié)果 混合料次 數(shù)應(yīng)力比 蘭煉-100#蘭煉-100#+聚酯纖維0.1557805887500.2020010301190.258812130450.30465465900.4016012300K=56.30 n=3.65K=93.20 n=3.56疲勞特性參數(shù)K，反映了疲勞曲線的高低。K越大，則疲勞壽命越長(zhǎng)，而疲勞坡度參數(shù)n反映了出應(yīng)力比變化情況。纖維加入前后，n值變化不大，而K值有了增加，這同樣說(shuō)明混合料的疲勞耐久性改善。2.5 抗反射裂縫能力為了探討加美國(guó)路用聚酯纖維增強(qiáng)瀝青混凝土對(duì)抑制半剛性基層瀝青路面反射裂縫的作用結(jié)果，我們?cè)谖靼部哲姽こ虒W(xué)院五系柔性道面實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行了水泥混凝土路面上7cm厚瀝青混凝土加鋪裂縫開(kāi)展的足尺疲勞試驗(yàn)。試驗(yàn)在反射裂縫疲勞試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行。該試驗(yàn)臺(tái)架的構(gòu)造如圖1所示。圖中A、B兩塊板是水泥混凝土板，其中A板為固定板，B板可沿水平方向移動(dòng)。兩板間的縫隙用來(lái)模擬板剛性基層的裂縫。在A、B兩板的上面按現(xiàn)場(chǎng)施工條件鋪筑瀝青混凝加鋪層，用壓路機(jī)壓實(shí)成型。試驗(yàn)臺(tái)架如圖2由動(dòng)力系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)兩部分組成。試驗(yàn)時(shí)，動(dòng)力系統(tǒng)在B板上施加水平的等幅交變荷載P，使A、B兩板間的縫隙按一定的頻率和一定的相對(duì)位移張開(kāi)和閉合，以模擬半剛性基層的裂縫由于溫度變化引起伸縮產(chǎn)生的水平相對(duì)位移。施加的等幅交荷載如圖3所示。為模擬低溫條件下路面結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境，疲勞試驗(yàn)臺(tái)加有降溫設(shè)備。該設(shè)備安裝儀態(tài)制冷量為7500大卡的壓縮機(jī)和冷風(fēng)機(jī)，可使疲勞試驗(yàn)臺(tái)架的環(huán)境溫度降到-20。試驗(yàn)時(shí)，將其罩在疲勞試驗(yàn)臺(tái)架上，使路面結(jié)構(gòu)的環(huán)境溫度降到要求的低溫狀態(tài)，以獲取低溫條件下瀝青混凝愈加鋪層疲勞特性的數(shù)據(jù)。原材料由西安市高速公路管理處提供，碎石(1020mm)產(chǎn)地藍(lán)田，碎石(510mm)和石屑產(chǎn)地為韓峪，瀝青為韓國(guó)SKAH-90#瀝青，混合料采用AC-16I型，按照碎石(1020mm)31%、碎石(510mm)27%、砂子26%、石屑10%、礦粉6%的比例配合而成，油石比5.2%，纖維按照混合料總重0.225%的比例加入。試驗(yàn)開(kāi)始，使接縫水平位移穩(wěn)定在1mm，調(diào)整加載頻率，使其穩(wěn)定在4次/分，試驗(yàn)正式開(kāi)始。通過(guò)降溫設(shè)備的觀察鏡，先觀察是否產(chǎn)生首次裂縫，一觀察到首次裂縫，記錄荷載作用次數(shù)，并取下降溫罩；以便于隨時(shí)將出現(xiàn)裂縫時(shí)的荷載疲勞作用次數(shù)標(biāo)繪在裂縫擴(kuò)展的位置上。由于低溫下荷載疲勞作用次數(shù)較少，實(shí)驗(yàn)過(guò)程不長(zhǎng)，取下降溫罩后雖然路表面溫度略有升高，但仍在0左右，路面中面溫度和表面溫度則保持不變。實(shí)驗(yàn)中隨著疲勞荷載作用次數(shù)的增加，接縫水平位移也增大。到裂縫完全貫通時(shí)實(shí)驗(yàn)停止。在直接加鋪原瀝青混凝土實(shí)驗(yàn)中，瀝青混凝土加載67次時(shí)出現(xiàn)首次裂縫，加載100次時(shí)裂縫上升到頂部，加載154次時(shí)裂縫貫通。加鋪美國(guó)路用聚酯纖維瀝青混凝土實(shí)驗(yàn)，瀝青混凝土加載112次時(shí)出現(xiàn)首次裂縫，加載131次時(shí)裂縫上升到頂部，加載498次時(shí)裂縫關(guān)貫通。試驗(yàn)結(jié)果顯示，加入美國(guó)路用聚酯纖維后，裂縫有所擴(kuò)展，在一定程度上降低了接縫處的應(yīng)力集中現(xiàn)象，使疲勞載荷作用次數(shù)比直接加鋪時(shí)提高。加入纖維后，纖維均勻且以多向絲樣分布于混合料中，按照混合料總重0.225%的比例加入纖維，大約每立方米的瀝青混合料中有超過(guò)18億根分離的美國(guó)路用PE纖維，為混合料提供了巨大的內(nèi)聚力，對(duì)混合料起到“橋接”和“加筋”作用，阻礙了裂縫的產(chǎn)生，提高了混凝土的抗拉強(qiáng)度，從而延緩了反射裂縫的產(chǎn)生。2.6 關(guān)于纖維對(duì)不同礦料級(jí)配瀝青混合料性能影響程度說(shuō)明以上大多數(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)是根據(jù)普通瀝青混合料級(jí)配而得到的，但薄層罩面一般所用的混合料礦料級(jí)配較細(xì)。礦料級(jí)配越細(xì)，加入纖維后，水穩(wěn)性的改善幅度越大，主要是由于細(xì)礦料比表面大，與瀝青的相互作用強(qiáng)，再加上瀝青用量大，不易被水所剝離。較細(xì)級(jí)配的低溫性能優(yōu)于較粗級(jí)配，原因是瀝青混合料是一種非均質(zhì)材料，實(shí)際上，路面產(chǎn)生的開(kāi)裂(低溫縮裂、疲勞開(kāi)裂)也就是從內(nèi)部潛在非均質(zhì)的微裂縫擴(kuò)展開(kāi)始的，而這些微裂縫是由于路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部由于材料、施工等原因而產(chǎn)生的。在交通荷載或溫度應(yīng)力作用下，在裂縫的尖端會(huì)產(chǎn)生高達(dá)數(shù)倍的應(yīng)力集中，并使裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展。顆粒越粗，這種不均質(zhì)的可能性就越大，裂縫產(chǎn)生的幾率就越大，另外裂紋面的延伸總是沿著一定的介質(zhì)向前發(fā)展的，高模量的粗礦料與低模量的周圍介質(zhì)形成的界面為裂紋的擴(kuò)展提供了一個(gè)通道，礦料表面越光，裂紋擴(kuò)展就越快。因此，聚酯纖維加入到更細(xì)的用作薄層罩面的骨料中將更能有效地發(fā)揮聚酯纖維加強(qiáng)瀝青混合料的效果。三、聚酯纖維加強(qiáng)瀝青混凝土在機(jī)場(chǎng)道面薄層罩面應(yīng)用中的施工工藝1 施工前的準(zhǔn)備工作1.1 接縫處理施工前首先檢查原有水泥混凝土路面的接縫是否完好。若縫內(nèi)無(wú)填縫料或填縫料不滿，先清除縫內(nèi)雜物，再用水泥混凝土路面填縫料填滿。如果縫邊緣混凝土已碎裂，將碎粒清除后灌縫。填縫料采用聚氨脂