纤维沥青混凝土路面研究
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摘要
为了适应现代交通速度快、交通密度大、轴载重、渠化交通明显的特点，沥青路面技术发生了较大的变化，高性能沥青路面Superpave~(TM)、改性沥青技术、SMA等得到了应用，而纤维沥青路面以其技术性能优良、经济上合理等特点受到人们的关注，具有广阔应用前景。
本文通过六种纤维和三种矿料级配的沥青混合料大量室内试验研究，全面分析了纤维对沥青混合料路用性能的影响，结合复合材料理论和界面化学知识，较系统的阐述了纤维对沥青混合料路用性能的改善作用机理。对纤维沥青混合料进行马歇尔试验研究，得出了纤维沥青混合料马歇尔试验指标的变化规律，提出了马歇尔法的设计指标控制建议和纤维沥青混合料配合比设计方法。结合试验路研究，提出了纤维沥青混凝土路面施工技术。经济技术分析表明，纤维沥青混凝土路面具有良好的社会和经济效益，可推广使用。
As the modern highway transportation characterized with high speed, high traffic density, heavy load and channelized traffic, the technology of asphalt pavement have been changed greatly and many methods had been developed to improve the performance of asphalt pavement, such as the Superpave?, the technology of modified asphalt, the SMA ,etc.. Among them, the fiber strengthened asphalt pavement is a successful alternative both domestically and overseas. It is expectative because of both its eminent performance and simple construction technology, and its economical preponderance.
Through the test of the six fibers and three gradations, the asphalt mixture of different combination, this paper analyses the fibers influence on the pavement performance, expatiates the strengthening mechanism of the fiber asphalt concrete pavement with theory of composite material and the interfacial chemistry. Through the Marshall test of fibers-reinforced asphalt mixture, this paper also concludes the law of the Marshall test. and further on, offers the Marshall design method of fiber-strengthened asphalt mixture. On the other hand, based on the test-road construction of fibers-reinforced asphalt mixture, the thesis puts forward the construction technology.
The fiber-reinforced asphalt concrete pavement is worthy to popularize because of its excellent properties, favorable economic and social benefits.
本文通过六种纤维和三种矿料级配的沥青混合料大量室内试验研究，全面分析了纤维对沥青混合料路用性能的影响，结合复合材料理论和界面化学知识，较系统的阐述了纤维对沥青混合料路用性能的改善作用机理。对纤维沥青混合料进行马歇尔试验研究，得出了纤维沥青混合料马歇尔试验指标的变化规律，提出了马歇尔法的设计指标控制建议和纤维沥青混合料配合比设计方法。结合试验路研究，提出了纤维沥青混凝土路面施工技术。经济技术分析表明，纤维沥青混凝土路面具有良好的社会和经济效益，可推广使用。
As the modern highway transportation characterized with high speed, high traffic density, heavy load and channelized traffic, the technology of asphalt pavement have been changed greatly and many methods had been developed to improve the performance of asphalt pavement, such as the Superpave?, the technology of modified asphalt, the SMA ,etc.. Among them, the fiber strengthened asphalt pavement is a successful alternative both domestically and overseas. It is expectative because of both its eminent performance and simple construction technology, and its economical preponderance.
Through the test of the six fibers and three gradations, the asphalt mixture of different combination, this paper analyses the fibers influence on the pavement performance, expatiates the strengthening mechanism of the fiber asphalt concrete pavement with theory of composite material and the interfacial chemistry. Through the Marshall test of fibers-reinforced asphalt mixture, this paper also concludes the law of the Marshall test. and further on, offers the Marshall design method of fiber-strengthened asphalt mixture. On the other hand, based on the test-road construction of fibers-reinforced asphalt mixture, the thesis puts forward the construction technology.
The fiber-reinforced asphalt concrete pavement is worthy to popularize because of its excellent properties, favorable economic and social benefits.
引文
1．沃丁柱等，复合材料大全，化学工业出版社，2000年1月
2．邬国铭、李光等，高分子材料加工工艺学，中国纺织出版社，2000年7月。
3．肖桂彰、郑传超，道路复合材料，人民交通出版社，1999年6月
4．杨庆生，复合材料细观结构力学与设计，中国铁道出版社，2000年3月
5．赵国藩、彭少民、黄承逵等，钢纤维混凝土结构，中国建筑工业出版社，1999年11月
6．哈宽富，断裂物理基础，科学出版社，2000年1月
7．郑传超、王秉纲，道路结构断裂力学基础，西北工业大学出版社，1990年5月
8．傅献彩、沈文霞、姚天扬，物理化学(下)，高等教育出版社，1999年5月
9．中华人民共和国行业标准，公路工程沥青及沥青混合料试验现程(JTJ052-2000)，人民交通出版社，2000年8月
10．中华人民共和国行业标准，公路沥青路面设计规范(JIJ014-97)，人民交通出版社，1997年。
11．中华人民共和国行业标准，公路改性沥青路面施工技术规范(JIJ036-98)，人民交通出版社，1998年。
12．中华人民共和国行业标准，公路沥青路面施工技术规范(JIJ008-94)，人民交通出版社，1994．12。
13．沈金安，沥青及沥青混合料路用性能，人民交通出版社，2001年5月
14．卢永贵，沥青玛蹄脂碎石混合料研究(长安大学博士论文) 2001年3月。
15．赵可，沥青及沥青混合料改性研究(长安大学博士论文) 1999年
4月
16．张登良，沥青路面，人民交通出版社，1998年12月
17．沙庆林，高等级公路半刚性基层沥青路面，人民交通出版社，1998年9月
18．吕伟民，沥青混合料设计原理与方法，同济大学出版社，2001年1月
19．严家伋，道路建筑材料(第三版)，人民交通出版社，1996年7月
20．沈金安，改性沥青与SMA路面，人民交通出版社，1999年7月
21．郝培文，沥青混合料低温抗裂性能的研究(西安公路学院硕士论文)，1993年4月
22．付菁，改性沥青SMA混合料路用性能与结构分析研究(西安公路交通大学硕士论文)，1998年5月
23．张争奇、张登良，等沥青混合料改性研究报告，1998年9月
24．张争奇、胡长顺，纤维加强沥青混凝土几个问题和探讨，西安公路交通大学学报，2001年，No．1。
25．张争奇等，纤维加强沥青混凝土的研究，西安公路交通大学学报，1998年No3(B)。
26．余叔藩编译，沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料的设计与铺筑，交通部重庆公路科学研究所，1999年5月。
27．格哈德·费恩茨、胡贝特·格雷戈里、兰道夫·克尔策米恩、赫伯特·瓦尔德汉斯等，对添加纤维的高稳固沥青混合料的长期观察，奥地利联邦经济事务部科研项目3.137报告，1998年。
28．袁迎捷，Superpave沥青混合料设计方法与压实原理研究(长安大学硕士论文)，2001年5月。
29．Eging有限公司，A_3号联邦高速公路累根斯堡—帕萨—林茨段多脳河桥桥面铺装修复工程掺有丙烯酸纤维的鉴定报告，1997年。
30. Reed B Freemam, James L Burati, JR·Polyester fibers in asphalt paving mixtures, AAPT, 1996, (65)。
31. SERFASS JP, Application and behavior of fiber modified asphalt, AAPT, 1995, (64)。
32．林贤福、陈志春，沥青的纤维增强改性及其改性剂的研究。公路1999年No．1。
33. Kwang w Kim、Young S Doh、Sungbin Lim, Mode Ⅰ reflection cracking resistance of strengthened asphalt concretes, Construction and Building Materials, 1999年No. 13。
34．沈金安，解决高速公路沥青路面水损害早期损坏的技术途径，全国高速公路沥青路面技术研讨会文集，1999年10月。
35．贾渝，高性能沥青路面(Superpave)技术现状和我国的对策，全国高速公路沥青路面技术研讨会文集，1999年10月。
36．殷岳川，公路沥青路面施工，人民交通出版社，2000年10月。
37．陈晔、张起森，纤维加固土路面基层的研究与应用，人民交通出版社，1995年9月。
38．沙庆林，多碎石沥青混凝土，全国高速公路沥青路面技术研讨会文集，1999年10月。
39．吴佩瑜，郭青筠，三轴剪切试验与马歇尔试验测定指标关的关系，华东公路，1985年No．3。
40．姚祖康，路面管理系统，人民交通出版社，1993年12月
41．Bracer与G.Huber教授，德兰尼特-AS 增强纤维，奥地利里根斯堡高级技术学院，1998年10月
42．深圳海川实业股份有限公司，海川德兰尼特 AS-沥青道路专用增强纤维，2001年3月
43．陕西博赛特技术贸易发展有限公司，博尼维——沥青混凝土加强筋，1998年10月
44．何唯平，Ludwing Bullinger，SMA中沥青马蹄脂高温性能分析，英国Acordis公司与深圳海川公司，1998年
45．吉林宝恒木质纤维有限责任公司，“宝恒”牌路用木质素纤维，1996
46．北京泛华市政公司，JRS公司木质素纤维产品，1995年
2．邬国铭、李光等，高分子材料加工工艺学，中国纺织出版社，2000年7月。
3．肖桂彰、郑传超，道路复合材料，人民交通出版社，1999年6月
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6．哈宽富，断裂物理基础，科学出版社，2000年1月
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35．贾渝，高性能沥青路面(Superpave)技术现状和我国的对策，全国高速公路沥青路面技术研讨会文集，1999年10月。
36．殷岳川，公路沥青路面施工，人民交通出版社，2000年10月。
37．陈晔、张起森，纤维加固土路面基层的研究与应用，人民交通出版社，1995年9月。
38．沙庆林，多碎石沥青混凝土，全国高速公路沥青路面技术研讨会文集，1999年10月。
39．吴佩瑜，郭青筠，三轴剪切试验与马歇尔试验测定指标关的关系，华东公路，1985年No．3。
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42．深圳海川实业股份有限公司，海川德兰尼特 AS-沥青道路专用增强纤维，2001年3月
43．陕西博赛特技术贸易发展有限公司，博尼维——沥青混凝土加强筋，1998年10月
44．何唯平，Ludwing Bullinger，SMA中沥青马蹄脂高温性能分析，英国Acordis公司与深圳海川公司，1998年
45．吉林宝恒木质纤维有限责任公司，“宝恒”牌路用木质素纤维，1996
46．北京泛华市政公司，JRS公司木质素纤维产品，1995年