玄武岩纤维路面施工技术研究范文

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为提高沥青路面的施工质量，延长沥青路面的使用期限，越来越多的工程开始在沥青混凝土中加入纤维材料，这样做的目的是为了增强路面的各种性能。随着我国工程建设数量的增加，这种施工方法得到了广泛的使用。作为一种新型的沥青混凝土加筋材料，玄武岩矿物纤维相比较普通的纤维而言，占据着较多的优势。在原料的选用上，其使用的玄武岩等矿石，经过了特殊的处理，质量相对较高。目前，玄武岩纤维凭借自身材质的优越性，已经引起了社会各界的广泛关注[1]。

1玄武岩纤维特性和路用性能

1.1玄武岩纤维技术特性玄武岩纤维的外观比较平滑，并且其在使用过程中不会对人的生命安全造成威胁。主要具备以下几个特性：⑴纤维较细，比表面积大。同时表面浸润性强，与沥青的粘结效果好。⑵纤维具有较好的分散性，确保了其在沥青混合料中分布的均匀性。⑶抗拉强度偏高，能够有效地增强沥青混合料的性能。⑷不吸水、不怕潮，易于运输储存，也有助抵制沥青氧化老化。⑸抗老化性强，并且不会发生变质，也不容易受温度的影响。

1.2路用性能玄武岩纤维的技术特性相比一般的材料而言，相对较好。而且其路面上面层集料采用的是同一种材料，所以能够较好地实现矿料和沥青的粘结。除此以外，玄武岩纤维还能够在一定程度上增强路面的低温抗裂能力、路面抗滑能力等，路用性能明显优于普通的路面。

2玄武岩纤维SMA路面配合比设计

2.1原材料试验

2.1.1粗集料粗集料采用玄武岩碎石，碎石规格为:9.5～13.2mm、4.75～9.5mm。其技术标准及试验结果见表。

2.1.2细集料细集料采用石灰岩碎石加工的机制砂，规格为0～3mm。其技术标准及试验结果见表2。

2.1.3其他在这个过程中，填料选用的材料为石灰岩矿粉。在试验完成后，采用表格统计了SBS改性沥青的试验结果。所有的数据都显示，其每项技术指标都符合施工标准。

2.2设计结果在整个试验过程中，马歇尔试验法是进行配合比设计的主要方法。依照试验结果来看，SMA-13沥青混合料油石比OAC为5.4%。⑴对4.75mm以上粗集料的毛体积密度、全部矿料的毛体积密度及4.75mm以上粗集料松方密度进行测量，同时计算出4.75mm以上粗集料的VCADRC。⑵在设计过程中，将5.4%油石比作为设定为SMA－13马歇尔试件的油石比，同时在试件成型时，按照一定的比例加入玄武岩纤维。通过观察试验结果发现，试件的级配均满足要求。⑶通过分析浸水马歇尔、冻融劈裂等试验结果，可以总结出一点：混合料掺加一定比例的玄武岩纤维之后，沥青混合料最佳油石比取5.4%。

3施工工艺控制

3.1施工温度一般而言，玄武岩纤维SMA路面必须在温度偏高的条件下铺筑。SMA的出厂温度在170～185℃之间，在进行施工时，如果环境温度较高，应尽量选用出厂温度值相对较低的材料。相反的情况下，则需选择出厂温度较高的。

3.2混合料拌和⑴通常，拌和机必须配置一个纤维稳定剂投料装置。若一些拌和设备没有具备这个条件，则可以对拌和机设备加以改进，进而实现纤维稳定剂投料装置的安装[6]。⑵在添加纤维的过程中，应尽量选择专用的纤维。这个过程中要注意纤维的加入方法，喷入沥青1s钟后，应一次完成纤维的添加工作。同时要注意控制好加料的顺序以及纤维拌和的时间。⑶在进行试拌过程时，可以利用现场温度测量的方式，检查计算机打印的温度。此阶段应保持温度的稳定性。

3.3运输在实际的施工中，一般选用吨位较大的车辆来装载混合料。为了避免混合料散温太快，或者在运输阶段受到污染，工作人员应采用篷布保护好材料。等到装载混合料的车辆进入施工场地时，应保持其轮胎的整洁。为保证摊铺工作不发生中断，应提前准备一些拌和好的混合料。施工人员暂且可以将这些拌和好的材料存储在仓库中，等到摊铺工作开始时再启封混合料。

3.4摊铺⑴按照施工要求，在对玄武岩矿物纤维改性沥青SMA混合料上面层摊铺厚度进行控制时，需要使用到非接触式平衡梁装置。在具体的工作中，最好选用一台初始压实度较高、抗离析作用强的摊铺机施工。如果在摊铺工作中，使用的是2台履带式摊铺机，则应注意对路面均匀度的控制。⑵与普通沥青混合料的摊铺温度相比，改性沥青SMA混合料的摊铺温度相对较高，一般高出普通混合料10～20℃范围内。若施工过程中，路表的温度相对较低，已经低至15℃时，应暂停路面的摊铺工作。⑶在运输、铺筑SMA混合料时，工作人员要加强对混合料的观察，若观察到沥青出现析漏的状况，应及时找出缘由。与此同时，施工人员必须及时采取措施，比如增加纤维数量、降低施工温度等。

3.5碾压⑴在进行SMA路面施工时，应保证压路机的数量在一定范围内。完成混合料的摊铺工作后，必须立刻开展路面的碾压工作。此过程中不能做出片刻的停留，更不应在低温状态下开展工作。⑵刚性碾静压是进行初压的一种有效方式。通过试验可以得出一个结论，在玄武岩纤维SMA路面施工中，可以采用振动压路机进行初压。其能够有效地防止沥青混合料发生推移。在对路面进行初压时，一旦发现沥青混合料产生推移，应及时对混合料矿料级配及油石比作出检查。⑶在复压工作中，需要使用到两种机械，即振动压路机以及振荡压路机。尤其是在桥面施工中，工作人员必须注意振荡压路机压实性能的发挥。此外，复压工作不能盲目地开展，可以与初压工作交叉开展，也可以在完成初压工作之后进行。⑷双钢轮压路机是终压工作中较为常用的一种机械。终压的主要目的，是为了清理掉轮胎的痕迹。在一般的工程施工中，对路面终压一遍即可。如果在复压完成后，轮迹已经完全消失，则可以省略掉终压环节。在对SMA路面进行施工时，应禁止使用轮胎压路机开展碾压工作。

4结语

根据试验得到的结果，在工程施工中应用玄武岩矿物纤维，能有效地增强沥青混合料的性能。与别的纤维相比，玄武岩矿物纤维的优势相对明显。尽管玄武岩矿物的价格偏高，然而使用这种材料生产出的沥青混合料可以节约部分沥青，从整体上看，其成本与木质纤维路面接近。结合工程的实际应用状况，不难发现，玄武岩纤维路面相对木质纤维路面而言，外观比较好看，并且路面施工比较均匀。加上玄武岩纤维路面的沥青膜厚度较大，因而其使用期限更长。综上所述，玄武岩纤维SMA沥青路面值得被推广到更多的工程中应用。

作者：郭同海 单位：河北路桥集团有限公司