孔凡子 楊旭光

(1.安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230011； 2.安徽省七星工程測(cè)試有限公司，安徽 合肥 230011)

0 引言

道路交通設(shè)施與一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的生活水平息息相關(guān)，已經(jīng)逐步成為國(guó)家現(xiàn)代化水平的重要指標(biāo)。瀝青路面由于其表面平整、噪聲小、養(yǎng)護(hù)維修方便等優(yōu)點(diǎn)，在交通建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用[1]。近年來,在瀝青混合料中摻加纖維以提高瀝青路面使用性能的方法受到了普遍關(guān)注。國(guó)內(nèi)外通過對(duì)瀝青混合料摻加纖維的研究和觀測(cè)表明,纖維因其獨(dú)特的吸附、穩(wěn)定、增韌、加筋等作用，摻加纖維可以改善瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、疲勞耐久性,并且具有低溫抗裂和防止反射裂縫的性能[2]。木質(zhì)素纖維是天然木材經(jīng)過篩選、分裂、高溫處理、漂白等化學(xué)處理而得到的有機(jī)纖維，中間處理溫度高達(dá)250 ℃以上，一般的化學(xué)試劑很難將其腐蝕。木質(zhì)素纖維是一種無毒、無味、無污染、無放射性、不影響環(huán)境，對(duì)人體無害的綠色環(huán)保產(chǎn)品，有良好的韌性、分散性和化學(xué)穩(wěn)定性，吸水能力強(qiáng)，有非常優(yōu)秀的增稠抗裂性能[3]。

根據(jù)行業(yè)規(guī)范JT/T 533—2004瀝青路面用木質(zhì)素纖維[4]中木質(zhì)素纖維的長(zhǎng)度應(yīng)采用GB/T 14336—2008化學(xué)纖維 短纖維長(zhǎng)度試驗(yàn)方法[5]，由于實(shí)際工程中，瀝青路面用木質(zhì)素纖維為團(tuán)絮狀，且不易剝離、拉直、固定，采用《化學(xué)纖維 短纖維長(zhǎng)度試驗(yàn)方法》中的試驗(yàn)方法很難測(cè)得長(zhǎng)度，故采用JTG F40—2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[6]中提及的水溶液用顯微鏡觀測(cè)的方法測(cè)量木質(zhì)素纖維的長(zhǎng)度。

由于JTG F40—2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[6]中未明確給出顯微鏡觀測(cè)木質(zhì)素纖維長(zhǎng)度的操作規(guī)范，通過查閱文獻(xiàn)搜集相關(guān)知識(shí)，特提出一種測(cè)量木質(zhì)素纖維長(zhǎng)度的試驗(yàn)方法。

1 試驗(yàn)儀器及試劑

1)試驗(yàn)儀器：體視顯微鏡(XTL-20C)、超聲波清洗儀、電子天平：精度為0.01 g、膠頭滴管及解剖針等。

2)試驗(yàn)試劑：洋紅(化學(xué)純)、硫酸鈉(化學(xué)純)。

2 試驗(yàn)步驟

2.1 溶液的制備

1)洋紅溶液的制備：稱取1 g洋紅放入100 mL的蒸餾水中，充分?jǐn)嚢枞芙夂?，備用?/p>

2)硫酸鈉溶液的制備：稱取6 g無水硫酸鈉放入100 mL的蒸餾水中，充分?jǐn)嚢枞芙夂?，備用[7]。

2.2 試樣的制備

取一定試樣置于小燒杯中，加入適量蒸餾水不斷攪拌，待纖維完全潤(rùn)濕后將燒杯置于超聲清洗儀中超聲分散 5 min，通過超聲液體中產(chǎn)生的負(fù)壓破壞纖維間的吸附，使纖維充分分散；用膠頭滴管吸取3 mL分散的纖維于小試管中加入數(shù)滴洋紅溶液及硫酸鈉溶液，振蕩小試管以便纖維染色。

用滴管吸取小試管中約1 mL纖維試樣于載玻片上，并用解剖針仔細(xì)劃撥，盡量減少試樣交叉重疊，蓋上蓋玻片，避免氣泡存在，用濾紙吸去多余的染色劑，以便觀察。每個(gè)試樣至少制備3個(gè)載玻片，保證結(jié)果的均勻性。

2.3 試樣的測(cè)量

儀器定標(biāo)：將預(yù)覽分辨率設(shè)置到相機(jī)提供的最大分辨率；將顯示窗口縮放比例設(shè)置為100%，這時(shí)定標(biāo)工具變亮激活；單擊定標(biāo)工具；在視頻窗口中拖動(dòng)標(biāo)線使之與定標(biāo)尺的刻線對(duì)齊；輸入顯微鏡的放大率、刻線間的實(shí)際長(zhǎng)度，單擊確定完成定標(biāo)工作。

樣品的測(cè)量：將載玻片放置在顯微鏡下，調(diào)整放大倍數(shù)，調(diào)整聚焦旋鈕使視野中可清晰看到載玻片上的纖維，保證每個(gè)試樣共選取10根纖維(每個(gè)載玻片中尋找其中認(rèn)為較長(zhǎng)的2根～4根纖維，且纖維完整、清晰可辨)，通過Toup View軟件，利用成像裝置(相機(jī))進(jìn)行圖像采集。選擇測(cè)量選項(xiàng)中的任意連接，按視野中纖維的軌跡拖動(dòng)光標(biāo)就得到樣品的實(shí)際長(zhǎng)度。在Toup View軟件中選擇圖層中融合至圖像，保存圖像文件。對(duì)纖維樣品的4個(gè)視野測(cè)量圖片如圖1～圖4所示，圖中痕跡為光標(biāo)的拖動(dòng)痕跡。

2.4 結(jié)果處理

根據(jù)JT/T 533—2004瀝青路面用木質(zhì)素纖維[4]和JTG F40—2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[6]對(duì)木質(zhì)素纖維長(zhǎng)度的技術(shù)要求：L≤6 mm。

1)當(dāng)10個(gè)檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果中，有任意一個(gè)數(shù)據(jù)大于6 mm，則直接評(píng)定為不合格；

2)當(dāng)10個(gè)檢測(cè)數(shù)據(jù)均不大于6 mm時(shí)，取10個(gè)數(shù)的平均值為纖維長(zhǎng)度的檢測(cè)結(jié)果：

L=(L1+L2+…+L10)/10。

長(zhǎng)度結(jié)果精確至0.1 mm。

該木質(zhì)素纖維測(cè)量結(jié)果如表1所示。

表1 木質(zhì)素纖維長(zhǎng)度檢測(cè)結(jié)果

纖維平均長(zhǎng)度：L=(1.53+2.96+1.90+1.33+1.63+1.42+1.76+1.58+2.16+1.95)/10=1.8 mm。

3 結(jié)論與展望

水溶—顯微鏡法測(cè)量木質(zhì)素纖維長(zhǎng)度，方法簡(jiǎn)單直觀，可操作性強(qiáng)，且準(zhǔn)確度較高，值得廣泛應(yīng)用。

隨著我國(guó)瀝青路面技術(shù)的發(fā)展，木質(zhì)素纖維有著相當(dāng)大的作用，木質(zhì)素纖維的質(zhì)量控制關(guān)系著工程質(zhì)量隱患。因此，對(duì)其檢測(cè)、評(píng)判工作尤為重要。在工作中，應(yīng)該保持科學(xué)、細(xì)心的工作態(tài)度，不斷總結(jié)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。我們自身要隨著材料的發(fā)展及其用途的擴(kuò)大，更新檢測(cè)方法、設(shè)備，使檢測(cè)結(jié)果更可靠。