中圖分類號(hào)：TQ522.65；U414 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-5922（2025）05-0042-04

Abstract：In order to improve the performance of rubber asphalt mixture，glass fiber（GF）and lignin fiber（LF） wereselected tooptimizetheratioofsingle blendingandblending，andthenbasedonaseriesoflaboratorytests，the influenceof the two fibers ontheroad performance of rubberasphalt mixtureunder diferent mixing ratios and dosages was systematically analyzed.The results showed thatthe single or mixed blending of GF and LFfibers was beneficialto improve theroad performance and fatigue performance of rubber asphalt mixture，and the improvement effect of singledopedLFfiberon the waterstabilityof themixture was beter than thatof single doped GFfiber，but the improvement efectof single doped GFfiberon other properties was beter than thatof single doped LF fiber.Compared with the two kinds of mono-mixed fibers，the mixed fibers with appropriate proportion and amount of mixed fibers had a beter effct on the improvementof the properties of rubber asphalt mixture.It was recommended to use a blended fiber with a content of 0.3% and a ratio of glass fiber： 1 lignin fiber =2：1 ，which can further improve the service quality and service performance of the rubber asphalt mixture. Key words ：road engineering；rubber asphalt mixture ；fiber；road performance；fatigue performance

近年來(lái)，我國(guó)居民汽車擁有量迅速增長(zhǎng)，伴隨而來(lái)出現(xiàn)了廢舊橡膠輪胎處理的難題。由于廢舊橡膠輪胎在自然環(huán)境中很難降解，若沒(méi)有采取有效措施進(jìn)行綜合處理，將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染[1-]。通過(guò)將廢舊橡膠輪胎破碎加工制成膠粉并作為道路瀝青混合料的改性劑，是目前解決廢舊輪胎再生利用的主要方式之一，因此橡膠瀝青混合料逐漸被廣泛應(yīng)用于我國(guó)道路工程之中 。然而，受國(guó)內(nèi)交通重載軸載的嚴(yán)重影響，導(dǎo)致部分現(xiàn)役橡膠瀝青路面出現(xiàn)了車轍、開(kāi)裂、坑槽等病害問(wèn)題，進(jìn)而使得此類道路的服役性能和使用質(zhì)量出現(xiàn)明顯下降[5-6]。纖維是一種優(yōu)良的穩(wěn)定劑型材料，將其添加至瀝青混合料中能夠顯著提升瀝青路面的服役性能，我國(guó)道路工作者對(duì)纖維改性橡膠瀝青混合料方面進(jìn)行了諸多研究，考慮到多種類型纖維混摻使用可以充分的發(fā)揮復(fù)配效應(yīng)，有利于進(jìn)一步提升瀝青混合料的綜合性能，而有關(guān)混摻纖維改性橡膠瀝青混合料方面的研究較少 。基于此，研究在普通橡膠瀝青混合料的基礎(chǔ)上，選用GF和 LF 纖維進(jìn)行單摻、混摻配比優(yōu)化設(shè)計(jì)，針對(duì)不同纖維摻混比例及摻量條件下橡膠瀝青混合料的路用性能和疲勞性能進(jìn)行了深人分析，旨在為纖維橡膠瀝青混合料在道路建設(shè)工程項(xiàng)目中的應(yīng)用及發(fā)展提供理論依據(jù)。

1原材料與試驗(yàn)方案

1.1 原材料

試驗(yàn)所用瀝青采用70#道路石油瀝青與膠粉制成的橡膠瀝青，相關(guān)技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

填料采用密度為 的石灰?guī)r礦粉，塑性指數(shù)為 2% ，親水系數(shù)為0.7，含水量為 0.239% ，加熱安定性良好；集料采用清潔、干燥的玄武巖碎石，密度為 ，軟石摻量為 2.73% ，吸水率為 1.28% ，壓碎值為 13.2% ，堅(jiān)固性為 3.5% ，磨耗值為 18.9% ，針片狀顆粒含量為 5.3% ，粒徑小于0.075mm 顆粒的摻量（水洗法）為 0.5% ；纖維選用GF纖維和LF纖維，相關(guān)技術(shù)指標(biāo)如表2所示。

1.2 試驗(yàn)方案

按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40—2017）中細(xì)粒式瀝青混合料AC-13型級(jí)配的要求進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。試驗(yàn)在普通橡膠瀝青混合料（PT）的基礎(chǔ)上，分別將2種纖維采用單摻、混摻的方式添加至PT中，其中單摻方案是指GF、LF纖維單獨(dú)摻入，而混摻方案則為采用GFLF纖維按一定質(zhì)量比進(jìn)行交織摻入，研究設(shè)計(jì)了3種混摻方案，分別為GF： ，且單摻、混摻纖維的摻量均分別控制為占橡膠瀝青混合料質(zhì)量的 0.1% ！0.2% （204 和 0.4% 。試驗(yàn)根據(jù)JTGE20—2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》中相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，基于高溫車轍、低溫小梁彎曲、浸水馬歇爾、凍融劈裂及小梁疲勞等室內(nèi)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)了混摻纖維改性橡膠瀝青混合料的路用性能及疲勞性能[-13] 。

2性能試驗(yàn)分析及結(jié)果

2.1 高溫穩(wěn)定性

不同混摻比例及摻量條件下纖維橡膠瀝青混合料的 高溫車轍試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，混合料的動(dòng)穩(wěn)定度均隨著混摻纖維摻量的增加呈先增大后減小，其中單摻LF纖維的最佳摻量為 0.2% ，而單摻GF和混摻纖維的較佳摻量為0.3% ，與PT相比，摻人不同適宜纖維后的動(dòng)穩(wěn)定度能夠提高 26.9%～33.8% 。分析其原因是LF纖維的吸油率較大，具有一定的吸附和穩(wěn)定作用，因此適宜的LF纖維能夠起到“增黏穩(wěn)油”的效果；而GF纖維加筋于瀝青混合料中可形成縱橫交錯(cuò)的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)瀝青膠漿和集料起到了良好的“箍鎖”作用，故單摻纖維能夠提高橡膠瀝青混合料的高溫抗變形能力。在纖維摻量超過(guò)較佳摻量后，瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度均有所

降低。究其原因：一是纖維過(guò)多導(dǎo)致油石比偏低，使得瀝青混合料的粘結(jié)性下降；二是過(guò)量的纖維容易與瀝青膠漿產(chǎn)生結(jié)團(tuán)或成束現(xiàn)象，致使混合料形成受力薄弱點(diǎn)。因此，橡膠瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性有所下降[415]。相較于單摻纖維混合料而言，混摻纖維的最佳改性效果更優(yōu)，說(shuō)明在LF纖維提供“增黏穩(wěn)油”的前提下，適當(dāng)加入一定比例的GF纖維能夠有效增強(qiáng)橡膠瀝青混合料在高溫條件下的抗車轍變形能力。這是由于GF、LF混摻纖維均勻分散在混合料中形成了穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀體系，故而增強(qiáng)了橡膠瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。

2.2 低溫抗裂性

混摻纖維橡膠瀝青混合料的低溫彎曲試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

由圖2可以看出，在不同混摻比例情形下，混合料的最大彎拉應(yīng)變都隨著纖維摻量的增加呈現(xiàn)為先升后降發(fā)展趨勢(shì)，其中單摻GF和LF纖維的最佳摻量分別為 0.3% .0.2% ，兩者的最大彎拉應(yīng)變較PT分別增大了 45.4%.36.4% ，說(shuō)明GF纖維在改善低溫抗開(kāi)裂性能方面相較于LF纖維更具有優(yōu)越性；3種混摻纖維的最佳比例均為 0.3% ，其相應(yīng)的最大彎拉應(yīng)變與PT相比至少提高了 48.4% ，由此表明低溫環(huán)境下混摻纖維的抵抗開(kāi)裂能力更優(yōu)。當(dāng)混摻纖維摻量小于 0.2% 時(shí)，GF纖維所占比例越高，橡膠瀝青混合料的最大彎拉應(yīng)變相應(yīng)減小；而在混摻纖維摻量超過(guò) 0.2% 后，GF纖維比例越大，混合料的最大彎拉應(yīng)變則越大。分析原因是GF纖維的吸油穩(wěn)漿能力較弱，較少的GF纖維在抗拉伸過(guò)程中無(wú)法明顯發(fā)揮自身的橋接、抗拉等作用，但適宜比例的混摻纖維則能充分體現(xiàn)復(fù)配效應(yīng)[16]

2.3 水穩(wěn)定性能

不同混摻比例及摻量條件下纖維橡膠瀝青混合料的抗水損害性能試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

由圖3可知，混合料的凍融劈裂強(qiáng)度比及浸水殘留穩(wěn)定度均隨著纖維摻量的增加呈先升后降發(fā)展趨勢(shì)，無(wú)論是單一纖維或混合纖維的摻加都能夠在一定程度上改善混合料的抗水損害性能。在纖維摻量為 0.2% 時(shí)，單摻LF纖維的凍融劈裂強(qiáng)度比和浸水殘留穩(wěn)定度較PT分別增大了4.7%3.5%，而在纖維摻量為 0.3% 時(shí)，單摻GF纖維的凍融劈裂強(qiáng)度比和浸水殘留穩(wěn)定度則較之分別增長(zhǎng)了3.3%、2.7%，表明 LF 纖維對(duì)混合料水穩(wěn)定性的最佳改性效果要優(yōu)于GF纖維，其因是LF纖維的比表面積大，能夠吸附一部分的瀝青，使得瀝青膜厚度增加，同時(shí)LF纖維可提高瀝青膠漿的黏度，增大瀝青混合料的粘聚力，從而改善瀝青混合料的抗水損害性能[17-18]。3種混摻纖維對(duì)混合料抗水損害性能的最佳改善效果均優(yōu)于單摻纖維，其中LF纖維比例越大，橡膠瀝青混合料的抗水損害性能越優(yōu)，說(shuō)明適宜比例的混摻纖維不僅能體現(xiàn)LF纖維“增黏穩(wěn)油”的特點(diǎn)，還可發(fā)揮GF纖維的“箍鎖”的優(yōu)勢(shì)，故而有效提升了橡膠瀝青混合料的抗水損害性能。

2.4 疲勞耐久性

不同混摻比例及摻量條件下纖維橡膠瀝青混合料的抗疲勞耐久性試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

由圖5可知，隨著纖維摻入比例的增大，橡膠瀝青混合料的疲勞壽命次數(shù)變化趨勢(shì)都表現(xiàn)為先升后降，不同纖維的摻入均能一定程度提高橡膠瀝青混合料的疲勞性能，單摻LF纖維的最佳摻量為0.2%，其他纖維的最佳摻量則均為0.3%；在最佳纖維摻量前提下，纖維改性橡膠瀝青混合的疲勞壽命較普通混合料至少增大了45.6%以上，其中單摻GF 纖維對(duì)混合料疲勞壽命的增幅要大于單摻LF纖維，而3種混摻纖維的增幅則均高于單摻纖維，分析原因?yàn)镚F纖維的彈性模量、抗拉強(qiáng)度都特別大，在瀝青混合料中能起到良好的加筋、增韌、阻裂等作用，故可有效改善混合料的抗疲勞性能；而適宜比例混摻纖維中的LF纖維能提供一定吸附、增黏作用，因此可進(jìn)一步增強(qiáng)橡膠瀝青混合料的抗疲勞性能[19-20] 。

3結(jié)語(yǔ)

（1）LF纖維在橡膠瀝青混合料中能夠提供增黏、穩(wěn)油、吸附的效果，而GF纖維則起到了良好的加筋、增韌、阻裂作用；（2）GF、LF纖維的單摻或者混摻均能有效提升橡膠瀝青混合料的路用性能及疲勞性能，與單摻 GF 纖維相比，單摻LF纖維對(duì)橡膠瀝青混合料水穩(wěn)定性能的改善效果更優(yōu)，但對(duì)其它路用性能的改善效果略差；（3）與單摻纖維橡膠瀝青混合料相比，采用適宜比例與摻量的混摻纖維能更為顯著地提升其路用性能及疲勞性能。因此，建議采用摻量為0.3%，比例為GF：LF=2：1的混摻纖維，能夠進(jìn)一步優(yōu)化橡膠瀝青混合料的服役性能。

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