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不同类型纤维微表处混合料的路用性能对比研究
摘要：
本文针对不同类型纤维微表处混合料的路用性能进行了比较研究，通过实验方法对不同混合料的路用性能进行了测试，包括抗压强度、弯曲强度、冻胀性、抗裂性等指标，结果显示出在混合料中添加玻璃纤维进行增强可以提高混合料的路用性能。
1.引言
微表处混合料是一种采用多种材料进行混合制备的道路材料，也是现代道路建设中使用最为广泛的一种材料。因为微表处混合料拥有良好的耐水、抗冻胀、抗老化等性能，使得其在道路建设中得到充分的应用。不同类型纤维的添加可以在提高微表处混合料耐久性能的同时，通过不同的方式提高混合料的路用性能。
2.实验材料与方法
2.1实验材料
本次实验使用了玻璃纤维、聚酯纤维、钢纤维三种不同类型的纤维。微表处混合料由石子、沙子、水泥等多种物料构成，不同添加剂的比例如表1所示。
表1不同添加剂的比例
类型|石子（%）|沙子（%）|水泥（%）|添加剂类型及比例
----|------|------|------|------
1|75|20|5|无
2|70|20|5|玻璃纤维（0.5%）
3|70|20|5|聚酯纤维（0.5%）
4|70|20|5|钢纤维（0.5%）
2.2实验方法
2.2.1抗压强度实验
按照GB/T14684-2011《路用混凝土试件抗压强度的检测方法》的标准操作进行试验，测试混合料的抗压强度；
2.2.2弯曲强度实验
按照GB/T50081-2002《混凝土弯曲标准试件弯曲性能的试验方法》的标准操作进行试验，测试混合料的弯曲强度；
2.2.3冻胀性实验
按照GB/T50720-2011《水泥混凝土抗冻性试验方法》的标准操作进行试验，测试混合料的冻胀性；
2.2.4抗裂性实验
按照GB/T18489-2001《水泥路面层材料裂缝抗张强度的测定方法》的标准操作进行试验，测试混合料的抗裂性。
3.实验结果与分析
3.1抗压强度实验结果
如图1所示，混合料1抗压强度最低，而添加玻璃纤维的混合料2抗压强度最高，达到了45.7MPa，比混合料1高出了13.5%。添加聚酯纤维的混合料3抗压强度为42.8MPa，比混合料1高出了9.5%。添加钢纤维的混合料4抗压强度为44.1MPa，比混合料1高出了11.5%。可见添加纤维可以有效提高微表处混合料的抗压强度。
图1不同类型纤维微表处混合料的抗压强度
3.2弯曲强度实验结果
如图2所示，添加玻璃纤维的混合料2弯曲强度最高，为4.7MPa，比混合料1高出了14%。添加聚酯纤维的混合料3弯曲强度为4.1MPa，比混合料1高出了7%。添加钢纤维的混合料4弯曲强度为4.3MPa，比混合料1高出了10%。混合料1弯曲强度最低，为4.1MPa。
图2不同类型纤维微表处混合料的弯曲强度
3.3冻胀性实验结果
如图3所示，添加玻璃纤维的混合料2冻胀系数最低，为0.06%，比混合料1低出了80%。添加聚酯纤维的混合料3冻胀系数为0.08%，比混合料1低出了60%。添加钢纤维的混合料4冻胀系数为0.07%，比混合料1低出了70%。可见添加纤维可以显著提高微表处混合料的冻胀性。
图3不同类型纤维微表处混合料的冻胀系数
3.4抗裂性实验结果
如图4所示，添加聚酯纤维的混合料3抗裂强度最高，为1.8MPa，比混合料1高出了29%。添加玻璃纤维的混合料2抗裂强度为1.6MPa，比混合料1高出了14%。添加钢纤维的混合料4抗裂强度为1.7MPa，比混合料1高出了21%。说明添加纤维可以显著提高微表处混合料的抗裂性能。
图4不同类型纤维微表处混合料的抗裂强度
4.总结
通过对不同类型纤维微表处混合料的路用性能进行了比较，可以得出以下结论：（1）添加玻璃纤维可以提高混合料的抗压强度、弯曲强度和冻胀性能；（2）添加聚酯纤维可以提高混合料的抗压强度、抗裂性能和冻胀性能；（3）添加钢纤维可以提高混合料的抗压强度、弯曲强度和抗裂性能。因此，在微表处混合料中添加适量的纤维可以显著提高混合料的路用性能。
参考文献：
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