一、立題依據(jù)

隨著新疆公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，特別是高速公路的開發(fā)和重型汽車的廣泛采用，提高瀝青路面的耐久性、高強(qiáng)度和穩(wěn)定性顯的十分重要和迫切。傳統(tǒng)筑路材料修筑的路面存在的病害及現(xiàn)代公路高質(zhì)量、長(zhǎng)壽命的要求，為新材料的開發(fā)提出了期望；新疆地區(qū)夏季燥熱晝夜溫差大，冬季酷冷冰雪期長(zhǎng)，春季凍溶破壞力強(qiáng)，這些自然條件使瀝青路面的抗彎拉強(qiáng)度低的薄弱環(huán)節(jié)顯的尤為突出，瀝青路面由拉裂或滑移開始破壞并逐漸擴(kuò)展，公路路面病害多是由此原因造成，如裂縫、龜裂直至松散破壞的現(xiàn)象隨處可見。又如瀝青路面對(duì)春溶期抵抗力差每年春溶后路面破壞嚴(yán)重，社會(huì)對(duì)此短壽命的路面常常是怨聲載道，這些病害都是原來(lái)傳統(tǒng)路面材料難以解決的。這就要求我們開發(fā)或引進(jìn)先進(jìn)的路面材料及技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。因此在高等級(jí)公路管理局的委托和支持下，由新疆路橋總公司承擔(dān)了用鋼纖維及博尼維加強(qiáng)瀝青混凝土路面的試驗(yàn)及試鋪研究。

二、指導(dǎo)思想及主要研究?jī)?nèi)容

本課題的指導(dǎo)思想是通過對(duì)鋼纖維瀝青混凝土及博尼維瀝青混凝土與一般瀝青混凝土的路用性能的試驗(yàn)性能對(duì)比，結(jié)合"吐－烏－大"公路水溪溝被交線試驗(yàn)路段的路用性能觀察比較，明確例纖維及博尼維這兩種瀝青混凝土加強(qiáng)筋對(duì)瀝青路面技術(shù)性能的改善的程度。主要研究?jī)?nèi)容：

1．通過對(duì)鋼纖維瀝青混凝土及博尼維瀝青混凝土與普通瀝青混凝土的熱穩(wěn)定度的試驗(yàn)對(duì)比，確定對(duì)瀝青混凝土熱穩(wěn)定性的改善。
2．通過浸水馬歇爾試驗(yàn)及試驗(yàn)路觀察對(duì)比，確定瀝青混凝土受水損害時(shí)抵抗剝落的能力。
3．通過低溫抗裂性能的試驗(yàn)對(duì)比，確定對(duì)瀝青混凝土低溫抗裂性能的改善。
4．通過修筑試驗(yàn)路驗(yàn)證試驗(yàn)成果。

三、研究過程

(一).鋼纖維及博尼維加強(qiáng)瀝青混凝土的室內(nèi)試驗(yàn)報(bào)告

A.鋼纖維加強(qiáng)瀝青混凝土試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)選用的路面結(jié)構(gòu)為4cm中粒式瀝青混凝土面層，采用配比類型為AC-16Ⅰ型，設(shè)計(jì)配合比為（10－25）mm，碎石25%，（5-10）mm碎石27%，水洗砂38％，礦粉10％，最佳瀝青用量4.6％。

1.材料：試驗(yàn)來(lái)用的主要材料有克拉瑪依90井重交通瀝青，碎石采用玄武巖機(jī)制碎石，礦粉采用石灰石石粉，鋼纖維采用武漢東洲鋼纖維發(fā)展公司生產(chǎn)的波鋼纖維，主要材料的技術(shù)指標(biāo)見下表：

2.混合料的制備

在試驗(yàn)室內(nèi)瀝青采用導(dǎo)熱油加熱致170℃，碎石及砂按級(jí)配混合后烘箱加熱到175℃，先將加熱成品干料放進(jìn)已預(yù)熱好的拌合設(shè)備，近計(jì)量加入篩散后的鋼纖維干拌60秒釧，干拌均勻后按計(jì)量加入瀝青濕拌60秒至均勻后，裝盤備用。

3.試驗(yàn)成果及分析

4.混合料經(jīng)抽提觀察，鋼纖維分布均勻，呈非連續(xù)亂向分布。

從試驗(yàn)成果可以看出在瀝青混凝土中加入鋼纖維加強(qiáng)筋可以提高穩(wěn)定度和抗拉強(qiáng)度，改善瀝青砼的熱穩(wěn)定性和低溫抗裂性；但加入鋼纖維后流值有所增大，浸水穩(wěn)定度相對(duì)也有所降低，抗剝落能力下降。

B．博尼維加強(qiáng)瀝青混合料試驗(yàn)根合
試驗(yàn)選用的賂面結(jié)構(gòu)為4cm中粒式瀝青混凝土面層；采用級(jí)配類型為AC一16Ⅰ型；設(shè)計(jì)配合比（10-25）mm碎石25%，（5-10）mm碎石27%，水洗砂38％，礦粉10%，最佳瀝青用量5.07%。

1.材料：試驗(yàn)采用的主要材料有克拉瑪依90#重交通瀝青，碎石采用玄武巖機(jī)制碎石，礦粉采用石灰石石粉，博尼維采用美國(guó)卡佩雅公司生產(chǎn)的聚脂博尼維纖維。90#瀝青及碎石的主要技術(shù)性能見前述。

2.試驗(yàn)混合料的制備
在試驗(yàn)室內(nèi)瀝青采用導(dǎo)熱油加熱致170℃，碎石及砂按級(jí)配混合后用烘箱加熱到175℃；先將加熱成品混合料放進(jìn)已預(yù)熱好的攪拌設(shè)備，按計(jì)量加入篩散的博尼維；干拌60秒鐘至均勻后，按計(jì)量加入瀝青濕拌60秒至均勻后，裝盤備用。

3．試驗(yàn)成果及分析

4．加入博尼維的瀝青混凝土經(jīng)抽提觀察，博尼維在拌合科中呈均勻網(wǎng)狀分布；博尼維通過拌合在瀝青混凝土中交織成網(wǎng)，分布包裹表面積極大，在瀝青混凝土中形成了一個(gè)加強(qiáng)立體網(wǎng)。大約每立方米的面層中有超過9億根分離的博尼纖維，吸附和穩(wěn)定瀝青；使瀝青的粘稠度及粘聚力增大，同時(shí)由于縱橫交錯(cuò)的加筋作用，提供了巨大的內(nèi)聚力，從而保證了瀝青砼面層，具有很好的強(qiáng)度與耐久性。

從試驗(yàn)的結(jié)果可以看出，在瀝青混凝土中加入博尼維可以提高熱穩(wěn)定和浸水穩(wěn)定性，增強(qiáng)柔韌性和彈性，博尼維在瀝青混凝土中分布數(shù)量巨大，且均勻網(wǎng)狀裹附，使瀝青混凝土的勁度增加，改善耐久性，延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命。

（二）、試驗(yàn)賂的修筑

1．試驗(yàn)鋪筑地點(diǎn)：吐一烏一大公路水溪溝被交路。

2．路面結(jié)構(gòu)形式：底基層20cm天然級(jí)配砂礫墊層，基層為15cm，4%的水泥穩(wěn)定砂礫，面層為 AC－16Ⅰ型4cm厚的中粒式瀝青混凝土。