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沥青混合料中的聚合物纤维 深圳海川工程科技有限公司 广州市启鹏交通材料技术有限公司 何唯平 张继宁 一、概述 伴随经济建设高速发展，现代交通对于公路沥青路面建设质量提出了越来越 高的要求，传统的沥青混合料技术有时已经无法满足工程建设的要求，越来越多 的新型材料正在进入沥青路面技术领域。其中，纤维作为一种特殊添加材料，已 经普遍用于沥青路面工程。通常使用的纤维材料主要是木质素纤维，这类纤维作 为稳定剂配制 SMA 混合料，用于增加其沥青用量并保持沥青胶浆具有足够的粘结 力。但是，木质素纤维较短，材质较脆，在沥青混合料中很难发挥增韧作用，作 为替代产品，化学纤维引起有关技术人员的广泛注意。 目前已经投放市场的化学纤维主要有聚酯纤维（涤纶）、聚丙烯纤维、聚丙烯 腈纶纤维等品种。本文重点介绍海川德兰尼特（DOLANIT）聚丙烯腈纶纤维（Acrylic Fibers ）产品的技术特点、路用性能和若干国内工程实例，从而推动该产品的正 确使用。 二、海川德兰尼特纤维的技术特性 通常认为，材料的纤维增强或增韧效果主要取决于以下要素： 纤维的长纤比，通常纤维长度与截面尺寸比例越大，纤维的增强效果越为明 显。 强度与韧性，根据材料增强增韧的要求，纤维的强度与韧性必须显着高于被 增强增韧材料。 密度，通常采用重量比例确定纤维增强增韧的用量，因此，在相同的用量下， 密度小的纤维具有比较高的分散度。 此外，纤维在材料中分散的取向性和其它物理力学特性也将对于增强增韧效 果产生重要影响。 根据上述分析，海川德兰尼特纤维显然具有这些方面的优势。现将海川德兰 尼特纤维主要技术性能与普通木质素纤维进行比较，比较结果列于表 1中。 表 1 海川德兰尼特专用纤维与普通木质素纤维性能比较 海川德兰尼特专用纤维 普通木质素纤维 纤维直径（μm） 13 45 切断长度（mm） 6 1.2 长纤比（10） 461 26.7 织物数 （根/g） 870，000 抗拉强度（Mpa） 910 极低 干 20-50 15-30 断裂延伸度（%） 湿 25-60 20-35 根据表 1可知，海川德兰尼特纤维的长纤比是普通木质素纤维的 17倍，因此， 在二者密度大至接近的前提下，每克海川德兰尼特纤维的累积长度高达 5220米， 木质素纤维仅为 305 米。海川德兰尼特纤维的强度远远高于木质素纤维，无论干 湿状况，其极限变形能力也优于木质素纤维。因此，腈纶纤维比木质素纤维更能 1 提高 SMA 路面强度和疲劳寿命，有效防止路面变形开裂 。 三、海川德兰尼特纤维路用性能 通常认为，纤维在以 SMA 为代表的沥青混合料中主要具有⑴分散作用，⑵吸 附及吸收沥青的作用，⑶增粘作用，⑷稳定作用，⑸加筋作用。试验研究已经证 明，海川德兰尼特纤维在以上方面具有良好的路用性能。 分别使用木质素纤维和海川德兰尼特聚合纤维配制4%和6%纤维用量的沥青胶 浆，应用 DSR 进行动态剪切流变试验进行分析，其结果如图 1 所示。分析表明， 纤维掺量一定时，随着温度提高 G*/sinδ值迅速降低，沥青胶浆具有显着的温