聚丙烯纤维对改性沥青混凝土性能影响分析.pdfVIP

第42卷应用化学第7期

2025年7月CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRY962-970

CSTR:32175.14.j.issn.1000-0518.250053

D0I:10.19894/j.issn.1000-0518.250053

聚丙烯纤维对改性沥青混凝土性能影响分析

赖晓龙*邹志云谢凤翔黎文娥！

（福建林业职业技术学院交通工程系，南平353000）

2（南昌市政公用工程项目管理有限公司，南昌330025）

3（南平市成功沥青混凝土有限公司，南平353000）

沥青混凝土道路在长期使用过程中会承受车辆荷载、温度变化和雨水侵蚀等多种因素的作用，出现

摘要氵

一些病害问题。为有效增强混凝土的性能,研究了聚丙烯纤维(PPF)对改性沥青混凝土性能影响。通过预处

理等步骤预处理PPF，将处理后的PPF与基质沥青及骨料等材料混合后制备成纤维改性沥青混凝土。通过马

歇尔配合比设计方法分别测试不同基质沥青用量（质量分数）下、不同纤维掺杂量（质量分数）下所制备的沥青

混凝土的性能，以此明确基质沥青和纤维用量，设计车辙实验，确定纤维长度对实验样品的影响，实验结果显

示基质沥青用量增加，实验样品的体积相对密度和稳定度先升后降，基质沥青用量（质量分数）4%时材料性能

最好；PPF掺杂质量分数3%时提高体积密度和稳定度，但过量会降低性能。较长聚丙烯纤维降低破坏几率，

但过长影响纤维分散性，26mm纤维长度时沥青混凝土车辙实验结果最佳。

关键词聚丙烯纤维；沥青混凝土；纤维长度；马歇尔；车辙实验

中图分类号：0631.1文献标识码：A文章编号：1000-0518(2025)07-0962-09

沥青混凝土作为道路建设的主要材料之一，其性能的优化和提升成为了工程界和学术界关注的焦

点。然而，传统的沥青混凝土在应对车辆荷载、温度变化和水分渗透等外界因素时，往往表现出一定

的局限性，如易产生裂缝和耐久性不足等问题[2-3]。为了解决这些问题，改性沥青混凝土应运而生，其中

聚丙烯纤维(PPF)作为一种重要的改性剂，近年来受到了广泛的关注和研究。PPF以其良好的分散性、

三维乱向立体分布特性，以及突出的抗拉强度和熔点燃点，在改性沥青混凝土中发挥着重要作用4。它

不仅能够提高沥青混凝土的力学性能,如抗拉强度、抗弯强度等，还能显著改善其耐久性和稳定性[5]

因此,PPF在改性沥青混凝土中的应用成为了本领域的研究热点

曾熙文等[6使用聚丙烯材料对超细水泥改性，使用实验分析不同PPF掺杂量（质量分数，下同）下混

凝土的力学性能和各项表征变化，确定经过改性的水泥力学性能得到提升，且PPF掺杂量为0.1%时，制

备后的混合材料性能最好,PPF能够增强水泥基材料的性能，但在高温环境下,PPF会软化,环境适应性

有限，导致复合注浆材料的强度显著下降。Ahmed等[7使用纤维改性混凝土，以此提升混凝土的抗裂性

能，在室温和高温环境分别开展实验，经过实验分析，该改性混凝土在37℃的环境中具有较高的抗裂容

忍性。聚酯纤维的掺杂量对沥青混凝土的性能有显著影响，但该研究中掺杂量与混凝土性能之间的关

系并非线性，且存在最优掺杂量范围，需要进行深入研究。张宏宇18)在沥青中添加再生聚乙烯（PE）与

再生聚丙烯(PP)以及废橡胶，制备出回收材料改性的沥青，并通过各个实验测试该沥青的各项性能，该

研究侧重于材料的低温性能分析，使用废弃橡胶作为骨料能够符合低温使用需求，但过高的废胶粉含量

也可能对低温性能产生不利影响。赵香玲等(9使用废旧材料改性沥青，并通过实验研究该改性沥青的

疲劳性能，确定废旧PP的掺杂量在6%以内时疲劳性能表现较为优异；该研究使用废旧PPF/丁苯橡胶

（SBR)复合改性沥青，制备后的沥青中包含大量废旧材料，其长期性能稳定性可能存在一定的不确定