纖維封層

2.2 2. 3.

纖維封層技術是指採用纖維封層核心設備同時灑（撒）布瀝青粘結料和玻璃纖維，然後在上面撒布碎石經碾壓後形成新的磨耗層或者應力吸收中間層的一種新型道路建設施工和養護技術！
纖維封層施工中，經過專門工藝破碎切割的纖維在上下兩層均勻灑布的瀝青結合料中呈亂向均勻分布，相互搭接，與瀝青混合料形成網路纏繞結構，有效地提高了封層的抗拉、抗剪、抗壓和抗衝擊強度等綜合力學性能，類似在新建道路基層和面層之間或原有路面基礎上加鋪了一層具有高彈性和高強度的防護網墊。特別適用於舊瀝青路面（或新建路基）、面層層間應力吸收中間層和原有舊瀝青路面耐磨層施工，對新舊瀝青道路建設及養護起到有效的保護作用，更能延長其養護周期及服務壽命。
2.2 技術特點
2.2.1良好的應力吸收和分散能力
具有網路纏繞獨特結構的纖維封層，由於纖維本身高抗拉伸強度和高彈性模量值的特性，有效地提高了封層的抗拉、抗剪、抗壓和抗衝擊強度。利用纖維封層進行應力吸收中間層（SAMI）施工，鋪設於舊瀝青面層與新瀝青面層或新建路基和新建瀝青面層之間的纖維封層粘結層，兼具極高的張力與彈力，加之獨特的結構，對外界應力具有超強的吸收和分散功能：一方面它能夠吸收攤鋪層中的應力或車輛荷載產生的局部集中應力，重新分散和分布。通過纖維封層大面積的分散減少了覆層所承受的張力並有效抑制了裂縫的產生；另一方面它能夠吸收和分散舊瀝青路面原有裂縫或路基的反射應力，消除舊瀝青路面裂縫尖端產生的應力集中，能夠有效地抑制反射裂縫出現，有效阻止了因車載負荷過重造成的路面破壞，極大地提高了道路的使用壽命。
2.2.2高耐磨性
纖維封層設備施工後，緊接其後進行碎石集料撒布，撒布後的集料進入由纖維與瀝青結合料形成的網狀結構中，壓實成型後集料被結合料網狀結構緊緊裹縛，形成了一個複合的力學嵌鎖體系，類似微觀領域中的分子結構物理模型，纖維、瀝青和骨料緊密相連，有效抑制了骨料的滑移，脫落。因此，採用纖維封層進行耐磨層施工能夠極大地提高路面的耐磨性，延長使用壽命。
2.2.3高防水性
具有獨特的網路結構和綜合力學性能的纖維封層用作瀝青路面耐磨層或養護施工，北方寒冬季節里，纖維封層因為高彈性模量值，延伸力強，其抗拉強度遠遠大於溫度變化帶來的收縮拉應力或拉應變，降低了面層的低溫脆裂性，能夠有效抑制瀝青道路常規裂縫—低溫收縮裂縫的產生，避免了面層最大的“敵人”—水的破壞。
2.2.4高穩定性
結合纖維封層形成的機理可知，其結構為1層瀝青+1層纖維+1層瀝青連續施工工藝+1層碎石形成的一層物料相互作用的緻密網路纏繞結構。2層瀝青的連續灑布，更加提高了封層的密閉性，加之結構中起到加筋和橋接作用的纖維對於前後兩層瀝青結合料起到極強的吸附作用，它能非常容易地吸附瀝青中的油分，增加其粘度和粘附力，能有效阻止瀝青的流動，在原有路面上形成一層緻密的保護膜，對瀝青起到高溫穩定、增韌阻裂的作用，從而避免了高溫泛油造成的路面破壞，更好地保護了道路路基因水滲透的早期破壞，穩定了道路的壽命。
2.2.5施工快捷性
加快養護施工速度、縮短開放交通時間也是衡量道路養護工藝先進性的體現。法國SECMAIR公司研製的纖維封層車，在一台設備上同時完成2層瀝青灑布、1層纖維撒布。瀝青、纖維灑（撒）布後，碎石撒布車馬上進行1層碎石撒布，即刻完成纖維封層施工。這種連續施工工藝極大地縮短了瀝青道路養護的時間，縮短了開放交通的時間。纖維封層耐磨層施工後，乳化瀝青破乳後15分鐘即可開放交通。纖維封層用作應力吸收中間層（SAMI）,比常規的應力吸收中間層更快付諸套用，完成初攤鋪及磨耗層攤鋪之後便可立即開放交通，磨耗層甚至還可以稍後再進行攤鋪。
2.3性能研究
二十世紀90年代，美國德州A&M大學（Texas A&M University）的一項長達15年之久、分布於4個不同國家的性能跟蹤試驗進一步表明纖維封層能夠明顯改善瀝青路面的質量：
1、 抗拉強度增大30%以上；
2、 抗疲勞性能增大30%以上；
3、 抗車轍性能增大300%以上。
3、套用
具有優良性能的纖維封層工藝，可廣泛套用於以下道路施工及養護：
1. 用作新建路基、面層層間粘結應力吸收層，防止反射裂縫
2. 新/舊瀝青路面鋪設耐磨層，進行預防性養護
3. 各等級公路下封層施工
4. 舊水泥路面改造
5. 橋樑防水層的施工