Zastosowanie włókien mineralnych i syntetycznych do zbrojenia rozproszonego mieszanek mineralno-asfaltowych

Oddziaływanie włókien na właściwości mieszanki

W drogownictwie włókna znajdują zastosowanie jako stabilizacja mieszanek SMA, BBTM i PA i rzadziej zbrojenie warstw nawierzchni z betonu asfaltowego. Obecnie do najczęściej stosowanych włókien w drogownictwie należą włókna celulozowe [7]. Nie wpływają one jednak w znaczącym stopniu na właściwości mechaniczne mieszanki mineralno-asfaltowej. Perspektywiczne może się jednak okazać zastosowanie innych włókien, które oprócz stabilizacji mieszanki spełniałyby funkcję zbrojenia rozproszonego.

Pojęcie zbrojenia rozproszonego mieszanek mineralno-asfaltowych jest kojarzone z włóknami wiotkimi, które nie mają wpływu na szkielet z kruszywa. W pracy pod tytułem Analiza możliwości modyfikacji mieszanki SMA zbrojeniem rozproszonym FRP [9] udowodniono, że jest możliwe zbrojenie mieszanek o nieciągłym uziarnieniu pręcikami, które charakteryzują się dużą sztywnością i znaczną długością 20 mm (w porównaniu do największego wymiaru kruszywa badanej mieszanki – 1 mm). Pojedynczy pręcik jest to pęk włókien bazaltowych średnicy ok. 20 µm zespolony polimerem.

Obecnie na całym świecie prowadzi się prace badawcze, kórych przedmiotem badań są włókna syntetyczne – polipropylenowe, poliestrowe, aramidowe – ale również mineralne, rzadziej: szklane, węglowe, stalowe i pochodzenia roślinnego. W artykule ograniczono się do przedstawienia wyników badań dla pierwszych dwóch grup, ponieważ wydają się najbardziej obiecujące pod względem możliwości zastosowania ich w przemyśle drogowym. Długość włókien, którymi były zbrojone mieszanki, waha się od 4 do 38 mm. Naukowcy najczęściej wybierali do badań beton asfaltowy (AC). Argumentami przemawiającymi za tym wyborem są: dobra znajomość tego typu mieszanki – duża liczba badań, powszechność stosowania, łatwość...