来源：河南交院工程技术集团公司、试验检测工作委员会

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一、技术成果概况

（一）研发背景

玄武岩纤维是一种新型混凝土增强材料，具有高强度、耐高温、 耐酸碱、绝缘性好、物理和化学稳定性好等优点，被誉为 21 世纪绿 色新材料。针对半刚性基层沥青路面服役期易产生早期微裂缝损伤， 并逐渐发展至结构性贯穿裂缝，弱化半刚性基层沥青路面承载力，降 低服役寿命的问题，研发绿色高性能玄武岩纤维沥青混合料及玄武岩 纤维碎石封层路面结构，将玄武岩纤维应用于沥青路面结构，可显著 改善沥青路面力学性能、提高路面寿命，节约全寿命周期成本。

（二）解决的工程技术问题

1. 1.   利用玄武岩纤维的“桥接加筋”阻裂特性，解决普通沥青混 凝土易开裂、力学强度低、稳定性差等问题，实现沥青路面绿色低碳 建造。

2. 2.   解决沥青路面易产生早期病害，从而弱化承载力，影响服役 性能这一重点难题，实现沥青路面的长寿命服役，减少全寿命周期维 护成本。

4. 二、技术特点

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6. 1.   提高沥青混合料路用性能：以纤维增强原理为基础，充分发 挥玄武岩纤维的“桥接加筋”阻裂特性，提高沥青混合料的各项路用 性能。可提高沥青路面抗疲劳开裂能力 2~6 倍，低温抗开裂能力 15%~30% ，抗车辙能力 25%~40% ，大大延长了路面使用寿命。

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8. 2.   增强沥青路面服役性能：采用绿色高性能玄武岩纤维沥青混 合料及玄武岩纤维碎石封层结构建造沥青路面，利用玄武岩纤维沥青碎石封层具有的独特的致密网络缠绕结构，可显著增强沥青路面的高 温稳定性，低温抗裂性、抗疲劳性能及抗水害性能等服役性能。

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三、应用场景

1. 1  1、 高速公路等各等级沥青路面的绿色低碳建造。

2. 1  2、 高速公路及城市道路改扩建沥青路面工程。

3.     3、 高速公路及城市道路罩面养护工程。

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四、应用效果

（一）经济效益

与普通沥青混凝土路面结构相比，采用玄武岩纤维耐久性沥青路面结构成套技术，不仅能够显著提升路面的性能，还可延长路面的使 用寿命，大幅度减少后期养护成本。在保证路面性能和寿命短前提下 可适当减薄沥青路面厚度，降低建造费用。

（二）社会效益

玄武岩纤维自身是一种天然绿色节能纤维材料，性能优良、性价 比优势明显。玄武岩纤维沥青混合料能够推动高等级沥青路面的绿色 建造，减少路面早期病害、延长路面寿命，降低沥青路面的建设和养 护材料消耗、降低碳排放，助力交通行业“双碳”目标的实现。

五、应用案例  

郑州至西峡高速公路是《河南省高速公路网调整规划》中以省会 郑州为起点的 6 条放射线中的重要一条，编号 S88 。研究成果应用于 K58+400 至 K59+510 ，总长 1.11 公里，双向全路面宽度作为科研试验 路铺筑路段。路面结构：上面层 4cm 细粒式 SBS 改性沥青混凝土 （AC-13C） ( 玄武岩短切纤维掺加量为沥青混凝土总质量 0.4%)+ 粘层 改性乳化沥青+下面层 8cm 中粒式 SBS 改性沥青混凝土 （AC-20C） ( 玄 武岩短切纤维掺加量为沥青混凝土总质量 0.4%)+下封层热喷玄武岩 短切纤维 SBS 改性沥青同步碎石封层 （ 玄武岩短切纤维掺加量0.10-0.12kg/ ㎡） +透层乳化沥青+基层 36cm 水泥稳定碎石+底基层 18cm 水泥稳定碎石。

图 1 路面结构图

图2玄武岩纤维拌合

图 3 玄武岩纤维碎石封层施工

图 4 玄武岩纤维沥青混合料

图 5 玄武岩纤维同步碎石封层

该路段将三层 18cm 的沥青路面减薄至 2 层 12cm ，采用热拌热铺 技术精心施工，该路段路试验数据显示：高温性能动稳定度由 8000 次/mm , 提升至 12800 次 /mm , 提高了 60.0% ；低温抗裂性提高了 35%； 水稳定性提高了 25 % 。路面各项性能全面提升。与传统 18cm 厚的沥青路面结构层相比，该路段综合造价节约 100 多万元，并且具有节能 减排的社会效益，符合绿色建造的理念。经过三年多的通车运行，目 前使用效果良好，无沥青路面早期病害出现。

（来源： 河南交院工程技术集团公司、试验检测工作委员会 ，微土木人荐读 ）