用于沥青路面的纤维物理化学性能研究

通过对木质素纤维、聚丙烯腈纤维、玄武岩纤维的物理性质、吸油性能、吸水性能、耐热性能进行了系统性研究,分别进行了三种纤维的吸油性试验、吸水性能试验、耐热性能试验,观察了聚丙烯腈纤维、玄武岩矿物纤维高温处理前后的外观变化、单丝拉伸强度和直径变化。结果表明,从节约沥青、提高路面抗水损坏性能、高温处理前后抗拉强度和延伸情况综合考虑,玄武岩纤维用于沥青改性优于聚丙烯腈纤维,远优于木质素纤维。     

掺加矿物纤维的SMA沥青混合料性能研究

为研究矿物纤维在SMA沥青混合料中的适用性,从纤维的吸油率、拌和和易性以及掺加矿物纤维的SMA沥青混合料的路用性能等几个方面开展研究工作,并与一般的木质素纤维进行比较。研究发现矿物纤维较木质素纤维吸油率低,分散较为困难,采用矿物纤维的SMA沥青混合料的性能满足设计规范要求。建议SMA沥青混合料纤维稳定剂的选用应结合经济和施工水平综合考虑。     

不同类型纤维沥青胶浆性能试验研究

为全面研究聚丙烯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维对沥青胶浆性能的提升程度,采用纤维吸油量试验、沥青胶浆锥入度试验、板带拉伸试验、动态剪切流变试验,揭示了各种纤维吸收沥青后的抗剪、抗拉、抵抗流变的性能。结果表明:木质素纤维吸油率最大,6mm聚丙烯纤维吸油率最小;从锥入抗剪强度、抗拉强度、复数模量、相位角、车辙因子方面讲,性能排序为:6mm聚丙烯纤维沥青6mm玄武岩纤维沥青木质素纤维沥青未掺纤维沥青。     

玄武岩纤维增强沥青混凝土路用性能研究

为探究玄武岩纤维增强沥青混凝土的路用性能,将适当用量的木质素纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维与玄武岩纤维的混合纤维分别掺入AC-13和SMA-13两种级配中设计成7种沥青混合料.通过试验比较了7种沥青混合料的路用性能.研究表明：玄武岩纤维能明显地提高沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性以及力学性能,其增强效果优于聚酯纤维和木质素纤维.     

纤维沥青混合料试验性能研究

在AC、SMA、OGFC 3种级配形式的沥青混合料中分别掺加国产聚酯纤维、聚丙烯腈纤维和木质素纤维,测定纤维沥青混合料的路用性能,包括混合料马歇尔稳定度、高温稳定性、低温抗裂性、水稳性、渗水性和抗滑性能,分析了纤维增强沥青混合料强度形成机理.与无纤维沥青混合料试验结果进行对比,3种纤维沥青混合料的路用性能都有不同程度的提高,聚酯纤维与聚丙烯腈纤维的综合改善性能优于木质素纤维.通过车辙试验,确定了聚酯纤维满足不同交通量下的设计用量.技术经济分析表明,纤维沥青混合料经济效益明显,具有良好的应用前景.     

纤维沥青混合料试验性能研究

在AC、SMA、OGFC 3种级配形式的沥青混合料中分别掺加国产聚酯纤维、聚丙烯腈纤维和木质素纤维,测定纤维沥青混合料的路用性能,包括混合料马歇尔稳定度、高温稳定性、低温抗裂性、水稳性、渗水性和抗滑性能,分析了纤维增强沥青混合料强度形成机理.与无纤维沥青混合料试验结果进行对比,3种纤维沥青混合料的路用性能都有不同程度的提高,聚酯纤维与聚丙烯腈纤维的综合改善性能优于木质素纤维.通过车辙试验,确定了聚酯纤维满足不同交通量下的设计用量.技术经济分析表明,纤维沥青混合料经济效益明显,具有良好的应用前景.     

路用木质素纤维产品制备质量指标影响关系研究

通过对生产路用木质素纤维产品不同原料的纤维结构形态分析,进行了原料纤维结构形态与吸油率的关系研究,并应用显微镜分析对比了国内外路用木质素纤维产品之间的纤维配比。同时还针对路用木质素纤维产品质量指标中的2个关键指标灰分含量与吸油率进行了关系研究,提出了制备路用木质素纤维产品原料控制的指标。     

路用纤维沥青性能的研究

采用纤维吸持沥青试验、纤维沥青粘附性试验、纤维沥青剪切强度等对几种掺常用路用纤维的纤维沥青进行了性能试验,研究纤维沥青的性能.试验结果分析发现纤维对沥青的吸附和稳定的能力很强,纤维与沥青的粘附性均较好;掺纤维后沥青的剪切强度大幅提高,特别是在温度较高时.提出纤维沥青剪切强度-温度敏感性系数,用以评价纤维沥青的感温性.纤维沥青的温度敏感性较纯沥青低,温度稳定性好.聚合物纤维对沥青吸持稳定和加筋的综合能力比木质素纤维大.     

路用木质素纤维与竹纤维环境与经济成本对比研究

为研究典型速生草纤维——竹纤维应用于沥青路面的环境与经济效益,以常用的路用木质素纤维为对比参照物,分析了贯穿2种植物纤维原材料生长、纤维制备、沥青混合料拌制和沥青路面铺筑4个阶段的环境与经济成本。结果表明,竹材生长阶段具有比杉木更强的固碳能力,其环境效益明显;竹纤维沥青混合料制备阶段的气态排放量高于木质素纤维沥青混合料;从长期来看,毛竹林的经济效益与可持续发展前景优于杉木林;竹纤维的制备成本显著低于木质素纤维,2种纤维稳定沥青路面的建设期经济成本无显著差异;整体而言,路用竹纤维的原料生长、制备及路面建设过程的环境与经济成本可控,路用竹纤维的改性与沥青混合料的制备值得进一步深入研究。     

纤维增强PAC路用性能对比研究

排水沥青路面因其在安全、舒适、环保等方面的显著优势,在我国的应用广泛。以木质素纤维和聚丙烯纤维两种外掺增强纤维透水沥青混合料(PAC)为研究对象,研究透水沥青混合料的路用性能。结果表明:两种纤维增强PAC路面的渗水系数均较高,外掺木质素纤维的排水沥青路面渗水性能更优;聚丙烯纤维沥青混合料与木质素纤维沥青混合料的低温抗裂提高幅度相当;聚丙烯纤维增强沥青混合料的浸水残留稳定度和冻融劈裂强度均优于木质素纤维增强沥青混合料,水稳定性更优;混合料的疲劳寿命均与纤维含量呈正相关,在相同掺量时,聚丙烯纤维增强混合料疲劳寿命明显高于木质素纤维增强混合料;木质素纤维在建设期具有一定的经济优势,鉴于聚丙烯纤维混合料整体性能较优,决策时仍需综合考虑项目经济条件和全寿命成本。     

纤维沥青混凝土疲劳性能对比试验

纤维沥青混凝土性能良好,应用广泛。由于路用纤维类型众多,因此选定三点弯曲疲劳试验来评价木质素纤维、矿物纤维、改性纤维和复合改性纤维等四种纤维对AC13沥青混凝土疲劳性能的影响。结果证明,加入纤维可提高沥青混凝土路面疲劳性能,同时为不同条件下纤维沥青混凝土路面的应用和纤维选择提供了研究依据。     

掺水泥改性生物沥青及混合料性能研究

为降低沥青混合料中石油沥青的使用量,研究提出沥青中掺加生物油制备生物沥青,并对生物沥青进行改性,通过沥青三大指标试验、DSR试验、BBR试验,确定生物沥青的最优掺量;分析不同水泥用量下生物沥青混合料的路用性能。结果表明:当生物沥青掺量为16%(质量分数)时,改性生物沥青使用性能最优;生物沥青混合料的高温抗车辙性能、水稳定性能随着水泥掺量的增加明显提高,低温抗裂性能无显著影响;综合分析水泥掺量对沥青混合料整体路用性能的影响,建议水泥掺量为3%～4%。     

浅谈木质素纤维与聚酯纤维对SMA路用性能影响的试验

通过沥青混合料路用性能试验,研究了涤纶长纤维与木质素纤维对SMA混合料高、低温等路用性质影响。     

石灰岩矿粉改性及其对沥青混合料高温性能的影响

采用重质碳酸钙粉体改性技术,以钛酸酯201与硬脂酸钠为改性剂,乙醇和异丙醇为分散剂,通过机械力化学法对石灰岩矿粉进行表面改性,采用单因素试验评价改性剂与石灰岩矿粉的质量比对改性石灰岩矿粉的活化度和吸油值的影响,通过马歇尔试验、车辙试验研究矿粉改性对沥青混合料高温性能的影响。结果表明:钛酸酯201与硬脂酸钠改性剂的最佳改性温度、最佳改性时间、改性剂与石灰岩矿粉的最佳质量比分别为80℃、70 min、1.5%和80℃、50 min、1.0%。与普通AC-13沥青混合料相比,掺加改性矿粉的2种AC-13C沥青混合料的马歇尔稳定度分别增大1.46、1.43 kN,约提高12%;马歇尔模数分别提高41%、55%;动稳定度分别提高214%、112%。改性矿粉可显著提高沥青混合料的高温稳定性能,钛酸酯201改性剂的改善效果更明显。     

复合纤维对SMA-13沥青混合料路用性能研究

在沥青混合料中加入一定量的纤维能够有效改善沥青路面的使用品质,延长其寿命.选取聚酯纤维和木质素纤维,以不同比例纤维掺加到SMA-13沥青混合料中,通过车辙试验、小梁弯曲试验和浸水马歇尔试验考察其高、低温性能以及水稳定性等相关路用性能,并与单掺一种纤维作横向对比.研究表明:加入复合纤维对沥青混合料的高、低温性能和水稳定性具有明显提升作用,当两种复合纤维比例为1:1时,SMA-13沥青混合料的各项路用性能提升效果最优.     

玄武岩纤维改性沥青混合料性能研究及应用

对比聚酯纤维的改性效果,通过室内试验研究了玄武岩纤维改性沥青混合料的相关性能,结果表明,玄武岩纤维在沥青混合料中的最佳掺入量为0.3%;掺入0.3%玄武岩纤维后的沥青混合料,其高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性均得到了显著的提升,且各项路用性能均优于掺加0.3%聚酯纤维的沥青混合料。工程应用实例表明,采用玄武岩纤维改性沥青混合料铺筑的沥青路面,未出现车辙等早期病害,通车4年内路面平整度较好,未出现明显裂缝,实际应用效果显著,应用前景广阔。     

基于复合改性技术的排水沥青混合料研究

为提高排水沥青混合料的综合路用性能,选取自制高黏剂、HRM 环氧树脂为改性剂,分别与SBS改性沥青进行复合改性,制备出两种复合改性沥青;同时设置SBS改性沥青为对照组,通过沥青基本性能试验、老化试验和黏度试验,评价复合改性沥青性能的提升效果;以3种沥青为胶结料、PAC-13沥青混合料为基础级配,制备出3种排水沥青混合料,并通过强度试验、渗水性能试验、水稳定性试验和高温稳定性试验等室内试验,对排水沥青混合料的路用性能进行综合评价。结果表明,相较于SBS改性沥青,复合改性排水沥青的各项性能提升效果明显;相较于传统排水沥青混合料,两种复合改性排水沥青混合料的马歇尔稳定度分别提高了24.5%、19.1%,渗水性能分别提高了2.4%、7.8%,冻融劈裂强度比分别提升了15.3%、6.5%,动稳定度分别提高了30.2%、88.8%。     

高黏改性排水沥青混合料路用性能研究

排水沥青路面因具有大空隙、耐磨抗滑、雨天行车无水雾、低噪音等优点,目前被广泛推广应用。为进一步提高排水沥青路面的路用性能,文中通过向SBS改性沥青中掺加6%、8%、10%和12%4种不同比例的HVA高黏改性剂制备复合改性沥青,对复合改性前、后沥青进行试验,并对确定最佳掺量的复合改性排水沥青混合料进行高温稳定性、低温性能、水稳定性试验研究。结果表明:推荐方案的复合改性排水沥青混合料在高温性能、低温性能、水稳定性等方面均好于SBS改性排水沥青混合料。高黏剂的加入可显著改善沥青混合料的路用性能,提高排水路面的耐久性,具有一定的推广价值。     

不同纤维掺量对沥青混合料性能的影响研究

新疆地区冬季与夏季温差大,为保证沥青混合料高低温路用性能在该地区气候条件下满足要求,拟通过在沥青混合料里掺加纤维的方法提升其路用性能。基于室内试验研究纤维种类和掺量对AC-20沥青混合料的性能影响规律,结果表明:AC-20沥青混合料中掺加纤维后,混合料性能随纤维掺量增加呈先提高后降低的趋势;当玄武岩纤维、木质素纤维和聚酯纤维的掺量分别为 0.3%、0.4% 和0.2%时,纤维沥青混合料的综合性能较优,可在实际工程中推广应用。     

基于不同矿物纤维沥青混合料路用性能试验研究

基于冻融劈裂试验、车辙试验和小梁弯曲试验,研究了聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、木质素纤维、石棉纤维和海泡石纤维对沥青混合料路用性能的影响。结果表明:纤维对沥青混合料的高温稳定性、低温性能及抗水害性能均有显著影响,且不同的纤维影响程度不一样,其中,海泡石纤维对沥青混合料的路用性能改善效果最优。