纤维分散性与吸水性对混凝土拌合物的影响

为研究纤维分散性与吸水性对混凝土拌合物的影响,试验通过将定量纤维分散在水中观察分散状态的方法来评价分散性,通过定时吸水再称量吸水率的方法来评价纤维的吸水性,试验方法快速方便,对比不同纤维在混凝土拌合物中的状态,证明本研究提出的纤维分散性和吸水性检测方法可用来预判纤维在混凝土中的适用性。     

PVA纤维在ECC材料中分散性的定量评价方法

纤维分散性对于纤维增强水泥基复合材料力学性能具有重要影响,由于聚乙烯醇(PVA)纤维与水泥基体的对比度较低,因此评价PVA纤维增强超高韧性水泥基复合材料(PVA-ECC)中纤维的分散性仍是一大难题.针对这一问题,采用荧光显微镜观测PVA-ECC试件的断面,并用CCD照相机采集荧光图像,然后利用数字图像处理和统计方法对纤维分散性进行研究.试验结果表明:纤维识别的准确性得到提高,计算得到的分散系数合理,可用于纤维分散性的评价,该检测方法具有可行性.     

基于微观形貌及纳观力学性能的PVA纤维沥青复合加强机理研究

为了揭示PVA纤维复合加强沥青及沥青混合料性能机理，采用原子力显微镜对单丝PVA纤维作用区域下的沥青及不同掺量下的PVA纤维沥青胶浆进行扫描观察，通过表面形貌变化、表面粗糙度、纳观黏附力、四组分变化以及模量等指标对PVA纤维与沥青的相互作用进行评价。结果表明，单丝PVA纤维作用下的沥青区域表面形貌更加崎岖，黏附力和模量代表值提高明显，相较于不同掺量下复合的PVA纤维沥青胶浆，其表面“蜂窝状”结构逐步减小，表面形貌由“山峦叠嶂”状态朝着“丘陵起伏”状态转变。单丝纤维与沥青作用的微单元下，纤维与沥青相互吸持，这种吸持在局部引起了沥青四组分变化，进而在数以万计的纤维作用下，总体复合提升沥青力学性能。     

沥青路面PVA纤维束分散技术及均匀性评价

为将PVA纤维束分散成单丝状态并均匀分散在沥青中,充分发挥PVA纤维在沥青路面中的加筋、吸附、阻裂作用,首先通过复合材料界面理论,对矿粉、普通水泥、粉煤灰、石墨烯4种分散粉体以及PVA纤维表面能进行测试,优选出分散粉体,将PVA纤维由柬状分散成单丝状.其次采用"挤压法"将单丝PVA纤维均匀分散在沥青中,解决传统搅拌方式下纤维在沥青中绕轴分散不均的情况.最后利用动态剪切流变仪DSR对PVA沥青胶浆车辙因子进行测试.结果 表明:相同表面积下,矿粉在4种分散粉体中对PVA纤维柬的黏附功最大;"挤压法"能够很好地均匀分散PVA纤维于沥青中,采取了该方法后,PVA纤维对沥青胶浆的高温稳定性有较大提升.     

聚苯胺复合导电纤维沥青混凝土的性能研究

为了提高沥青路面使用寿命,需对沥青路面进行损坏监测和公路交通智能化管理,该文以聚苯胺复合导电纤维为导电相材料,采用SMA-16非连续密级配,制备了聚苯胺复合导电纤维沥青混凝土.采用马歇尔试验法对掺混复合纤维前后的沥青混合料的力学性能进行了测试.研究表明:聚苯胺复合导电纤维沥青混凝土的力学性能得到了明显改善,在纤维分散均匀时,随着纤维掺量的增加,稳定度、流值、空隙率和饱和度均有增大趋势;掺混导电纤维的沥青混凝土电性能得到明显改善,复合导电纤维沥青混合料电导率提高了5～6个数量级,渗流阈值为0.2%;综合分析拌和过程中纤维的分散性、力学性能和电性能,最终确定了复合导电纤维的最佳掺量为0.2%～0.4%.     

聚苯胺复合导电纤维沥青混凝土的制备研究

纤维沥青混凝土在高速公路、机场跑道、桥梁铺装建设中得到了广泛应用.本文以自制的聚苯胺复合导技电纤维为导电相材料,制备了导电纤维沥青混凝土.介绍了聚苯胺复合导电纤维沥青混凝土目标配合比的设计和拌和方式确定过程.试验表明,可以选择SMA-16级配进行目标配合比设计;采用干拌法比湿拌法更有利于提高纤维的分散性;最佳沥青用量随纤维掺量的增加而增大,纤维掺量每增加0.2%,沥青用量增加0.12%;并提出了制备中需要注意的几个问题.     

滚筒式沥青混凝土搅拌设备沥青损失及评价机理的探讨

关于滚筒式沥青混凝土搅拌设备沥青损失目前仅采用沥青针入度损失率指标来定量描述,存在不足之处.本文对滚筒式沥青混凝土搅拌设备沥青损失及评价机理进行了分析,并给出检测条件.     

玄武岩纤维在路面应用中性能研究

玄武岩纤维作为沥青混凝土的路用纤维,纤维掺量和纤维类型对增强效果影响较大。依据纤维对沥青混合料高低温性能的影响、拌合分散性和经济上的合理协调,宜采用掺量为0.25%,13μm/4.5mm、膨化处理及特定浸润剂处理的玄武岩纤维增强沥青混凝土。     

纤维沥青混凝土在国道106的试验研究

近几年来,纤维沥青混凝土路面结构在许多路段进行试验,文章对国道106线衡水北段纤维沥青混凝土试验中所采用不同类型纤维及纤维用量的沥青混合料马歇尔试验结果进行研究,分析了纤维对沥青混合料马歇尔试验结果的影响及原因,从中得出纤维沥青混合料马歇尔指标的变化规律,为纤维沥青混凝土路面结构的设计和施工提供了参考依据,并为推广纤维沥青混凝土路面结构做出了尝试。     

纤维沥青混凝土应用探讨

虽然纤维沥青混凝土路面在我国的部分地区得到了初步应用。但对大部分施工单位而言,并不了解这种新型材料和普通沥青混凝土路面在哪些方面存在不同。因此妨碍了其进一步推广应用。从设计与施工控制角度着手,通过对采用不同类型纤维和纤维用量的沥青混凝土进行马歇尔试验,得到了加入纤维后沥青混凝土马歇尔指标的变化规律。为施工时选择纤维和确定纤维用量提供了依据,增强了纤维沥青混凝土路面推广应用的可操作性。     

增强沥青混凝土用短切玄武岩纤维优选试验研究

玄武岩纤维作为新型的高效环保的矿物纤维,以其较强的吸附沥青和加筋抗裂能力,在高速公路建设应用中越来越受到重视。文章研究从玄武岩纤维用量对沥青混合料的高低温性能影响特征和技术经济角度出发,得出最佳纤维掺量。在最佳掺量下,对比各种纤维对沥青混合料的高低温增强能力,结合纤维在混合料中的拌和分散性,分析不同生产工艺、尺寸和长径比对纤维增强沥青混凝土作用的影响,对增强沥青混凝土用短切玄武岩纤维的类型进行比选。     

基于弯曲应变能的纤维沥青混凝土抗裂性能评价方法

沥青混合料常采用低温小梁弯曲试验来评价其低温抗裂性,其中抗弯拉强度、弯拉应变和弯曲劲度模量被用作表征沥青混合料低温性能的重要指标。通过室内试验揭示,以上三个指标并不能单独准确地反映沥青混合料的低温抗裂性能。借用弯曲应变能密度临界值这一概念,采用能量法对不同掺量下的纤维沥青混合料的低温抗裂性能进行重新分析、评价,能较好地反映纤维沥青混凝土的抗裂性能,同时也对这一指标进行了验证分析。研究结论认为,采用弯曲应变能密度临界值作为纤维沥青混凝土的低温抗裂性能评价指标是合理、可行的。     

纤维沥青混凝土试验及应用

对国道106线衡水北段纤维沥青混凝土试验中所采用不同类型纤维及纤维用量的沥青混合料马歇尔试验结果进行研究,分析纤维对沥青混合料马歇尔试验结果的影响及原因,从中得出纤维沥青混合料马歇尔指标的变化规律,为纤维沥青混凝土路面结构的设计和施工提供参考依据,并为推广纤维沥青混凝土路面结构做出尝试。     

表面离析作为沥青混凝土路面施工质量评价指标的研究

鉴于离析对沥青混凝土路面性能和使用寿命的严重影响。以及缺乏定量指标体系进行离析评价的现状,对沥青混凝土路面表面离析的判别方法、程度评价、检测方式等问题进行了系统研究。在此基础上,借鉴QC／QA原理,提出了以离析百分率作为沥青混凝土路面施工离析评价的指标体系和QC／QA过程,对于定量评价沥青混凝土路面施工过程中离析控制的效果、提高路面质量具有重要意义。     

沥青混凝土路面灌缝胶性能评价方法研究

灌缝胶是用于沥青混凝土路面裂缝修补的常见材料.我国尚无针对沥青混凝土路面灌缝胶的性能评价方法,只能采用沥青三大指标来评价灌缝胶性能,而国外已有完整的灌缝胶试验方法和技术要求.对国内外灌缝胶评价方法进行分析,在此基础上,提出我国沥青混凝土路面灌缝胶评价方法.     

PAN纤维对排水性沥青混凝土抗车辙性能的影响

为提高排水性沥青路面抗变形性能,利用高性能纤维-聚丙烯晴纤维(PAN)对多孔沥青混合料进行路用改性。通过构建的纤维增效沥青混凝土的黏弹性模型,推导出材料力学分析模型的本构关系及其松弛模量、蠕变柔量的理论表达式。利用车辙试验,获取各个温度下多孔沥青混合料本构模型的基本参数,并将该预测模型推广到有限元仿真分析。纤维掺入比、长径比和材料的弹性模量对沥青混凝土抗形变的能力研究表明:PAN纤维掺入量、比半径对排水性沥青混凝土的蠕变柔量和松弛模量增效作用较大,而纤维弹性模量的增效作用较小。在试验范围,多孔沥青混凝土(OGFC-13)的聚丙烯晴纤维(PAN)最佳掺入比、长径比分别为0.3%～0.4%、900。因此,施工中纤维的和易性与分散性不足,是制约纤维对大孔隙沥青混凝土路用性能增强的主要因素。     

玄武岩纤维沥青混凝土技术性能研究

通过约束应力试验和冲击韧性试验,研究玄武岩纤维增强沥青混凝土的抗裂性能,结果表明:玄武岩纤维加筋沥青混凝土具有极低的冻断温度,在低于沥青硬化温度下仍具有较好的低温柔韧性;相对于正常油石比沥青混凝土,富沥青含量沥青混凝土的冲击韧性提高了11%,玄武岩纤维沥青混凝土的提高幅度约为65%。结合玄武岩纤维室内指标检测和混合料试验,探讨路用玄武岩纤维技术要求。通过室内试验和试验路铺筑,提出掺加玄武岩纤维的沥青混合料的施工工艺和施工注意事项。     

纤维沥青混凝土改性机理的分形研究

纤维究竟对沥青混合料产生多大的影响,特别是其低温抗裂性能,长期以来一直未有定量的评论。研究表明,纤维沥青混凝土在低温荷载作用下,裂缝的生成和扩展具有比较明显的分形特征。因此,借助分形理论和分形维数对其进行研究具有一定的理论价值。现应用分形维数来研究纤维沥青混凝土在低温时裂缝的生长,通过与未掺纤维的沥青混凝土的低温时裂缝的发展对比研究,论证裂缝分形维数的影响因素及其所反映的信息,为纤维沥青混凝土的研究提供了一条新的思路。     

严寒地区钢桥面浇注式沥青混凝土低温性能试验研究

浇注式沥青混凝土广泛应用于国内外钢桥桥面铺装,为研究浇注式沥青混凝土的低温性能,并确定浇注式沥青混凝土在我国严寒地区使用时低温性能的评价方法与评价指标,补充完善钢桥设计施工相关规范的空白。本研究系统调查了内蒙古地区气温状况,分析了我国现行沥青混凝土低温性能的评价方法和评价指标。通过不同温度下的小梁弯曲试验,低温劈裂试验和低温弯曲蠕变试验,研究了不同沥青混合料劲度模量随温度变化规律,劈裂强度随温度变化规律以及弯曲蠕变柔量随温度变化规律。在此基础上,对比分析了浇注式沥青混凝土,普通基质沥青混凝土和SBS改性沥青混凝土低温性能试验结果,得到了不同沥青混凝土低温性能随温度变化规律。研究表明:与普通基质沥青混凝土和SBS改性沥青混凝土相比,浇注式沥青混凝土具有更好的低温性能。在-26~-6℃温度范围内,随着温度的降低,浇注式沥青混凝土的劈裂破坏强度对温度变化更为敏感,浇注式沥青混凝土脆点温度为-16.1℃,明显低于普通基质沥青混凝土和SBS改性沥青混凝土。鉴于此,推荐采用劈裂试验作为浇注式沥青混凝土的低温性能评价方法可以更好地判断其低温性能。建议将劈裂试验得到的破坏强度作为严寒地区浇注式沥青混凝土低温性能评价指标。     

纤维种类对沥青混凝土冻融劈裂强度影响研究

为研究冻融循环条件下不同纤维种类对沥青混凝土强度的影响,采用冻融循环试验和劈裂试验方法,对比分析了不同纤维种类及不同掺量的沥青混凝土劈裂强度变化规律,研究结果表明:在冻融循环作用下,矿物纤维沥青混凝土的劈裂强度均为最佳值,其次是聚酯纤维沥青混凝土,木质素纤维沥青混凝土的劈裂强度最小;在经过9次冻融循环后,当纤维掺量为4%时,矿物纤维、聚酯纤维及木质素纤维沥青混凝土的劈裂强度均为最大值。其结论可为纤维沥青混凝土的设计及施工研究提供参考和借鉴。