矿质纤维沥青混合料抗车辙实验分析

应用马歇尔试验和高温车辙试验,研究了沥青混合料在含有不同比例矿物纤维下的马歇尔指标和高温车辙性能,发现矿物纤维量在5%范围内时混合料的最佳沥青用量、稳定度和孔隙率随着矿物纤维量的增加而增大,流值和密度却相应的降低;AK-13A沥青混合料60℃车辙试验结果表明矿物纤维的加入能有效的增强混合料的高温稳定性;可见,掺入矿物纤维是控制沥青混合料车辙的一种有效方法。     

矿物纤维改善沥青混合料高温稳定性研究

分别采用动态模量试验、动态蠕变试验和车辙试验研究了玄武岩矿物纤维对沥青混合料的粘弹特性及高温稳定性的影响。研究结果表明,矿物纤维掺入后沥青混合料的动态模量和相位角具有相同的变化规律,且纤维的使用能提高沥青混合料的动态模量,表明玄武岩矿物纤维能明显提高沥青混合料的劲度,而60℃时沥青胶浆和沥青混合料的车辙因子增大。高温动态蠕变试验结果也表明,掺入矿物纤维后沥青混合料的流动值增大,达到流动值时循环荷载产生的应变和经历10 000次荷载作用后的应变均能得到大幅度的降低。与未掺矿物纤维相比,掺加0.4%矿物纤维后沥青混合料的动稳定度由5 869次/mm提高到7 656次/mm,同时车辙深度减小,表明矿物纤维能明显提高沥青混合料抵抗高温流动变形的能力。     

矿物纤维沥青混合料路用性能研究

通过对掺加矿物纤维的SBS改性沥青混合料的马歇尔性能、水稳定性能、低温抗裂性能、高温车辙性能和疲劳性能试验,全方位地研究矿物纤维沥青混合料的性能.结果发现:掺加矿物纤维后,在体积指标接近的情况下,改性沥青混合料的马歇尔稳定度增大;增加了矿料沥青膜的厚度,使混合料中的结构沥青比例增加,改善了混合料的水稳定能力;能够增加沥青混合料低温最大弯拉应变,增强其低温抗裂性能和高温稳定性,动稳定度明显提高;能够增大沥青混合料的抗疲劳寿命,最大程度地延缓混合料的破坏进程.最后对矿物纤维沥青混合料的社会经济效益进行了分析.     

纤维对强嵌挤骨架密实沥青混合料路用性能的影响

通过室内车辙试验、低温弯曲试验和三点小梁疲劳试验研究了3种纤维对强嵌挤骨架密实(SISG)沥青混合料路用性能的影响,结果表明随纤维掺量的增加,SISG沥青混合料动稳定度及低温弯曲应变呈先增后减的趋势。矿物纤维、木质素纤维和聚酯纤维掺量分别为0. 3%、0. 5%、0. 2%时,SISG沥青混合料高温性能、低温性能达到最佳。与未掺纤维SISG沥青混合料相比,0. 3%矿物纤维、0. 5%木质素纤维和0. 2%聚酯纤维SISG沥青混合料高温性能分别可提升22%、13%、20%,低温性能分别可提升32%、30%、23%,疲劳性能分别可提升25%、6%、36%。     

纤维沥青混合料最佳纤维掺量试验研究

在原材料物理力学性能试验的基础上,利用图解法并经过配合比凋整和优化,得出AC-13 Ⅰ矿料的配合比.在此基础上,通过不同纤维种类、不同纤维掺量下沥青混合料的马歇尔试验,分析纤维种类和掺量对最佳沥青用量OAC、OACmax和OACmin的影响,从纤维在沥青混合料中分散程度出发,得出纤维最佳掺量.进一步通过高温车辙试验,分析纤维增强机理,研究不同纤维种类和不同掺量对沥青混合料动稳定度的影响,从纤维对沥青混合料高温性能的影响特征出发,得出不同种类纤维的最佳掺量.结果表明,不同种类的纤维在沥青混合料中对应着不同的最佳掺量;马歇尔试验和高温车辙试验所确定的沥青混合料最佳纤维掺量具有较好的相关性;最后,建立了考虑基体沥青混合料动稳定度与纤维掺量、纤维类型影响的纤维沥青混合料动稳定度的计算模型.     

基于纤维加筋性能的纤维沥青混合料设计方法

为了提升沥青混合料的性能,采用滑移剪切试验装置测试了木质素纤维、矿物纤维、聚酯纤维、复合纤维在相同掺量与各自最佳掺量下纤维沥青混合料的滑移剪切性能,验证纤维的加筋效果。试验结果表明:加入纤维后,沥青混合料的滑移剪切能大大提高,纤维显著改善了沥青混合料的加筋效果;不同种类的纤维沥青混合料滑移剪切能有明显的区别。     

纤维对嵌挤骨架密实沥青混合料疲劳性能的影响

通过室内试验研究了纤维对嵌挤骨架密实沥青混合料(SISG)疲劳性能的影响,应用威布尔分布建立疲劳方程,并与规范级配沥青混合料(GF)疲劳性能进行了对比。研究结果表明,与规范级配沥青混合料相比,SISG沥青混合料疲劳寿命最少提升17%;与不掺纤维SISG级配沥青混合料相比,在最佳掺量下掺木质素纤维、矿物纤维和聚酯纤维的SISG沥青混合料的疲劳寿命最少分别可提升2%、32%、48%。     

玄武岩纤维对沥青混合料水稳定性影响的研究

为探讨新型的玄武岩矿物纤维对沥青混合料水稳定性的影响,首先由马歇尔试验和车辙试验确定纤维的最佳掺量,然后按照现行规范JTG F40-2004规定的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验方法评价玄武岩矿物纤维对沥青混合料水稳定性的改善效果。玄武岩矿物纤维使沥青混合料浸水马歇尔残留稳定度提高了10.3%;在50次和75次压实功下使冻融劈裂抗拉强度比分别提高了16%和15%。由复合材料细观力学的强度和粘度公式及复合材料界面化学理论阐释玄武岩矿物纤维改善沥青混合料水稳定性的基本原理。试验表明,玄武岩矿物纤维对沥青混合料的水稳定性有明显的改善效果。     

玄武岩纤维改善沥青混合料的水稳定性能研究

对掺加两种矿物纤维及未掺纤维的AC-16C沥青混合料分别进行了浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,分析掺加矿物纤维对沥青混合料水稳定性能的影响。试验结果表明,矿物棉纤维沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比都有所提高,说明掺加矿物棉纤维的沥青混合料表现出优良的水稳定性。掺加短切矿物纤维对沥青混合料的水稳定性没有明显改善作用,对冻融劈裂强度有不良影响。     

玄武岩矿物纤维改善沥青混合料性能研究

为探讨玄武岩矿物纤维增强沥青混合料的适用性,通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验、劈裂试验评价了玄武岩纤维沥青混合料的路用性能及力学性能,并从机理上分析了纤维的作用.试验结果表明,沥青混凝土中掺加玄武岩矿物棉纤维能有效提高沥青混合料的抗拉强度及路用性能;掺加短切矿物纤维能提高沥青混合料的抗拉强度及高温稳定性,但抗冻融能力有所降低,在长期浸水或寒冷地区不宜使用.     

矿物纤维对沥青混合料路用性能影响及机理分析

对掺加2种不同形态的玄武岩矿物纤维的沥青混合料进行了路用性能试验,并通过扫描电镜观测纤维沥青混合料的断口形貌,分析了矿物纤维的改善机理。研究得出:2种矿物纤维均能有效改善沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性,但是短切矿物纤维对混合料的水稳定性有不良影响,主要是纤维吸湿性较大且与沥青界面黏附不良造成的。矿物棉纤维的改善机理表现为增粘、稳定、阻裂及增韧作用;短切矿物纤维的改善机理则表现为增粘、阻裂及增韧作用。同时,2种矿物纤维吸收沥青能力均较弱,说明纤维在改善路用性能的同时,并没有过多增加沥青用量,从而节约了成本。     

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。     

纤维沥青混合料的纤维掺量及路用性能研究

对天然的剑麻纤维在不同掺量下沥青混合料的各项技术指标及掺量对技术指标的影响进行了分析,得出了剑麻纤维最佳的掺量为0.2％.进一步通过高温车辙试验、水稳定试验、低温弯曲试验和渗水系数试验对基体沥青混合料和剑麻纤维混合料的路用性能进行了对比.结果表明,剑麻纤维在最佳掺量下可以明显提高沥青混合料的路用性能.     

天然矿物纤维改善沥青混合料性能研究

天然矿物纤维不仅具有良好的力学性能,同时具有天然环保的特性。该文选用规范中两种典型级配类型,通过高温稳定性、水稳定性、低温性能、疲劳性能等一系列路用性能对比试验,研究天然玄武岩矿物纤维对沥青混合料性能的改善效果,分析了其在增强混合料路用性能方面的适用性。结果表明:掺加天然玄武岩矿物纤维可提高沥青混合料的高温性能1.6倍,提高低温抗裂性能25%以上,疲劳性能提高2倍以上,各项路用性能均满足规范的要求。天然玄武岩矿物纤维可作为高性能沥青路面混合料的添加剂应用于高速公路建设中。     

温拌剂对沥青混合料路用性能的影响分析

为了分析温拌剂对沥青混合料各项性能的影响,采用不同的温拌剂掺量制备温拌沥青混合料,测试其马歇尔稳定度、高温性能、低温性能及水稳定性,并结合温拌剂掺量与各项性能的关系曲线,推荐了最佳的温拌剂掺量。然后采用最佳温拌剂掺量,对比分析了温拌沥青混合料和基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料的各项路用性能。试验结果表明:温拌剂在熔点以下的温域主要起到增粘作用,在熔点以上的温域主要起到降粘作用,因此可以改善沥青混合料的施工和易性,提升沥青混合料的高温性能、水稳定性;由于温拌剂中蜡成分在低温时呈现脆性,因此温拌沥青混合料的低温性能有所降低。     

纤维沥青混凝土动态模量与路用性能研究

采用动态模量试验、间接拉伸疲劳试验和车辙试验研究了掺加木质素纤维、聚酯纤维和玄武岩矿物纤维的沥青混合料的路用性能。结果表明,各种纤维掺入后能增大纤维沥青混合料的动态模量,其中聚酯纤维的增强作用最为显著;同时,掺加各种纤维后沥青混合料的疲劳性能和高温抗车辙性能也得到明显改善。     

SMA沥青混合料中木质素纤维用量的试验研究

目前SMA沥青混合料的木质纤维素掺量（0．3％）均以经验确定，缺乏相关的试验依据，文章提出通过SMA沥青混合料路用性能试验以选择确定混合料的最佳纤维掺量。通过评价和分析不同纤维掺量SMA沥青混合料的各项路用性能，包括析漏、肯特堡飞散、抗水损害、高温稳定性能、低温稳定性能等试验，以确定推荐SMA沥青混合料的最佳纤维掺量。研究结果表明，SMA沥青混合料木质素纤维的最佳掺量为0．33％。     

纤维沥青混合料抗剪强度研究

为探索纤维沥青混合料抗剪强度的特点及影响因素,研究选择新型路用矿物纤维、玄武岩纤维和木质素纤维沥青混合料的抗剪强度为研究对象,以最大公称粒径、级配类型、纤维掺量和纤维种类为参数,采用抗剪强度试验仪对纤维沥青混合料抗剪强度进行测试,并尝试利用爱因斯坦粘度原理解释纤维沥青混合料与普通沥青混合料抗剪强度差异性。研究结果表明：在一定范围内最大公称粒径越大、纤维掺量越高,沥青混合料抗剪强度越大;同条件下的SMA混合料的抗剪强度大于AC沥青混合料;抗剪强度大小排序为玄武岩纤维混合料〉新型路用矿物纤维混合料〉木质素纤维混合料。     

抗剥落剂对沥青及沥青混合料性能的影响研究

文章选取一种有机高分子非氨类抗剥落剂,研究了不同掺量的抗剥落剂对沥青和沥青混合料性能的影响,同时进行了沥青的三大性能指标试验与沥青混合料的水稳定性和高温稳定性试验。试验结果表明:抗剥落剂显著提高了沥青的低温性能,降低了沥青和沥青混合料的高温性能,但一定掺量的抗剥落剂能够显著提高沥青混合料的水稳定性,并得出了抗剥落剂的最佳掺量为0.2%。     

再生沥青混合料RAP掺量对使用性能的影响

为了探讨再生沥青混合料的使用性能,对25％、55％和85％的3种不同RAP掺量的热拌再生沥青混合料进行了实验室试验.试验结果与分析表明:再生沥青混合料的最佳沥青用量随着RAP掺量的增加略有减少,在4.79％到4.50％之间.再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温性能、渗水性能等技术指标均满足现行规范对新沥青混合料的要求.随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性有不同程度的增强,但低温性能、渗水性能有不同程度的减弱.