玄武岩纤维增强沥青胶浆高温性能研究

以玄武岩纤维为改性剂,制备玄武岩纤维沥青胶浆。通过动态剪切流变试验、重复蠕变试验研究玄武岩纤维对沥青胶浆高温性能的改善作用,分析玄武岩纤维沥青胶浆的流变性能。结果表明:玄武岩纤维掺量为2.5%时对沥青胶浆高温性能的改善效果最显著;玄武岩纤维沥青胶浆的高温性能与加载温度、加载频率之间存在良好的线性关系。     

不同类型沥青胶浆路用性能对比

为了研究不同类型沥青胶浆对沥青混合料路用性能影响,应用沥青胶浆针入度、锥入度、网篮析出、粘附性、动态剪切、弯曲梁流变等试验方法,研究了沥青胶浆组成、温度及不同比例对沥青混合料性能影响,分析了沥青胶浆的作用机理。分析结果表明:纤维能够增大集料表面沥青膜的厚度,增强沥青胶浆的粘滞性,提高沥青胶浆的耐老化性和水稳定性,从而提高沥青路面的耐久性和抗裂性能;纤维能够减少纤维沥青胶浆针入度,提高软化点,增强沥青胶浆的弹性恢复性能。     

外掺不同纤维的沥青高温性能比较分析

为探究不同纤维对沥青高温性能的改善效果,采用软化点、DSR、MSCR试验对外掺不同掺量的木质素纤维、玄武岩纤维、聚酯纤维的沥青胶浆进行试验。通过分析3种纤维的不同掺量对沥青胶浆高温性能的影响,并通过与沥青混合料的车辙试验相关性分析,验证纤维沥青胶浆对混合料高温性能的影响。试验结果表明:玄武岩纤维对沥青胶浆及沥青混合料的高温性能改善效果最优,纤维的最佳掺量为0.3%,且MSCR测得的Jnr3.2与动稳定度相关性最好,推荐作为评价沥青(胶浆)高温性能的测试方法。     

纤维沥青胶浆及沥青混合料路用性能研究

以SMA - 10为例,通过动态剪切流变试验、简支梁弯曲蠕变试验、水稳定性试验、车辙试验以及动、静态蠕变试验、恒高度重复剪切试验和4点弯曲疲劳试验,研究了木质素纤维、矿物纤维、聚丙烯腈纤维对沥青胶浆及沥青混合料路用性能的影响.结果表明:纤维的加入可以明显改善沥青胶浆和沥青混合料的高温性能,但同时降低它们的低温抗裂性能;...     

玄武岩纤维对水泥乳化沥青胶砂性能影响分析

在水泥乳化沥青胶砂中添加玄武岩纤维,通过水泥乳化沥青胶砂拌和物的扩展度,试件的干缩性、抗折性能来研究不同掺量、不同长度玄武岩纤维对水泥乳化沥青胶砂性能的影响。研究结果表明:随着玄武岩纤维掺量的增加,水泥乳化沥青胶砂拌和物的5、30、60 min扩展度逐渐降低,水泥乳化沥青胶砂试件的干缩率逐渐降低,抗折强度先增加后降低;结合水泥乳化沥青胶砂拌和物的工作性能及胶砂试件的干缩率和抗折强度,本次试验的玄武岩纤维最佳掺量为0.6‰,适宜长度为20 mm。     

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。     

纤维沥青胶浆及沥青混合料路用性能研究

以SMA-10为例,通过动态剪切流变试验、简支梁弯曲蠕变试验、水稳定性试验、车辙试验以及动、静态蠕变试验、恒高度重复剪切试验和4点弯曲疲劳试验,研究了木质素纤维、矿物纤维、聚丙烯腈纤维对沥青胶浆及沥青混合料路用性能的影响。结果表明:纤维的加入可以明显改善沥青胶浆和沥青混合料的高温性能,但同时降低它们的低温抗裂性能;矿物纤维沥青混合料的冻稳定性和高温性能最好,聚丙烯腈纤维沥青混合料的疲劳性能最好;车辙试验、动态蠕变试验和恒高度重复剪切试验结果之间具有良好的相关性,能较好地反映不同纤维对沥青混合料高温性能的影响,而动态蠕变试验得出的黏弹性常数可用来预估沥青面层的车辙。     

基于流变学的BF-SBS改性沥青胶浆性能研究

为研究玄武岩纤维(BF)对SBS改性沥青流变性能的影响,制备了不同掺量(质量分数为0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%)玄武岩纤维-(质量分数为4.5%)SBS改性沥青。采用动态剪切流变仪(DSR)对BF-SBS改性沥青进行温度扫描和多重应力蠕变恢复试验(MSCR)以评价其高温流变性能;通过弯曲梁流变试验(BBR)测得的蠕变劲度s、蠕变速率m等指标分析沥青的低温流变性能。结果表明：随着试验温度上升,各掺量BF-SBS改性沥青胶浆的复数剪切模量G~*降低,相位角δ增大,表明BF-SBS改性沥青胶浆拥有更好的弹性特性。在各应力水平下,随着BF掺量增加,BF-SBS改性沥青胶浆的不可恢复蠕变量J_nr不断降低,当掺量达到0.4%时,J_nr值降至最低。而R值高于基质沥青与SBS改性沥青胶浆,表明BF能够有效提升SBS改性沥青胶浆在高应力作用下的高温变形恢复能力。蠕变劲度模量s、蠕变速率m低温指标测值表明适量玄武岩纤维对沥青胶浆低温性能有一定提升,其中掺量为0.4%的BF-SBS改性沥青表现出最佳的高、低温流变性能。     

玄武岩纤维增强沥青胶浆及沥青混合料抗疲劳性能研究

沥青路面通车使用后,会受到车辆荷载和温度的反复作用,当达到一定程度后,就会产生疲劳开裂。为了分析不同玄武岩纤维掺量对沥青混凝土抗疲劳性能的影响,对不同玄武岩纤维掺量的沥青胶浆进行了动态剪切流变试验和DSR时间扫描试验,对不同纤维掺量的沥青混合料进行了弯曲疲劳试验。结果表明：玄武岩纤维能增强沥青胶浆及沥青混合料的抗疲劳性能,并随着纤维掺量的增大而增强,但受拌合分散性影响,存在最佳掺量,沥青混合料应变水平与疲劳寿命呈良好的双对数线性关系。     

纤维沥青胶浆动态剪切流变参数与温度相关性研究

采用动态剪切流变试验,分析了纤维沥青胶浆动态流变参数与温度的相关性,以及不同动态剪切流变参数和不同纤维胶浆的温度敏感性。结果表明:纤维沥青胶浆的动态流变参数G*,G',G″,δ和G*/sinδ等指标与温度具有很好的相关性;各指标在低温区的温度敏感性要高于在高温区的温度敏感性;纤维沥青胶浆的温度敏感性与基质沥青相比明显降低,其中聚丙烯腈纤维胶浆的热稳定性较好;添加纤维后的沥青胶浆抗车辙因子G*/sinδ明显提高,表明抗流动变形能力显著增强。     

纤维沥青胶浆剪切性能的DSR试验研究

沥青混合料的剪切性能与路面高温车辙等病害密切相关,对于纤维沥青混合料而言,纤维沥青胶浆的剪切性能将对沥青混合料的性能产生直接的影响。为了研究纤维沥青胶浆的动态剪切性能,在64℃、70℃、76℃3种试验温度下,对不同纤维掺量和粉胶比的沥青胶浆进行了DSR动态剪切试验。结果表明:纤维沥青胶浆的抗剪性能随着纤维掺量和粉胶比的增加而提高,并对矿粉和纤维对剪切性能的作用机理进行了分析;粉胶比与纤维掺量影响结果对比分析表明,胶粉比提高0.3和纤维掺量增加1%对剪切性能的影响近似相同。     

胶浆流变特性对沥青混合料性能影响研究

通过试验研究粉胶比对沥青胶浆流变性能的影响,并进一步分析沥青胶浆对沥青混合料性能的影响。试验结果表明:沥青胶浆的复数模量、车辙因子、劲度模量、蠕变速率与粉胶比存在函数关系;矿粉过多将会给沥青胶浆低温性能、疲劳性能带来不利影响,随着粉胶比增大,混合料动稳定度增大、高温性能增强,但沥青混合料的最大破坏应变减小、低温抗裂性能降低。因此在实际工程运用沥青混合料要充分考虑粉胶比的选择。     

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。     

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.     

大掺量胶粉改性沥青胶砂高低温性能研究

针对沥青胶砂性能问题,基于胶浆理论,利用高温锥人度试验和低温小梁弯曲试验对3种不同改性沥青(20%胶改性沥青,30%胶改性沥青以及SBS改性沥青)胶砂试件进行了试验研究。研究结果表明:随着温度的升高,沥青胶砂试件的抗剪强度降低,50℃时30%胶粉改性沥青胶砂的抗剪强度和-10℃时最大弯拉应变分别为SBS改性沥青胶砂的1.4和1.8倍,表明30%胶粉改性沥青胶砂比SBS改性沥青胶砂具有更良好的高低温性能;50℃时胶粉改性沥青胶砂的抗剪强度和-10℃时最大弯拉应变分别为20%胶改沥青胶砂的1.5和2.2倍,随着胶粉掺量的增加,可以有效改善沥青胶砂的高低温性能。     

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。     

路用纤维沥青胶浆粘度及增粘效应研究

为了研究纤维掺量和种类对沥青胶浆粘度的影响,选择木质素纤维、聚酯纤维、矿物纤维三种纤维与沥青拌和制作沥青胶浆试件,纤维掺量分别为0%、0.1%、0.3%、0.5%和1%,采用Brookfield旋转粘度计进行不同温度下的粘度试验,探讨了纤维沥青胶浆粘度的影响因素,并采用Einstein混合率理论对纤维的增粘效应进行了分析。     

紫外老化作用下PPA/SBR改性沥青胶浆及混合料高低温性能研究

通过高温温度扫描试验、BBR低温蠕变试验对粉胶比为0.6、0.9、1.2的90#基质沥青胶浆、SBR改性沥青胶浆及PPA/SBR改性沥青胶浆紫外老化前后的高低温流变性能进行了研究,利用高温车辙试验及低温小梁弯曲试验对其紫外老化前后的沥青混合料高低温性能进行分析,同时引入沥青胶浆的车辙因子老化指数A_STA、蠕变劲度老化指数S_AI、蠕变速率老化指数m_AI,沥青混合料动稳定度老化指数D_AI、弯曲劲度模量老化指数S_BAI对沥青胶浆及沥青混合料的抗紫外老化性能进行定量分析,结果表明：紫外老化会提高沥青胶浆的高温抗变形能力,而显著降低沥青胶浆的低温抗裂性。而对于沥青混合料而言,紫外老化劣化了90#基质沥青混合料及SBR改性沥青混合料的高温抗车辙性能,提高了PPA/SBR改性沥青混合料的抗车辙性能,而低温抗裂性在紫外老化后均出现了明显下降,但PPA/SBR改性沥青混合料紫外老化前后都具有最佳的低温抗裂性能。说明PPA的掺入有效提高了SBR改性沥青胶浆及沥青混合料的高温抗变形能力、低温抗裂性能...     

煤直接液化残渣对沥青胶浆黏弹性能的影响

以SK-90沥青为基质沥青,分别制备粉胶比为1.0、煤直接液化残渣(DCLR)掺量(质量分数)分别为5%、10%、15%、20%下的DCLR改性沥青胶浆和SK-90沥青胶浆。采用动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验,对比分析了DCLR对沥青胶浆车辙因子、疲劳因子、蠕变劲度模量和蠕变速率等因素的影响,揭示了DCLR对沥青胶浆黏弹性能的影响规律。试验结果表明:DCLR会显著增强沥青胶浆的高温性能,降低沥青胶浆的低温性能和疲劳性能;DCLR提高了沥青胶浆在高温条件下的弹性及在低温条件下的黏性;在高DCLR掺量下,沥青胶浆的高温、低温和疲劳性能对温度的敏感度极为显著;随着DCLR掺量的增加,沥青及胶浆的适用范围越来越窄;从应用角度考虑,建议DCLR掺量不宜大于10%,沥青及胶浆可适用于沥青路面的中面层。     

矿粉对沥青胶浆流变性能影响研究

矿粉作为填料对沥青胶浆流变性能有着重要影响。通过多级应力重复蠕变试验、沥青弯曲蠕变劲度测定试验、动态剪切流变试验研究矿粉对沥青胶浆高低温性能及疲劳性能的影响。研究表明,不同矿粉对沥青胶浆流变性能影响不同。通过灰色关联分析可知,矿粉物化指标密度、亲水系数、P_(20)、比表面积及细度模数与沥青胶浆高低温性能及疲劳性能之间关联较为密切,可将这5个指标作为矿粉筛选的重要参考指标。