纤维沥青混合料的路用性能

为了分析纤维(福塔纤维和聚酯纤维)沥青混合料的路用性能,对它们进行了水稳定试验、车辙试验、小梁弯曲试验及弯曲疲劳试验,并用环境扫描显微镜观察纤维沥青混合料中纤维的分布情况,分析纤维沥青混合料中纤维的作用机理.结果表明,2种纤维均可有效提高沥青混合料的路用性能.     

基于沥青胶浆动态力学性能的纤维复配研究

采用正交试验设计法,通过DSR与BBR试验,以车辙因子、疲劳因子和劲度模量作为改性沥青胶浆动态力学性能评价指标,并结合灰关联分析和综合评价方法,研究了木质素纤维、聚酯纤维和玄武岩纤维之间的掺配比例,以选择出最佳的复配比例。     

聚丙烯腈纤维高强混凝土抗冻融性能研究

研究了在冻融环境下 (- 17.5～ 7.5℃ ) ,低掺量 (体积掺量≤ 0 .2 % )聚丙烯腈有机纤维对高强混凝土力学性能的影响。通过SEM观察发现聚丙烯腈纤维在混凝土中分散性较好 ,纤维间距小、纤维和混凝土界面结合状况良好。宏观性能测试的结果表明在合理掺量下聚丙烯腈纤维能够显著提高混凝土的抗拉极限应变和抗开裂性能。因而 ,在低温循环变化环境下 ,具有较强的抵抗疲劳破坏的能力 ,降低混凝土强度的损失 ,大幅度提高混凝土的抗冻融耐久性     

浅谈纤维在桥面铺装中的应用

桥面铺装沥青混凝土层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,受力情况复杂,因此对桥面铺装沥青混凝土的性能提出更高的要求。该文通过水稳定性、高温车辙、低温弯曲和单轴静态蠕变试验系统研究了纤维改性沥青混凝土的性能。研究结果表明,掺加纤维后能够有效提高沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比,同时能够改善低温抗拉性能和抗高温变形能力,纤维增强沥青混合料适宜用作桥面铺装层。     

Fiber-reinforced asphalt-concrete – A review

Asphalt concrete (AC), a mixture of bitumen and aggregates, is a sensitive material compared to other configurations used in civil engineering. Therefore scientists and engineers are constantly trying to improve the performance of asphalt pavements. Modification of the asphalt binder is one approach taken to improve pavement performance. Nowadays, there are different materials that have been employed to reinforce asphalt concrete. Furthermore, fibers and polymers are two important examples used for this purpose. However, it has been claimed that among various modifiers for asphalt, fibers have gotten much attention for their improving effects. Different researchers reported the results of the addition of a large variety of fibers to asphalt concrete as fiber-reinforced asphalt-concrete (FRAC). Basically, fiber reinforcement is considered as a coin with two sides. One side includes the randomly direct inclusion of fibers into the matrix, i.e. asphalt concrete and/or Portland Cement Concrete slabs. Another side comprises oriented fibrous materials, e.g. Geo-synthetics family. It is emphasized that the former concept is not as well-known as the second. As a result, this paper is going to focus on the first side of the coin and to investigate FRAC materials modified by random fiber inclusion. Also, the effect of different fibers, mixing procedures and executive problems on asphalt concrete will be inspected. In this way, different literature reviews illustrated that the use of fibers in AC material has been involved with three dissimilar targets: mechanical improvement, preparation of electrically conductive mixtures, and creation of a new market to manage the waste fibers.     

混杂纤维增强应变硬化水泥基复合材料的弯曲性能预测

基于混凝土断裂力学与细观力学理论,同时考虑钢纤维(SF)/聚乙烯醇(PVA)混杂纤维对应变硬化水泥基复合材料(SHCC)弯曲性能的影响,提出了一种适用于SF/PVA纤维混杂SHCC(SF-PVA/SHCC)弯曲性能的预测方法.开展了SF-PVA/SHCC弯曲性能试验,分析了纤维种类和掺量对SHCC抗弯强度、极限弯曲挠度及弯曲荷载挠度曲线的影响.结果表明所提出的弯曲性能计算方法可以较好地预测SF-PVA/SHCC的抗弯强度和极限弯曲挠度.     

不同种类路用纤维的技术性能及适用性分析

介绍了路用纤维的种类及主要原料组成,对聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、矿物纤维和木质纤维的常规技术指标进行了分析,对不同种类纤维的吸油和吸湿特性进行了研究,并指出了不同种类纤维的适用性,以指导实践。     

纤维对沥青混合料稳定性的影响研究

纤维在沥青混合料中的作用效果一直受到人们的关注，文中针对这一问题选用了四类纤维，分别采用普通沥青和改性沥青，选用沥青混合料AC-16I型，客观的分析了纤维沥青混合料的高温稳定性、低温稳定性、水稳定性和抗疲劳性能等路用性能。研究表明：纤维加入后，最佳沥青用量、空隙率、矿料间隙率、稳定度和流值均有不同程度增加，而密度下降；高温稳定性、低温抗裂性能、抗疲劳性能和耐水害性能等路用性能均有一定改善；其中高温和抗疲劳性能的改善最为显著，并且添加纤维的普通沥青混合料性能达到甚至超过改性沥青的性能，改性沥青再添加纤维性能将更好。     

纤维沥青纤维合理用量及长度研究

通过对纤维沥青纤维合理用量及长度研究,并结合现有木质素纤维的用量,发现聚酯纤维用量为沥青质量的5．6％～6．6％为宜;并根据纤维沥青的测力延度最大拉力、断裂能和搅拌的和易性,聚酯纤维的长度以10mm为宜,最后通过ⅨjR和DSR试验,表明其试验结果满足SHRP高温低温性能要求。     

路用蔗渣木质素纤维稳定性试验研究

利用1％、3％、5％碱溶液对蔗渣纤维进行高温碱降解处理,对比不同浓度碱液处理对蔗渣纤维的增强和降解程度,并与聚酯纤维、聚丙烯晴纤维进行高温吸油性、高温耐热与抗吸湿性对比试验,分析几种纤维在高温与潮湿环境下的稳定性能变化,通过沥青胶浆析出率和吸湿率等性能试验研究结果对比,从界面的理论解释蔗渣纤维的吸油机理,得出沥青与蔗渣纤维保持良好吸附性的原因.试验结果发现,随着碱液浓度的增大,蔗渣纤维在高温环境下的稳定性和吸油率都具有一定的提高和改善.     

乳化沥青水泥稳定碎石混合料的疲劳性能试验

为研究不同乳化沥青掺量下水泥稳定碎石混合料的疲劳性能,对室内静压成型的中梁试件进行了四点弯拉疲劳试验,并基于Weibull分布建立了乳化沥青水泥稳定碎石混合料的疲劳寿命预估模型.结果表明:掺入乳化沥青后,水泥稳定碎石混合料的弯拉强度略微降低,但弯拉变形和弯拉应变功显著增大;混合料的疲劳寿命在低应力水平下明显提高,在高应力水平下近似不变,乳化沥青的掺入有效提高了水泥稳定碎石混合料的疲劳性能.     

回收料掺量对温拌再生沥青混合料性能的影响

通过室内试验研究了回收沥青混合料(RAP)掺量(质量分数)对Evotherm温拌再生沥青混合料高温稳定性、低温性能、水稳定性及疲劳性能的影响.结果表明:采用Evotherm温拌技术可将RAP掺量提高到50%;温拌再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性及低温性能均随RAP掺量的增加先升后降,且在RAP掺量为30%~40%时出现峰值;疲劳性能随RAP掺量的增加逐渐降低,且应变水平越高降低幅度越大;温拌再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性较热拌再生沥青混合料差,疲劳性能优于热拌再生沥青混合料;在相同RAP掺量下,温拌再生沥青混合料与热拌再生沥青混合料的低温性能相当.     

钢纤维增强粉煤灰自密实混凝土力学性能

采用粉煤灰取代40%水泥来制备粉煤灰自密实混凝土(SCC),研究其工作性、基本力学性能和轴压变形性能随钢纤维体积分数的变化规律.结果表明:粉煤灰SCC的工作性随钢纤维体积分数的增加而降低,当钢纤维体积分数大于0.75%时,粉煤灰SCC的工作性降幅最大;钢纤维体积分数对粉煤灰SCC抗压强度的影响不明显,但能够显著改善其劈裂抗拉强度和抗折强度,当钢纤维体积分数为1.00%时,劈裂抗拉强度和抗折强度较未掺钢纤维粉煤灰SCC分别提高了14%、12%;钢纤维能够显著改善粉煤灰SCC的轴压变形能力,当钢纤维体积分数为0.50%时,其极限应力、峰值应变、应变能和相对韧性与未掺钢纤维粉煤灰SCC相比,分别提高了3%、35%、53%和49%.     

Fatigue and rutting performance of lime-modified hot-mix asphalt mixtures

This paper describes the effect of lime on composite hot-mix asphalt (HMA) mixtures of aggregate and asphalt binder evaluated using viscoelastic continuum damage analysis, which is based on predicting the effective stress vs. strain equations and microcrack growth. The performance characteristics evaluated in this study included fatigue cracking and rutting resistance in both moisture-damaged and undamaged states. The test methods used in this evaluation were the dynamic modulus test for stiffness characterization, the direct tension test for fatigue cracking characterization, and the triaxial repeated-load permanent deformation test for rutting characterization. The main contribution of this paper is the demonstration of advanced test methods and models that can be used to evaluate the performance of various mixtures with respect to the fatigue damage and rutting performance.     

玻璃纤维与聚丙烯纤维混杂掺入活性粉末混凝土的力学性能

为了改善活性粉末混凝土的力学性能,采用了在活性粉末混凝土中混合掺加两种纤维的方法,即中等模量的耐碱玻璃纤维和低模量的聚丙烯纤维。本文通过两种纤维掺量的改变,研究二者混杂对活性粉末混凝土抗压强度、抗折强度力学性能的影响。从试验结果可以看出:两种纤维混杂后活性粉末混凝土的力学性能能够得到一定程度的改善。     

改性合成纤维混凝土弯曲及抗冲击试验

针对普通混凝土道面易开裂、使用寿命无法达到设计寿命的情况,在普通混凝土中加入合成聚丙烯纤维及聚丙烯腈纤维,以提高混凝土的抗弯拉开裂性能及冲击韧性。对改性合成聚丙烯纤维混凝土及聚丙烯腈纤维混凝土进行了四点弯曲试验,并采用自行设计的冲击试验装置进行了冲击试验及经冻融循环后冲击试验。试验结果表明:在几乎不影响抗压强度的情况下,长度20、40 mm的合成聚丙烯纤维可以显著提升混凝土的抗弯韧性和冲击次数,经冻融后合成聚丙烯纤维混凝土的冲击次数下降幅度明显低于普通混凝土; 在抗弯韧性及抗冲击性能方面,改性合成聚丙烯纤维改善效果最佳,聚丙烯腈纤维次之,而长度40 mm的合成聚丙烯纤维又略强于长度20 mm的合成聚丙烯纤维; 在抗弯韧性方面,掺有长度40 mm合成聚丙烯纤维混凝土相较素混凝土提升了60.09%～120.62%; 未经冻融前掺有长度40 mm合成聚丙烯纤维混凝土在冲击试验中的初裂冲击次数和破坏冲击次数均为最高,相较素混凝土分别提升了114.29%～157.14%和120%～306.67%,相较于掺有长度为20 mm合成聚丙烯纤维的混凝土分别提升了5.56%～23.53%和15.15%～35.90%,相较于掺有聚丙烯腈纤维的混凝土分别提升了5.56%～13.33%和36.36%～60.66%; 试验结果可为混凝土道面的建设提供参考依据。     

岩沥青对软硬沥青复配混合料的增强作用

采用沥青常规试验、动态剪切流变试验以及红外光谱试验,分析岩沥青品种和掺量对软硬沥青复配胶结料的增强作用及其增强机理;采用车辙试验和疲劳试验,分析岩沥青掺量对软硬沥青复配混合料的增强作用,并与热拌沥青混合料性能进行比较.结果表明：在相同的掺量下,Gilsonite岩沥青的增强效果显著高于BMA岩沥青;Gilsonite岩沥青可以有效地提高软硬沥青复配胶结料的软化点和车辙因子,而且该车辙因子具有随着时间延长而增长的特征;软硬沥青复配混合料的抗车辙能力随着Gilsonite岩沥青掺量的增加而显著增大,在一定的掺量下,软硬沥青复配混合料的抗车辙能力和疲劳寿命均高于同级配类型的热拌沥青混合料.试验路的使用效果验证了Gilsonite岩沥青的增强作用.     

多碎石沥青混凝土路用性能的研究

研究了掺与未掺木质素纤维的多碎石沥青混凝土的路用性能，其中包括马歇尔稳定度，水稳定性，低温抗裂性，高温稳定度，疲劳耐久性和抗 滑性能，并与密级配沥青混凝土进行了对比，结果表明，多碎石沥青混凝土是一种性能优良的沥青混和料。     

混杂纤维混凝土劈拉性能试验研究

采用改进的钢纤维混凝土劈拉试验方法,研究了钢纤维混凝土、聚丙烯腈纤维混凝土及混杂纤维混凝土的劈拉强度及劈拉韧性,结果表明:钢纤维、聚丙烯腈纤维均能够提高混凝土的极限劈拉强度,其中钢纤维明显提高混凝土的劈拉韧性;钢一聚丙烯腈纤维组合使用对混凝土的劈拉强度及韧性具有正混杂效应.通过对试验结果的分析,推荐了钢-聚丙烯腈纤维混杂掺入混凝土时的一种较优混杂比例.     

沥青混合料抗车辙能力影响因素分析

基于车辙试验,直接对AC,VMA,VV,VFA,马歇尔稳定度及流值,Pa及SA八个因素对沥青混合料车辙的影响进行分析,研究结果表明AC,VV,VMA这三个因素对沥青混合料车辙有最直接的影响,且空隙率VV与混合料抗车辙能力有很好的相关性。