沥青混合料用纤维性能分析

试验对比分析了木质素纤维、腈纶纤维、聚酯类纤维和矿物纤维四种常见的沥青混凝土路用纤维的性能.研究认为,纤维能显著改善沥青混凝土的材料性能,但不同纤维的性能及其改善作用存在较大的差异.腈纶纤维对改善沥青混凝土的高温性能、低温性能、水稳定性效果最好,其次为聚酯纤维,木质素纤维的最差.矿物纤维虽然有天然的性能优势,但在混合料中的性能却表现一般,因此,路用纤维的选择必须结合其在沥青混合料中的性能综合确定.     

路用矿物纤维沥青混合料性能及增强机理研究

为了揭示路用矿物纤维对沥青混合料的增强机理及性能,通过对路用矿物纤维技术指标进行检测,采用沥青胶浆锥入度试验和沥青混合料低温弯曲试验检测路用矿物纤维对混合料性能的改善作用,结合粘弹性力学和复合材料细观力学原理综合分析矿物纤维提高沥青混合料抗车辙性能、低温抗裂性能和疲劳寿命的机理;并通过试验验证了SMA-13和AC-16型路用矿物纤维沥青混合料的路用性能.研究结果表明:路用矿物纤维通过提高沥青混合料的弹性模量、强度、抗拉强度以及纤维-基体界面附近形成的残余应力应变场和显微裂纹起到的增韧作用,改善了沥青混料的路用性能;且其易于存储及施工,在试验中表现出了较木质素纤维更加优良的性能.     

木质素纤维在沥青混合料中的应用

系统分析了木质素纤维沥青胶浆及其沥青混合料的路用性能，包括木质素沥青胶浆软化点，锥入度，动态剪切，网蓝析出试验，混和料马歇尔稳定度、水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性及耐疲劳性能，探讨了木质素纤维增强沥青混合料的强度形成机理；并与无纤维密级配沥青混凝土进行了对比、分析．结果表明，木质素纤维能够提高沥青胶浆软化点、剪切强度，改善温度稳定性；木质素纤维沥青混合料具有较好的路用性能．     

复合纤维沥青混合料路用性能研究

为研究KTLG2改性和KTLF1复合改性纤维对沥青混合料路用性能的影响,选取木质素纤维、玄武岩矿物纤维,在纤维最佳掺量下通过车辙试验、低温弯曲试验、抗疲劳试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验,分别对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能和水稳定性进行分析。结果表明:复合纤维的高温性能与普通沥青混合料、木质素纤维和玄武岩纤维相比有较大程度提高;复合纤维的低温应变能较普通沥青混合料有较大幅度增长,与其他两种纤维相比也有优势;两种复合纤维的疲劳性能差异不大,比普通沥青混合料、木质素纤维和玄武岩纤维有明显提高;复合纤维的水稳定性较其他两种纤维均有较大提高。     

MiberⅠ型矿物复合纤维沥青混合料路用性能研究

国内外对MiberⅠ型矿物复合纤维沥青混合料的性能尚未有研究。鉴于此,采用车辙试验、低温弯曲试验和冻融劈裂试验研究了MiberⅠ型矿物复合纤维沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,并与木质素纤维沥青混合料和玄武岩纤维沥青混合料的路用性能进行对比。结果表明:掺入适量MiberⅠ型矿物复合纤维可有效提高沥青混合料的路用性能;与木质素纤维和玄武岩纤维相比,MiberⅠ型矿物复合纤维在改善沥青混合料性能方面具有一定优越性;可为MiberⅠ型矿物复合纤维在沥青混合料中的应用提供依据。     

混杂纤维沥青混合料低温抗裂性的研究

为提高沥青混凝土的低温性能,将聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、木质素纤维复合掺入SMA沥青混合料中做正交分析,通过劈裂试验和小梁弯曲试验,对沥青混合料低温抗裂性能进行研究.试验表明:混杂纤维沥青混合料的低温性能明显高于仅加入木质素纤维;通过极差分析和方差分析,当聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、木质素纤维掺量分别为0.2％,0.2％,0...     

外掺剂对SMA-13沥青混合料高温性能影响试验研究

为探究外掺剂类型对SMA沥青混合料高温性能的影响,采用马歇尔设计法设计了玄武岩纤维SMA-13、木质素纤维SMA-13和复掺抗车辙剂与木质素纤维的SMA-13沥青混合料.采用车辙试验、单轴贯入试验对3种沥青混合料进行短期及长期高温性能试验.试验结果表明:短期老化中相较于传统的木质素纤维SMA-13沥青混合料,抗车辙剂的掺入可以有效提高SMA-13沥青混合料的高温稳定性能.长期老化中复掺抗车辙剂和木质素纤维沥青混合料的长期耐高温性能较差,高温稳定性随着时间的增长而迅速衰减,玄武岩纤维的掺入,可以大幅改善沥青混合料的长期耐高温性能.本文研究成果可为SMA-13沥青路面外掺剂的选用提供技术参考,具有较好的应用价值.     

玄武岩纤维增强沥青混凝土路用性能的试验研究

通过浸水马歇尔试验、车辙试验以及劈裂试验,在沥青混合料中掺入玄武岩纤维能改善沥青混合料的水稳定性、高温稳定性以及低温抗裂性能,玄武岩纤维对沥青混凝土具有良好的增强效果,可有效改善沥青混凝土的路用性能.     

纤维类型对排水性沥青混合料性能的影响

通过析漏、飞散、体积性能、车辙、冻融劈裂等试验，研究了聚酯和木质素2种纤维对排水性沥青混合料性能的影响。基于摩尔．库仑定理，采用无侧限抗压和间接抗拉强度对混合料的内聚力和内摩擦角进行计算，并通过CF图像对该混合料骨架进行观测。研究结果表明：在排水性沥青混合料中，纤维主要起稳定沥青，增加沥青膜厚的作用，而对混合料的增强作用不显著。相对聚酯纤维而言，木质素纤维更适用于排水性沥青混合料。     

纤维沥青混合料性能研究

通过对纤维沥青混合料的一系列性能试验,研究了纤维沥青混合料的高、低温性能和水稳定性.试验证明,掺纤维后沥青混合料高温稳定性增强,既吸附沥青又具有明显加筋作用的聚合物纤维效果较显著;纤维沥青混合料低温抗裂性提高,水稳定性改善,其中木质素纤维掺量合适的沥青混合料低温和水稳性效果明显.通过对混合料高温车辙试验结果的分析表明,采用“车辙变形的时间累积”指标和动稳定度指标综合使用可以更有效地评价混合料的车辙试验.     

纤维加强沥青混凝土低温抗裂性能试验研究及数值模拟

本文依托漯河某二级公路建设项目,通过室内试验,确定沥青混合料矿料级配、木质素纤维掺和量,并对不同纤维掺和量的沥青混凝土试件进行了低温抗裂试验.试验结果表明,掺和纤维后能提高混合料的低温抗裂性能,有效延缓路面疲劳裂缝的产生.同时,结合数值模拟技术,使用ANSYS软件,对不同纤维掺和量模型进行了分析,确定方案的优选.最后,铺设1200 m长的试验路段,建立长期的道路运营跟踪数据观测,证明方案的合理性和实用性.结果表明,在沥青混凝土中添加木质素纤维可以提高沥青混合料抗裂性能,延长道路寿命,节省养护成本.本文为该地区新建道路以及旧路修复提供了依据.     

增强纤维对沥青混凝土路用性能影响的研究

通过将增强纤维加入沥青混凝土中制成试件，与普通沥青混凝土进行一系列的对比试验，研究了纤维加入后沥青混合料的最佳沥青用量、密度、空隙率、矿料间隙率、饱和度和流值等马歇尔技术指标的变化；分析了纤维对沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性能、抗劈裂特性、耐水害性能等路用性能的影响；探讨了纤维作用机理，并通过试验路段铺筑总结出纤维沥青混合料施工技术和经济指标等．室内研究表明：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、抗劈裂特性和耐水害性能等路用性能均有明显改善．试验路铺筑结果表明：纤维沥青混合料具有良好的使用效果．可延长道路使用寿命．降低养护成本．有较好的经济和社会效益．     

混杂纤维沥青胶浆及其混合料性能研究

分别采用动态剪切试验、马歇尔试验、车辙试验等方法研究了混杂纤维沥青胶浆的流变特性以及沥青混合料的马歇尔试件性能、路用性能,并将其与掺加单一纤维的情况进行比较。结果表明,随着混杂纤维体系中聚酯纤维比例的增加,纤维沥青胶浆的复合剪切模量增大。同时随着混杂纤维体系中木质素纤维比例的增加,沥青混合料的最佳沥青用量增加,密度下降,空隙率和马歇尔稳定度呈减小趋势。混杂纤维的掺加能显著提高沥青混合料的路用性能,且在一定程度上,混杂纤维的增强效果比单一木质素纤维更加显著。     

纤维对沥青混合料高温性能影响分析

采用动态剪切流变仪(DSR)和车辙试验仪对聚丙烯腈纤维,聚酯纤维与木质素纤维等不同类型纤维沥青胶浆及纤维沥青混合料进行研究,分析了纤维增强沥青混合料强度形成机理.结果表明,纤维显著提高了沥青胶浆的高温抗车辙性能,且较低温度时纤维改善效果优于较高温度时;纤维类型与纤维用量对沥青混合料高温稳定性有较大影响,建议根据不同类型纤维的动稳定度与纤维用量关系曲线确定该类纤维最佳用量.     

聚合物纤维改性高性能沥青混凝土的研究

在试验研究及系统分析高性能沥青混凝土路用性能的基础上 ,选用玄武岩与国创 PG76 - 2 2改性沥青作为原材料 ,设计并制备 Super12 .5型高性能沥青混凝土 ,并通过在混合料中添加聚合物纤维来改善沥青混凝土的路用性能。试验结果表明 ,在使用纤维作为改性剂后 ,混合料的动稳定度、劈裂强度等指标均有不同程度的提高     

纤维对OGFC沥青混合料性能影响研究

OGFC(open graded friction courses)材料组成特性使得其在贮存、运输和摊铺过程中出现严重的沥青析漏现象,掺加纤维能减少沥青析漏。依托厦门市仙岳路改造工程的OGFC应用技术,利用谢伦堡析漏试验研究了不同纤维对沥青析漏的改善效果,同时结合混合料的性能试验(车辙试验、水稳试验、低温试验等),综合优选出了纤维种类。试验结果表明:采用木质素纤维能较好改善沥青析漏现象,同时也能提高混合料其他路用性能。     

秸秆纤维路用性能试验研究

以废弃秸秆为原料提取秸秆纤维,为研究秸秆纤维的路用性能,在不同的纤维掺量下,选用木质素纤维和矿物纤维作为对比,分别开展析漏损失、高温稳定性和水稳定性试验研究。实验结果表明:秸秆纤维和木质素纤维在吸油能力和高温稳定性方面远远高于矿物纤维,在耐水损害能力方面,秸秆纤维和木质素纤维要稍弱于矿物纤维,秸秆纤维和木质素纤维的各项路用性能相差不大,因此秸秆纤维完全可以取代木质素纤维作为沥青路面添加材料,从而为减少沥青路面的早期破坏提供材料支持。     

木质素纤维对OGFC性能影响的试验研究

通过在OGFC-13混合料中加入木质素纤维的掺量为0.2%、0.3%和0.4%的各项性能试验,研究木质素纤维对OGFC-13混合料路用性能的影响,并寻求最佳木质素纤维掺量.试验结果表明:加入木质素纤维后OGFC混合料的最佳油石比增加较多,但随着木质素纤维掺量的进一步增加,最佳油石比增量减缓;木质素纤维对OGFC-13的马歇尔稳定性、水稳定性和高温稳定性均有明显的改善作用,此三项性能分别提高了7%、31%和86%.综合考虑木质素纤维掺量对OGFC-13混合料各项路用性能的影响.建议最佳掺量取为0.2%.     

海泡石/玄武岩纤维复合沥青混合料性能研究

从海泡石纤维和改性玄武岩纤维的微观结构特性出发，进行海泡石／玄武岩复合纤维增强沥青复合材料的制备．通过路用性能试验，研究了海泡石纤维和改性玄武岩纤维对沥青混合料性能的影响以及结合机理．结果表明，添加适当量海泡石和改性玄武岩纤维可以制备性能优良的纤维复合沥青混合料．海泡石纤维对沥青表现极强吸持能力，有效调节沥青质与胶浆的含量．改性玄武岩纤维在沥青中主要起加固和改善混合料的作用．两种纤维的添加，使沥青混合料的高温变形性、水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性等显著提高。     

聚合物纤维改性沥青混凝土的研究

路用纤维作为沥青混凝土的添加材料 ,近年来在我国的高级沥青路面得到了广泛应用。通过添加聚合物纤维来对普通沥青混凝土进行改性 ,研究了混合料掺纤维后的马歇尔稳定度、水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性及耐疲劳性能 ,并与普通密集配沥青混凝土进行了路用性能的对比分析。依据分析的结果 ,简述了纤维改善沥青混凝土的强度形成机理。