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．     

剑麻纤维对高模量沥青混合料低温性能的改善

采用弯拉应变作为剑麻纤维高模量沥青混合料低温性能的评价指标,考察了剑麻纤维长度及其掺量对高模量沥青混合料低温性能的影响. 同时,对剑麻纤维高模量沥青混合料的高温性能和水稳定性进行了验证. 结果表明,在剑麻纤维掺量为0. 3%条件下,纤维长度能够明显影响弯拉应变值;其中6 mm长的剑麻纤维对高模量沥青混合料的弯拉应变值比不掺加剑麻纤维的高模量沥青混合料增幅高达123%. 在剑麻纤维长度为6 mm的条件下,弯拉应变值随着剑麻纤维掺量的增大呈现出先增大后减小的变化趋势;其中0.3%掺量的剑麻纤维对高模量沥青混合料低温性能改善效果最为突出. 此外,剑麻纤维的添加对高模量沥青混合料的高温和水稳定性能均有一定程度提升.     

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.     

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。     

硅烷偶联剂对复合沥青混合料路用性能的影响

针对胶浆与集料界面粘附对沥青混合料性能的影响,采用“三步”成型工艺制备复合沥青混合料试件,研究了KH-550硅烷偶联剂对其路用性能的影响,并借助IR和SEM等微观设备,分析了硅烷偶联剂在复合沥青混合料中的偶联机理。结果表明,随硅烷偶联剂用量增加,复合沥青混合料在7d和28d龄期的路用性能先提高后降低,当用量为乳化沥青质量分数的0．6％时,混合料冻融劈裂强度比、马歇尔稳定度和抗压回弹模量等路用性能提高了10％～30％。硅烷偶联剂改性后的花岗岩集料引入了偶联剂分子结构的Si-O键,在胶浆与集料界面有Si-O-Si键的生成;掺加偶联剂后的水泥乳化沥青胶浆表面变得凹凸不平,结构致密性提高;水泥乳化沥青胶浆能够较好地粘附于花岗岩集料表面,胶浆与集料界面结构得到改善。     

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。     

木质纤维对沥青混合料路用性能影响的室内试验分析

常规沥青具有高温变软、低温变脆的特征,这使得沥青路面在高温情况下容易产生车辙病害,低温情况下容易产生裂缝病害,大大降低了沥青路面的使用年限。木质纤维的微观结构呈现弯曲带状,表面凹凸不平,交叉处扁平,有良好的分散性能和柔韧性能,其化学性能比较稳定,吸油能力强,是良好的增稠抗裂物,加入沥青混合料中可以改善上述问题。我们分别对0%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%纤维外掺法AC-10C和AC—10F的沥青混合料进行室内试验研究,先对原材料进行测试并做出矿料级配设计、确定出最佳油石比,再对不同木质纤维掺量的AC-10C和AC-10F进行了车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和小梁弯曲试验,通过试验数据及规律,得出木质纤维的最佳掺量为0.3%。     

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。     

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。     

抗剥落剂对沥青混合料性能作用的分析

通过一系列实验分析证明,PA-1型抗剥落剂加入沥青中,提高了沥青与硬质酸性集料的粘附性,并且使其混合料获得较大的内摩擦角,形成良好的强度,从而提高了沥青混合料的高低温稳定性、水稳定性、抗疲劳性能和抗老化性能等,并应用于许多工程。     

羽毛纤维加筋沥青及沥青混合料的性能分析

在沥青混合料中尝试利用废弃羽毛替代传统纤维以便保护环境。在实验室内首先对羽毛老化温度进行了试验;其次对制备的羽毛沥青胶浆进行针入度、软化点和延度测试;然后在不同羽毛用量下,对羽毛加筋沥青混合料进行马歇尔设计,最后在最佳沥青用量下,对羽毛加筋沥青混合料开展性能试验。结果表明:羽毛可以承受普通施工温度而不老化;羽毛纤维能够改善沥青的针入度与软化点,但是羽毛含量超过1%将显著降低延度;羽毛含量每增加0.5%,最佳沥青用量将增加0.2%;羽毛可以改善马歇尔稳定度、抗水损害性能、抗车辙性能与抗分散性能。     

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.     

玄武岩纤维特性对沥青混合料路用性能影响分析

为研究不同生产工艺和规格的玄武岩纤维对沥青混合料路用性能的影响,优化混合料设计方法,以木质素纤维作为参照,对3种不同规格的SCBF短切玄武岩纤维进行路用性能研究.结果表明:CBF短切玄武岩纤维的物理性能优于木质素纤维和聚酯纤维;6 mm长玄武岩纤维稳定度高于3 mm长玄武岩纤维,玄武岩纤维长度越大搭接效果越好;同掺量下...     

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。     

不同类型纤维对环氧沥青混合料性能影响研究

为改善环氧沥青混合料的路用性能,选用对沥青性能敏感的纤维材料,研究纤维类型对环氧沥青混合料性能的影响规律。选取不同公称最大粒径常用AC级配:AC-10、AC-13、AC-20,研究纤维类型对不同AC级配环氧沥青混合料性能的影响规律。结果表明:掺加不同类型的纤维均可以明显改善其各项使用性能,其中低温抗裂性、抗疲劳性能提高幅度最大;随着级配公称最大粒径的减小,除高温稳定性之外的其余各项路用性能均出现一定程度的提高,掺加纤维的改善效果也逐渐增强;聚酯纤维对其水稳定性改善效果较好,而玄武岩纤维对其抗疲劳及抗开裂性能改善效果较好。     

老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响研究

采用劈裂试验方法，分别对新拌、短期老化和长期老化状态下沥青混合料的低温性能进行了对比研究．试验表明，未老化的沥青混合料的低温性能不能反映和预测老化后的性能，并且在评价沥青混合料低温性能时，短期老化试验比长期老化试验更为敏感，由此说明在沥青混合料低温性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的．     

混杂纤维沥青混合料路用性能试验研究

将水镁石纤维和海泡石纤维单独及混合掺入AC-13沥青混合料中,通过车辙试验、小梁弯曲试验和浸水马歇尔试验研究了0.3%纤维总掺量下沥青混合料的路用性能。结果表明,纤维的加入可以提高沥青混合料的高温、低温和水稳定性能;并且混掺纤维沥青混合料的性能优于单掺的。水镁石和海泡石纤维以质量比2∶3的比例混合掺入时,高温和低温性能最好;当纤维以3∶2的比例混合掺入时,水稳定性能最好。引入功效系数法确定了最佳性价比的纤维掺入方案。水镁石与海泡石纤维以1∶4的比例加入到混合料时性价比最高。     

NS-湖沥青复合改性沥青混合料性能

针对重庆高温、多雨、重载地区,为提高沥青路面抗车辙、抗水损坏等性能,对湖沥青改性沥青混合料路用性能以及NS(我国南北方适用的添加剂)与湖沥青复合改性技术进行了试验研究.结果表明:添加湖沥青可提高混合料路用性能,其中高温稳定性得到显著改善,但效果均不如SBS改性沥青混合料;NS-湖沥青复合改性可以显著提高沥青混合料各项路用性能,效果优于单一湖沥青改性和SBS改性.     

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．     

老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响研究

采用劈裂试验方法,分别对新拌、短期老化和长期老化状态下沥青混合料的低温性能进行了对比研究.试验表明,未老化的沥青混合料的低温性能不能反映和预测老化后的性能,并且在评价沥青混合料低温性能时,短期老化试验比长期老化试验更为敏感,由此说明在沥青混合料低温性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的.