硫酸盐-干湿循环侵蚀环境下水镁石纤维沥青混合料抗疲劳性能

采用多次干湿循环作用下15%Na2SO4溶液加速劣化试验及四点弯曲疲劳寿命试验,研究了硫酸盐-干湿循环侵蚀作用下水镁石纤维沥青混合料抗疲劳性能,并与聚酯纤维和玄武岩纤维沥青混合料进行对比。在此基础上,探索了硫酸盐侵蚀作用下沥青混合料损伤机理及纤维改善沥青混合料疲劳性能效果。结果表明:与纯净水环境相比,沥青混合料在盐蚀环境下的疲劳性能劣化程度更为严重,Na2SO4的结晶型侵蚀是主要诱因;水镁石纤维能够较好地吸附和稳定沥青,且具有优良的增强增韧效应,可以有效提高沥青混合料的抗硫酸盐侵蚀疲劳性能。     

冻融与腐蚀耦合作用下沥青混凝土性能研究

国内外对冻融循环与硫酸盐腐蚀耦合作用下沥青混凝土的性能鲜有研究。鉴于此,在10%Na2SO4溶液加速劣化条件下采用真空饱水冻融劈裂试验,以冻融腐蚀因子评价沥青混凝土在冻融与腐蚀耦合作用下的性能变化规律。试验结果表明硫酸盐腐蚀加剧了冻融循环对沥青混凝土的破坏作用。SEM微观分析表明硫酸盐溶液较水溶液更易于侵入沥青膜与集料界面及沥青混凝土空隙中,并在冻融条件下发生结冰膨胀导致界面强度降低和裂缝的产生与扩展是沥青混凝土性能衰减的主要原因。水镁石纤维具有优良的稳定效应、界面增强效应和加筋桥接效应,掺加水镁石纤维可以有效提高沥青混凝土抗冻融腐蚀性能。     

玄武岩/水镁石纤维改性沥青混合料试验研究

为改进沥青路面的路用性能,把玄武岩和水镁石纤维以不同配合比加入到沥青混合料中。分别按照玄武岩:水镁石纤维质量比1∶4,2∶3,3∶2,4∶1设计试验,另外再设计只掺加玄武岩纤维、只掺加水镁石纤维和不掺加纤维三组试验作为对比。然后将这七组不同配合比的沥青混合料进行高温车辙试验,小梁弯曲试验,冻融劈裂试验,确定其高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性。通过对这七组试验研究得出:玄武岩与水镁石纤维加入到沥青混合料中,对其性能有很大改善,当掺量60%玄武岩和40%水镁石纤维时沥青混合料的效果最好。     

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。     

硫酸盐腐蚀再生橡胶颗粒沥青混合料冻融劈裂试验

针对国内外硫酸盐腐蚀环境中再生橡胶颗粒沥青混合料冻融劈裂试验鲜有研究的现状,采用１０％Ｎａ₂ＳＯ₄溶液加速劣化下的真空饱水冻融循环劈裂试验,研究在硫酸盐腐蚀介质中,橡胶颗粒的粒径和掺量对再生橡胶颗粒沥青混合料的抗冻融性能的影响。试验结果表明：随着冻融循环次数的增加,再生沥青混合料的ＴＳＲ值逐渐降低,空隙率逐渐增大,高浓度饱和硫酸盐腐蚀环境加速劣化了再生沥青混合料的性能;在冻融循环次数一致的条件下,掺加小橡胶颗粒的再生沥青混合料的ＴＳＲ值优于普通再生沥青混合料的ＴＳＲ值和掺加大橡胶颗粒再生沥青混合料的ＴＳＲ值。在最佳橡胶颗粒掺量下,掺加小橡胶颗粒的再生沥青混合料的抗冻融性能最优。     

动水作用对沥青混合料低温抗裂性的影响

为了研究动水作用对沥青混合料低温抗裂性能的影响,将动水作用引入试验,利用自行开发的模拟实际沥青路面受动水作用的室内实验装置,提出了荷载、水、温度三者共同参与的动水作用试验方法.从沥青标号、级配类型、空隙率3种因素出发,对7种沥青混合料动水作用前后的低温抗裂性能进行研究.研究表明,动水作用对沥青混合料的低温抗裂性存在不利影响.不同因素下,影响的程度有差异.对于空隙率为10%的混合料,其低温抗裂性能受动水作用的影响程度最高;在最不利的空隙率10%下,骨架结构的沥青混合料低温性能受动水影响比悬浮结构的要小;粘度大的沥青制成的混合料其低温抗裂性能受动水作用的影响较大.     

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.     

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。     

动水作用对沥青混合料低温抗裂性的影响

摘 要: 为了研究动水作用对沥青混合料低温抗裂性能的影响,本文将动水作用引入试验,利用自行开发的模拟实际沥青路面受动水作用的室内实验装置,提出了荷载、水、温度三者共同参与的动水作用试验方法。基于此方法,从沥青标号、级配类型、空隙率三种因素出发,对7种沥青混合料动水作用前后的低温抗裂性能进行研究。研究表明动水作用对沥青混合料的低温抗裂性存在不利影响。不同因素下,其影响的程度是有差异的。对于空隙率为10%的混合料,其低温抗裂性能受动水作用的影响程度最高;在最不利的空隙率10%下,骨架结构的沥青混合料低温性能受动水影响比悬浮结构的要小;粘度大的沥青制成的混合料其低温抗裂性能受动水作用的影响较大。     

硅藻土-玄武岩纤维复合改性沥青混合料路用性能试验

针对吉林省季节性冻土区对沥青路面高温稳定性和低温抗裂性的要求,在沥青混合料中同时掺加硅藻土和玄武岩纤维,通过对复合改性沥青混合料低温稳定性、高温稳定性、水稳定性和疲劳性能等性能指标进行研究,评价硅藻土玄武岩纤维复合改性沥青混合料的路用性能,为硅藻土-玄武岩纤维复合改性沥青混合料在沥青路面中的应用提供参考。研究结果表明:硅藻土-玄武岩纤维复合改性沥青混合料具有良好的路用性能,掺加硅藻土和玄武岩纤维后沥青混合料的高温稳定性显著提高,低温抗裂性得到改善,疲劳寿命得到大幅提高,水稳定性也有一定程度的提高。