最佳掺量下不同纤维沥青及其混合料路用性能对比分析

为探究不同纤维改性及其沥青混合料的路用性能,文中分别选取玄武岩纤维、聚酯纤维、陶瓷纤维制备改性沥青及沥青混合料。首先通过三大指标试验评价改性沥青的性能;其次通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、冻融劈裂试验分别分析不同纤维沥青混合料的路用性能。研究结果表明,经过测试后,玄武岩纤维改性沥青性能居中,其沥青混合料的性能最佳。高温、低温以及水稳定性能比性能最差的聚酯纤维改性沥青混合料分别提升了77.8%,54.5%,11.3%。研究结果为不同纤维改性沥青在路面材料中的应用提供一定的理论指导价值。     

玄武岩高强纤维沥青混合料路用性能试验研究

对掺入玄武岩高强纤维的AC-13C级配的基质沥青和SBS改性沥青混合料进行了路用性能研究,并将其与未掺入玄武岩高强纤维的沥青混合料进行对比。采用车辙、低温弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂以及四点弯曲疲劳等一系列室内试验,分析了其高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗疲劳性能。试验数据表明,玄武岩高强纤维能明显提升沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能,但对水稳定性的影响需要进一步研究。在AC-13C级配沥青混合料中掺加玄武岩高强纤维能有效改善混合料的路面性能,并且在SBS改性沥青混合料中效果更好。     

纤维橡胶沥青混合料性能试验研究

本文通过试验系统的研究了纤维橡胶沥青混合料的路用性能试验,分析了不同纤维用量对橡胶沥青混合料高温性能、低温性能和水稳性能的影响。通过试验发现,随着纤维的加入,橡胶沥青混合料的各项路用性能试验呈现出先增大而减小的趋势,其最佳的纤维用量为0.2%。     

温阻燃纤维沥青混合料性能的研究

针对隧道路面铺装的特点和热拌沥青混合料在生产和施工过程中存在的问题,研制了一种拌和温度低,路用性能好,具有良好阻燃效果的温拌阻燃纤维沥青混合料.通过室内试验,检验温拌阻燃纤维沥青混合料的路用性能,验证其具有与相应的热拌纤维沥青混合料相当甚至更优的性能.     

掺加纤维与青川岩沥青的热再生混合料配合比设计与路用性能

为了改善大比例RAP掺量热再生混合料的水稳定性、低温抗裂性及极端气候条件下的耐候性和长期使用性能。基于车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验研究了木质素、聚酯、玄武岩纤维及3种纤维组成的复合纤维与青川岩沥青改性热再生混合料的路用性能。结果表明:掺加青川岩沥青和纤维能改善热再生混合料的抗车辙性能;提高大比例RAP掺量热再生混合料的水损害及抗裂性能;以青川岩沥青与复合纤维对热再生混合料的路用性能改善效果最佳,可应用于各种气候分区内的沥青路面表面层;采用纤维与青川岩沥青复配方案是改善大比例RAP掺量热再生混合料耐久性和极端气候条件下耐候性的有效技术途径。     

级配玄武岩纤维增强改性沥青混合料性能试验研究

为评价纤维长度和掺量组合对沥青混合料性能的影响,在AC-20沥青混合料中掺入由3种长度组成的5种掺量组合的短切玄武岩纤维(即级配玄武岩纤维)。分别采用车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验研究5种级配玄武岩纤维对沥青混合料路用性能的影响规律。结果表明,不同级配玄武岩纤维对沥青混合料各项路用性能均有一定程度的提高;进一步的灰色关联分析表明,第Ⅳ种级配玄武岩纤维对沥青混合料路用性能增强效果较优,3种长度复掺的纤维连续级配时性能更佳。     

聚合物纤维在沥青混合料中的作用

以DOLANITAS(德兰尼特)聚丙烯腈纤维为例,通过对沥青混合料中掺加聚合物纤维后的路用性能试验,分析了聚合物纤维在沥青胶浆中的作用机理和聚合物纤维对沥青混合料路用性能的影响。     

硫酸钙晶须改性沥青混合料性能分析

将硫酸钙晶须加入到沥青及沥青混合料中,通过高温车辙试验、低温弯曲试验和水稳定性试验来评价其改性后的路用性能,并以此来分析硫酸钙晶须改性沥青混合料的可行性。     

不同外掺剂改善再生沥青混合料路用性能研究

对分别添加玄武岩纤维和高模量剂的再生沥青混合料进行路用性能试验,并与同时添加2种外掺剂的再生沥青混合料进行对比,采用高温车辙、低温弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂以及四点弯曲疲劳等一系列室内试验,分析了其高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗疲劳性能。试验数据表明,玄武岩纤维和高模量剂能有效增强再生沥青混合料的高温稳定性和抗疲劳性,但低温抗裂性能提升效果不明显。而将2种外掺剂复掺运用到再生沥青混合料中,其各项性能特别是抗疲劳性和低温抗裂性得到明显提升。2种外掺剂复掺不仅能有效改善再生沥青混合料的路面性能,还能最大限度提升旧沥青混合料的使用数量,在保障工程质量的前提下,旧料掺量最大可达到50%。     

纤维沥青及改性沥青混合料性能试验研究

根据对沥青及改性沥青混合料掺加纤维后的试验，对比分析了普通沥青混凝土、SBS改性沥青混凝土、普通沥青混凝土掺加纤维的路用性能，指出纤维改善了沥青混合料的性能，具有良好的推广价值。     

纤维增强沥青混凝土性能的试验比较

通过沥青混合料室内试验研究,对纤维沥青混合料设计指标的控制和配合比设计方法进行了必要地探讨。实验分析表明,纤维可显著改善沥青路面性能,综合考虑经济和技术特性,纤维沥青混合料具有一定的优势,可以大范围的推广使用。     

纤维加强沥青混凝土桥面铺装工程实例

依托江苏省南通市通富北路桥梁桥面铺装工程，通过沥青混合料室内试验研究，对纤维沥青混合料设计指标的控制和配合比设计方法进行了探讨。实验分析表明，纤维可显著改善沥青桥面铺装性能，综合考虑经济和技术特性，纤维沥青混合料具有一定的优势，可以大范围的推广使用。     

纤维和车辙剂对沥青混合料路用性能的影响研究

为了探究纤维和车辙剂共同作用对沥青混合料路用性能的影响,将聚酯纤维和抗车辙剂掺入沥青混合料中,通过宏观性能试验对沥青混合料的高低温和水稳性能进行研究。结果表明,聚酯纤维单掺、抗车辙剂单掺、两种材料复掺均可改善沥青混合料的高温和水稳性能,聚酯纤维可有效改善沥青混合料的抗弯拉性能,但抗车辙剂对沥青混合料的最大弯拉应变不利。车辙剂和聚酯纤维复掺对沥青混合料的改善效果更佳。     

抗车辙剂和纤维对沥青混合料性能的影响分析

通过对沥青混合料的各项性能进行试验,分析掺加了抗车辙剂和纤维的沥青混合料的路用性能,特别是高温稳定性和低温抗裂性,得到了抗车辙剂和纤维对沥青混合料高低温稳定性和水稳定性的影响规律,同时也确定了适合于掺加抗车辙剂和纤维的沥青混合料的最佳油石比。     

聚酯纤维对沥青砼路用性能作用分析

随着我国公路交通的快速发展,交通量迅速增加、车速提高、交通渠化、轴载增加以及普遍的车辆超载现象,对高等级公路沥青路面所用的沥青混合料性能提出了更高的要求。有关研究表明,聚酯纤维的加入可提高混合料的综合路用性能,并能够在一定程度上改善沥青砼路面的长期使用性能。本文在此基础上分析了聚酯纤维对沥青砼路用性能作用机理。     

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。     

钢纤维沥青混合料路面性能及应用研究

为防止低温地区沥青路面的开裂和提高沥青路面疲劳寿命,通过室内试验研究了钢纤维沥青混合料的物理力学性能,包括钢纤维沥青混合料的马歇尔稳定度、动稳定度、常温、低温劈裂强度、纤维防腐方法等,分析了钢纤维对沥青混合料性能影响的机理。通过试验路研究了钢纤维沥青路面的现场拌和施工工艺和使用效果,研究结果表明：沥青混合料中加入钢纤维可使低温劈裂强度明显提高,开裂时的变形显著增大,从而改善沥青路面的低温抗裂性能,同时钢纤维对常温条件下沥青混合料的抗拉强度和高温抗车辙性能有一定改善,钢纤维沥青路面的施工工艺与普通沥青混凝土     

Performance of fiber reinforced asphalt concrete under environmental temperature and water effects

This paper studies the reinforcing effects and mechanisms of fibers for asphalt concrete (AC) mixtures under the environment temperature and water effects. Four typical fiber types – polyester, polyacrylonitrile, lignin and asbestos – are studied. Laboratory tests were conduct on the fiber reinforced AC (FRAC) to measure its strength, strain and fatigue behavior. Results show that fibers have significantly improved AC’s rutting resistance, fatigue life, and toughness. The flexural strength and ultimate flexural strain, and the split indirect tensile strength (SITS) at low temperature have also improved. The polymer fibers (polyester and polyacrylonitrile) have improved rutting resistance, fatigue life, and SITS more significantly than lignin and asbestos fibers, which may be primarily due to their greater networking function; while lignin and asbestos fibers result in greater flexural strength and ultimate flexural strain, which may be primarily due to their greater asphalt stabilization effect. However, fiber’s effect under the water freezing–thaw effect does not seem promising, and the SITS of FRAC with lignin and asbestos fibers even reduces to some extent under this effect. It is also found that a fiber content of 0.35% by mass of mixture achieves the optimum performance outputs of rutting resistance and SITS for polyester fiber.     

集热沥青路面性能优化研究

冬季路面结冰、夏季路面高温变形等问题严重威胁行车安全和导致路面路用性能下降。近年来提出用集热沥青路面来调节路面温度,通过掺入导热材料提高路面导热性能,但其路用性能较差。因此,平衡路面的导热性能和路用性能成为该技术应用的关键。基于此,本文将钢纤维和石墨复配使用到沥青混凝土中。通过浸水马歇尔稳定度试验、冻融劈裂试验和车辙试验揭示沥青混凝土的水稳定性和高温性能。采用Hot disk热常数分析仪测试沥青路面的导热性能。结果表明,掺入石墨后,沥青混凝土的导热性能明显提高,高温性能增强,但水稳定性明显下降。配合钢纤维使用时,沥青混凝土导热能力相比普通沥青混凝土和仅加入钢纤维的沥青混凝土分别提高35.2%和23.1%,同时路用性能得到提升,达到规范要求。     

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。