盐分对纤维沥青混合料水稳定性的影响

为了提高盐渍土地区沥青路面的水稳定性,以AC-13型沥青混合料为对象,采用冻融劈裂试验方法,研究了浸泡在盐溶液中的掺木质素纤维、玄武岩纤维和聚酯纤维的沥青混合料试件劈裂抗拉强度、冻融劈裂抗拉强度比的变化规律.试验结果表明:盐溶液浸泡会加剧沥青混合料的破坏,并且在冻融交替作用下,硫酸钠溶液对沥青混合料的破坏比氯化钠溶液要严重;纤维的加入能明显提高沥青混合料的冻融劈裂抗拉强度和冻融劈裂抗拉强度比;通过对三种纤维沥青混合料的水稳定性分析可知,玄武岩纤维和聚酯纤维沥青混合料的水稳定性较好,木质素纤维效果较差;考虑到经济性和综合性能,聚酯纤维是一种更好的选择.     

聚酯纤维对排水性沥青混合料最佳沥青用量的影响

在谢伦堡析漏试验的基础上研究了聚酯纤维掺量对排水性沥青混合料最佳沥青用量的影响.试验结果表明,排水性沥青混合料的最佳沥青用量随纤维掺量的增大而增大,纤维掺量为0.4％时,其对排水性沥青混合料析漏损失的减少效果最明显,为最佳纤维掺量.     

聚酯纤维掺量和冻融循环对沥青混合料水稳定性影响

为研究聚酯纤维掺量和冻融循环次数对沥青混合料水稳定性能的影响,制作聚酯纤维掺量为0、0.1%、0.2%、0.3%的沥青混合料试件.对试件进行冻融循环次数分别为0、2、4、6、8次的冻融劈裂试验.结果表明:随着聚酯纤维掺量的增加,沥青混合料的冻融劈裂抗拉强度呈先上升后下降的趋势,聚酯纤维的最佳掺量为0.2%.冻融循环为0次时,聚酯纤维掺量为0.1%、0.2%、0.3%较不掺聚酯纤维的沥青混合料的冻融劈裂抗拉强度分别提高19.8%、30.2%、13.4%,聚酯纤维的掺入会提高沥青混合料的水稳定性.聚酯纤维掺量为0.2%时,冻融循环2、4、6、8次时,对应沥青混合料的冻融劈裂抗拉强度比分别为86.0%、80.2%、70.1%、61.5%.随着冻融循环次数的增加,沥青混合料的水稳定性逐渐降低.     

透水聚酯纤维沥青混合料动力学特性研究

聚酯纤维透水沥青混合料是国内透水沥青路面材料的主要研究方向。目前相关研究主要集中在聚酯纤维透水沥青混合料静态、准静态条件下的力学性能研究,缺少冲击、撞击作用下的动态性能分析。该研究通过SHPB试验系统,成型试件后开展冲击压缩试验与劈裂试验,分析了混合料的动力学特性及规律。结果表明：（1）混合料存在明显的冲击抗压强度应变率效应,属于应变率敏感性材料,冲击抗压强度随应变率增大而提高;冲击压缩应力-应变曲线分为弹性变形、塑性变形、破坏三个阶段。（2）冲击劈裂强度随着冲击气压的增大而增大;（3）聚酯纤维的掺入可以显著提升透水沥青混合料的动力学特性,最佳掺量为0.4%,过量掺入会导致混合料抗劈裂强度下降;（4）集料断裂是聚酯纤维透水沥青混合料动态破坏的重要原因。     

TLA与聚酯纤维复合改性热再生沥青混合料路用性能研究

为了改善热再生沥青混合料的路用性能及耐久性,首先采用TLA与聚酯纤维进行复配设计,然后基于马歇尔、高温车辙、低温弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂、两点弯曲与浸水APA等试验,针对TLA与聚酯纤维复合改性热再生沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳耐久性能展开综合考察。结果表明：单掺TLA或聚酯纤维均能改善热再生沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能及水稳定性,且TLA的各项性能改善效果相对较为明显;经复掺TLA与聚酯纤维改性后热再生沥青混合料的路用性能均得到显著的提升,可适用于我国北方严寒或南方高温湿热多雨等复杂气候地区的沥青路面建设之中;TLA能够有效提高热再生沥青混合料的劲度模量与疲劳寿命,合理复掺聚酯纤维后提升效果更为明显,均符合高模量沥青混合料的规定及要求;采用合理比例的TLA与聚酯纤维进行复掺,可综合提升热再生沥青混合料的路用性能及耐久性。     

中空聚酯纤维沥青胶浆特性及增韧机理研究

为了研究中空聚酯纤维在沥青胶浆中的作用机理,本文通过在沥青中掺加不同类型和掺量的纤维,研究中空聚酯纤维沥青胶浆的抗剪性能、低温抗裂性能、高温流变性能、热物性和微观形貌特点,并对中空聚酯纤维沥青混合料的路用性能及增韧机理进行分析.研究结果表明:当中空聚酯纤维状态为三维、纤维直径为15D时,对沥青的吸附性能较好;当其掺量为2％时,纤维沥青胶浆的抗剪强度为原沥青胶浆的4.19倍,高温流变性能显著提高;中空聚酯纤维的腔体结构,使沥青胶浆的导热系数降低了15％;沥青混合料的残留稳定度、冻融劈裂强度比、动稳定度和最大弯拉应变较未加纤维的沥青混合料提高了3.1％、5.0％、36.8％和29.0％.沥青与纤维之间的侨联作用,使纤维成网状结构,提高了抗裂性能和高温稳定性能.     

硅藻土与聚酯纤维复合改性沥青混合料的路用性能研究

将硅藻土与聚酯纤维同时掺入AC-13沥青混合料中,采用60℃车辙试验、低温劈裂试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验及四点弯曲疲劳试验,针对不同改性沥青混合料进行路用性能及抗疲劳耐久性能分析,得出以下结论：硅藻土能够增强沥青胶结料与集料的粘结性,而聚酯纤维在沥青混合料中能起到良好的桥接、增韧、阻裂、传递等作用,故掺入硅藻土或聚酯纤维均能改善沥青混合料的路用性能和抗疲劳耐久性能;硅藻土改性沥青混合料的高温抗车辙性能和水稳定性能优于聚酯纤维沥青混合料,但其低温抗裂性能和抗疲劳耐久性能较差;与硅藻土、聚酯纤维单一改性相比,复合改性沥青混合料的各项性能均表现最佳,采用硅藻土与聚酯纤维复合改性可综合提升沥青混合料的服役质量和使用寿命。     

泡沫沥青冷再生混合料低温性能影响因素研究

为研究水泥剂量、用水量、泡沫沥青用量和试验温度对泡沫沥青冷再生混合料低温性能影响规律,对泡沫沥青冷再生混合料进行了劈裂强度试验。试验结果表明,泡沫沥青用量一定时,水泥剂量每增加0.5%,冷再生混合料劈裂强度平均增长14%;用水量从4.5%增加到5.5%,劈裂强度平均提高了40%;泡沫沥青用量从4%变化到5.5%,冷再生混合料劈裂强度负增长;在试验温度-5℃时,其劈裂强度最大;相同试验条件下,水泥用量对泡沫沥青冷再生混合料劈裂强度作用效果大于用水量和泡沫沥青用量对混合料劈裂强度的影响。     

Bonifiber纤维对沥青混合料抗疲劳性能的影响

本文采用MTS-810材料测试系统,对AC-20及SMA-13两种沥青混合料进行疲劳测试,标本总共96份,分别采用0.3 MPa、0.4 MPa、0.5 MPa、0.6 MPa、0.8 MPa、1.0 MPa、1.2 MPa、1.6 MPa的常应力、三分点加载,对AC-20、AC-20+ 0.2％ Bonifiber与SMA-13、SMA-13 +0.1％ Bonifiber分别做疲劳试验对比,每组24份样本,每种常应力下做3份样本,由实验结果可知,加入Bonifiber纤维的沥青混合料强度和刚度明显提高,拟合四组疲劳试验结果,得到的线性回归.尤其对SMA-13,抗弯刚度增长了142％,极限荷载提高了38％.在允许应力范围内,掺入Bonifiber纤维的AC-20,随应力的增长疲劳寿命的变化率也在增长.掺入Bonifiber纤维的SMA-13,随应力的增长疲劳寿命变化率反而在减小.     

基于动水冲刷试验的温拌高黏沥青混合料水稳定性研究

本文对排水沥青路面水稳定性进行研究,通过浸水马歇尔稳定度试验、肯塔堡飞散试验和冻融劈裂试验对比分析高黏沥青和两种温拌高黏沥青混合料的水稳定性,并引入高精度河流动力学水槽试验系统,设计冻融循环-动水冲刷-劈裂耦合试验,研究温拌高黏沥青混合料的水稳定性,在不同冲刷高度、冲刷速度和冲刷时间下对三种OGFC-13型高黏沥青混合料的质量损失率和劈裂强度比进行研究。试验结果表明:高黏沥青混合料残留稳定度有超100%的现象,三种沥青混合料浸水飞散损失量均在11%以下,且冻融劈裂强度比在95%以上,试验结果无明显差异,现行试验方法无法有效评价温拌高黏沥青混合料的水稳定性;冻融循环-动水冲刷-劈裂耦合试验中,冲刷速度和时间对高黏沥青混合料水稳定性影响最大,冲刷3 d后质量损失率可达4%,经30 L/s的速度冲刷后,高黏沥青混合料的质量损失率超过5%,劈裂强度比降至85%以下;温拌高黏沥青混合料的水稳定性可采用冻融循环-动水冲刷-劈裂耦合试验进行评价。     

钢渣沥青混合料水稳定性研究

为研究不同浸水时间钢渣沥青混合料体积稳定性和路用性能特征,对热闷钢渣沥青混合料、冷弃陈渣沥青混合料和石灰岩沥青混合料分别进行车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、疲劳试验和膨胀性试验,并通过原子力显微镜分析水对钢渣沥青混合料路用性能影响机理.结果表明:膨胀量合格的钢渣沥青混合料高温稳定性、水稳定性、低温...     

聚酯纤维沥青胶浆性能研究

采用聚酯纤维制备沥青胶浆试样,研究聚酯纤维沥青胶浆的微观形态以及聚酯纤维用量、长度对沥青胶浆性能的影响。结果表明:聚酯纤维表面吸附沥青并与沥青形成良好的界面层。聚酯纤维的加入能有效改善沥青胶浆的性能,特别是当聚酯纤维搭接形成网络结构时,沥青胶浆性能得到显著提高。     

离析对湿热地区沥青混合料长期水稳定性的影响

为探究离析对湿热地区沥青混合料长期水稳定性的影响,分别设计了级配离析、温度离析两种模拟方案。通过排水法测试沥青混合料的空隙率,采用浸水马歇尔试验测试沥青混合料的残留稳定度,基于非线性拟合法分析了不同干湿循环周期的沥青混合料残留稳定度数据,得到了各离析状态下沥青混合料水稳定性的衰减曲线及规律。结果表明:随着干湿循环的进行,不同离析类型的沥青混合料的空隙率均会增加,但增幅有限;细集料离析在干湿循环状态下不易出现强度损耗,第10次干湿循环后,残留稳定度为87.8%;而重度离析条件下,第1次干湿循环后残留稳定度仅为79.8%,第10次干湿循环后,残留稳定度下降到67.4%;无论是否有离析,干湿循环的作用效果都存在转折点,即干湿循环前期的作用显著,到达转折点后,作用效果明显放缓;随着离析程度的加重,残留稳定度下降的转折点将逐渐前移,表明其长期水稳定性也越差。     

复掺芳纶纤维和玻璃纤维再生沥青混合料路用性能研究

为提高再生沥青混合料(RAP)的路用性能,通过研究芳纶纤维和玻璃纤维二者单掺以及复掺对再生沥青混合料路用性能的影响,以期为两种纤维在再生沥青混合料上的应用提供参考.研究结果表明:单掺芳纶纤维对再生沥青混合料的高温性能影响不大,而玻璃纤维和复掺纤维使再生沥青混合料的高温抗车辙性能分别提升了34.0％及42.6％;复掺纤维...     

热管对沥青混合料降温特性及高温稳定性的影响

为有效减少沥青路面的高温车辙病害,基于重力热管降温原理,本文成型了埋置热管的沥青混合料车辙试件;通过烘箱模拟了车辙试件的升温和降温过程,利用温度传感器实时监测车辙试件不同位置的温度;分析了埋设热管的沥青混合料车辙试件的焓变和温度梯度,评价了热管对沥青混合料降温特性的影响;同时研究了热管对沥青混合料抗车辙性能的影响.结果...     

两种聚酯工程纤维改性道路沥青的微观结构与性能

研究了两种聚酯工程纤维改性道路沥青的微观结构与性能。实验结果表明:两种聚酯纤维增加了沥青的软化点和针入度指数,但降低了沥青的针入度与延度;当添加量为4%~5%时,改性沥青形成了完整凝胶网络结构,各项性能趋于恒定。另外,聚酯纤维用量增加,道路沥青热氧化稳定性改善和断裂功增加;纤维特性黏度大、长径比低的聚酯纤维改性效果更好。