纤维对排水沥青混合料高低温性能的影响机理分析

由纤维与高黏度改性沥青、矿粉形成的高黏度改性沥青胶浆是影响排水沥青混合料性能的关键因素。为明确纤维对排水沥青混合料高、低温性能的影响机理,测试了聚酯纤维和玄武岩纤维排水沥青混合料的动稳定度和低温破坏应变,并采用动态剪切流变试验、弯曲梁流变试验等方法,对比研究了2种纤维对高黏度改性沥青胶浆高、低温性能的影响。为确定2种纤维最佳掺量范围,测试了不同纤维掺量下排水沥青混合料飞散损失。结果表明:纤维增加了高黏度改性沥青胶浆黏稠度,增大了高黏度改性沥青胶浆车辙因子,提升了排水沥青混合料的高温稳定性;纤维对高黏度改性沥青胶浆低温性能影响不明显,排水沥青混合料低温抗开裂性能的改善主要为纤维增强了集料间的黏结性能;排水沥青混合料聚酯纤维最佳掺量为0.15%左右,玄武岩纤维掺量范围推荐为0.20%～0.40%。     

玄武岩纤维沥青胶浆性能试验研究

通过改变玄武岩纤维规格与掺量,研究了玄武岩纤维沥青胶浆抗剪性能、抗裂性能及高温流变性能的变化规律,并借助扫描电镜(SEM)对其微观机理进行了分析.结果表明:玄武岩纤维的掺加大幅提高了沥青胶浆的极限拉力(最高约为原沥青胶浆的4.5倍);高温流变性能显著提高,PG分级由PG70提升至PG76;在玄武岩纤维端部,沥青呈突起状,有利于纤维相互桥接形成网状结构,使其应力分散,从而提高了沥青混合料的稳定性.     

玄武岩纤维沥青胶浆及混合料的低温性能关联性

采用拉伸试验和低温弯曲试验,研究了玄武岩纤维沥青胶浆(BFAM)及混合料的低温性能,并对两者的关联性进行了分析;同时对BFAM相态变化及混合料的微观结构进行了测试与表征,深入分析了玄武岩纤维对沥青胶浆及混合料低温性能的改善机理.结果表明:BFAM与混合料的低温性能有良好的相关性,-20℃下BFAM的拉伸断裂能与混合料的弯拉应变关联性最大;基于低温性能推荐玄武岩纤维的最佳掺量为0.4%;-20℃下最佳玄武岩纤维掺量BFAM的拉伸断裂能是普通沥青胶浆的4.6倍,-10、-20℃下玄武岩纤维沥青混合料弯拉应变比普通沥青混合料分别提高了19.0%、25.0%;BFAM具有良好的低温性能和热稳定性,其玻璃化转变温度比普通沥青胶浆低3.75℃,从高弹态到黏流态转化过程中吸热量增加0.1525J/g;普通沥青混合料内部连接较薄弱,玄武岩纤维增强了沥青混合料的整体性,同时玄武岩纤维能承受和传递应力,约束裂纹的扩展,进而改善混合料的抗裂性.     

纤维沥青胶浆高低温性能研究

采用软化点、锥入度、动态剪切、弯曲梁流变等试验方法,研究粉胶比、温度、纤维含量和纤维种类等因素对沥青胶浆高低温性能的影响。结果表明:粉胶比、纤维含量以及纤维种类对沥青胶浆的高低温性能影响较大;纤维的掺入能较大幅度地提高沥青胶浆高温稳定性,并且木质素纤维对沥青胶浆的改善效果优于玄武岩纤维;粉胶比和纤维含量增加均可提高沥青胶浆高温性能,但低温抗裂性能有所降低;纤维沥青胶浆具有显著的温度敏感性,提高温度有利于沥青胶浆低温抗裂性能的改善;粉胶比降低0.2并掺入1%木质素纤维,与原沥青胶浆相比,其对沥青胶浆流变性能的影响近似相同。     

玄武岩纤维沥青胶浆优化设计及机理分析

采用正交试验设计方法,探讨了玄武岩纤维长度、纤维掺量和沥青标号对玄武岩纤维吸附沥青能力、玄武岩纤维沥青胶浆低温性能及冻融抗剪性能的影响规律,并基于模糊理论对玄武岩纤维沥青胶浆组成进行了优选;同时借助扫描电镜(SEM)揭示了玄武岩纤维的作用机理.结果表明:玄武岩纤维长度和纤维掺量是影响纤维吸附沥青能力、纤维胶浆低温极限拉力和低温拉伸断裂能的主要因素,而沥青标号对纤维胶浆冻融抗剪强度的影响最为显著;选用90#沥青和9mm玄武岩纤维,且纤维掺量(质量分数)为7%时,纤维胶浆模糊决策综合性能最优;玄武岩纤维与沥青浸润较好,纤维形成的网状结构可增强纤维胶浆的抗裂性,并能延缓内部微裂缝的扩展.     

纤维透水沥青混合料性能试验研究

文章通过在沥青混合料中掺入不同比例的纤维后,采用低温弯曲试验、车辙试验、浸水马歇尔试验探究了透水沥青混合料的低温抗裂性能、高温稳定性和水稳定性能。结果显示,两种纤维的加入都在不同程度上提高了沥青混合料的性能,起到了植筋的作用。其中玄武岩纤维沥青混合料的抗弯拉强度和弯曲劲度模量比木质素纤维沥青混合料的增幅大,但两种纤维的最大抗弯拉应变增幅数相近;另外,加入玄武岩纤维后,沥青混合料动稳定度提高明显,当在玄武岩纤维掺量为0.25%时残留稳定度最大,木质素纤维对沥青混合料的残留稳定度影响较小。     

硅藻土/玄武岩纤维复合改性沥青与沥青混合料性能研究

针对我国南方湿热高温多雨对重载沥青路面高温稳定性、水稳定性和抗疲劳耐久性能的要求,同时兼顾沥青混合料的低温抗裂性能需求,选用硅藻土和玄武岩纤维对沥青混合料进行复合改性,研究了复合改性沥青胶浆的抗剪切性能和高低温流变特性及其混合料的高低温性能和水温稳定性。结果表明:掺加硅藻土与玄武岩纤维能显著改善沥青的高温抗变形能力,有效提高沥青的低温延展性与应力松弛性能;硅藻土与玄武岩纤维复合改性沥青混合料的低温性能、水稳定性优于5%SBS沥青混合料。     

水泥改善乳化沥青混合料的使用性能

研究了不同水泥掺量对乳化沥青混合料稳定度、抗压强度和抗压回弹模量、抗折强度和抗折回弹模量、高温稳定性、水稳性和低温抗裂性能的影响.使用扫描电镜观察了掺水泥前后乳化沥青胶浆及胶浆与集料界面微观结构的变化.结果表明:随着水泥掺量的增加,乳化沥青混合料的力学性能和路用性能明显提高;水泥水化产物与沥青胶浆形成的复合胶浆增大了沥青胶浆黏度,改善了胶浆与集料界面黏结情况,提高了乳化沥青混合料的使用性能.     

纤维沥青混合料低温性能研究

对三种常用路用纤维的沥青胶浆及混合料进行低温性能试验，分析其低温特性，并与普通的沥青胶浆和沥青混合料进行对比，指出纤维沥青混合料具有较好的低温性能，聚酯纤维和矿物纤维在抗低温损坏方面表现突出。     

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%。     

基质沥青与改性沥青的研究

分析了不同基质沥青的性能与其组分之间的关系,对SBS、APAO和胶粉改性沥青的性能进行了对比,并研究了不同基质沥青制成的自粘改性沥青以及改性沥青混合料的性能,为基质沥青的推广应用提供参考。     

沥青老化方式对沥青性能的影响

为了研究沥青老化过程中氧气的存在是否对沥青老化后的性能有影响,该文通过选取SK-70和PJ-90两种沥青在薄膜烘箱和真空干燥箱的老化下,对其加热前和加热后的质量变化、针入度、软化点以及沥青的四组分的变化进行了研究。研究表明,不管老化条件是有氧还是无氧,老化后的沥青的性能发生了明显的变化,针入度变小,软化点升高,饱和分和芳香分减少,胶质与沥青质增加。只是,氧气的存在加速了沥青的老化进程。     

改性沥青在透水沥青混凝土中的应用

透水沥青混合料目前在国内外已经得到了广泛应用,与普通密级配沥青混合料相比,透水沥青混合料的空隙率较高,因此抗拉和抗剪强度受到一定的影响。通过试验对3种不同的沥青混合料进行抗压强度、高温稳定性、耐水稳定性和透水性能比较,结果表明将改性沥青应用到透水路面上,可以获得良好的路面性能。     

沥青混合料摊铺技术进步

得益于新技术与新发动机,沥青混合料摊铺技术不断进步。     

TLA湖沥青改性沥青的性能研究

从特立尼达湖沥青（TLA）对基质沥青的改性试验出发,分析说明掺加湖沥青可以改善基质沥青的性能;通过对比试验表明,随着湖沥青添加量的增大,改性沥青的针入度、软化点等基本物理性能以及高、低温稳定性都有了明显的改善。     

沥青及改性沥青混凝土路面施工技术

以襄荆、漳诏高速公路沥青混凝土路面施工为例阐述沥青及改性沥青混凝土路面施工技术。     

复合改性沥青在透水沥青混合料中的应用

根据SBS改性沥青和天然沥青的特点,提出设计方法。结合金山枫泾新镇工程实际,从原材料要求、配合比设计、施工过程控制等几方面,对复合改性沥青在透水沥青混合料中应用实例进行探讨,总结经验。     

沥青摊铺机与沥青混凝土路面的质量

为提高沥青路面的质量 ,分析沥青路面波痕、开裂、不良纵缝和横缝产生的原因 ,正确使用沥青摊铺机 ,应用合理的摊铺、碾压施工工艺 ,严格控制沥青混合料的出厂温度、摊铺温度、碾压温度 ,确保沥青路面施工质量     

天然岩沥青在沥青路面中的适用性研究

对国产岩沥青的路用价值展开研究,明确岩沥青应用方式、使用效果,以及岩沥青最佳用量。试验结果表明,岩沥青两种应用方式效果相差不大;干法应用较为方便;岩沥青的最佳掺量为基质沥青质量的8%左右,同时岩沥青与基质沥青有一定的配伍性;岩沥青改性沥青混合料与SBS改性沥青混合料在路用性能方面相差不大,而且天然岩沥青使用方便,成本较低,具有较好的经济性。     

伊朗岩沥青改性沥青的微观特性及性能

以伊朗岩沥青(IRA)为改性剂,制备了IRA掺量为5％～20％的IRA改性沥青(IRAMA),分析了IRA、IRAMA的微观特性,测试了IRAMA的路用性能,研究了IRAMA的流变性能.结果表明:IRA表面的极性基团使其具有极强的吸附力和稳定的化学性质,IRA与基质沥青的反应属于物理共混;随着IRA掺量的增大,循环荷载作用下IRAMA的弹性响应越好,高温条件下其抗永久变形能力越强;IRA的掺入提高了沥青的高温性能.