高黏改性玄武岩纤维开级配沥青混合料性能研究

为改善开级配沥青路面路用性能,选用HVA-H高黏剂及玄武岩矿物纤维对OGFC-13沥青混合料进行复合改性。并引入HVA型、SEBS型两种高黏剂作为对比,评价HVA-H高黏剂对SBS改性沥青及OGFC-13沥青混合料性能的改善效果。通过配合比设计,确定HVA-H、HVA、SEBS掺量均为8%,玄武岩纤维掺量均为0.4%时混合料的最佳油石比。通过对沥青混合料开展相关路用性能试验,评价三种高黏剂对OGFC-13沥青混合料性能的影响。结果表明:HVA-H型高黏剂对沥青的高低温性能改善效果最优,HVA-H高黏改性沥青对矿料的黏结能力最强;HVA-H高黏剂对OGFC-13沥青混合料高温抗车辙、低温抗开裂及抗水损害能力的改善效果显著优于HVA型、SEBS型两种高黏剂。

矿渣砂-水镁石纤维AC-20C沥青混合料路用性能研究

为缓解矿料紧缺难题,选用矿渣砂等质量替代石灰岩机制砂,引入水镁石纤维来改善矿渣砂沥青混合料的酸性环境。在原材料研究的基础上,评价矿渣砂和水镁石纤维共同应用到沥青混合料中的可行性;通过配合比设计,确定不同矿渣砂及水镁石纤维掺量下沥青混合料的最佳油石比;通过开展相关路用性能试验评价矿渣砂-水镁石纤维沥青混合料的路用性能。试验结果表明,水镁石纤维能够改善矿渣砂沥青混合料的酸性环境,增强沥青与矿料之间的粘附能力;随着矿渣砂掺量的增加,沥青混合料高温性能逐渐增强,低温及水稳定性能逐渐降低;水镁石纤维的掺入,矿渣砂沥青混合料相关路用性能均得到改善;为最大限度地利用矿渣砂,同时保证AC-20C沥青混合料的路用性能,推荐矿渣砂的掺量为20%,水镁石纤维掺量为0.3%。

矿渣砂-水镁石纤维沥青混合料性能研究

选用等质量的水镁石纤维及矿渣砂替代石灰岩机制砂以制备矿渣砂-水镁石纤维沥青混合料,并评价该混合料的高温抗车辙、低温抗开裂及抗水损害等路用性能,及探究矿渣砂的合理掺量。在深入研究矿渣砂与水镁石纤维等原材料特性的基础上,进一步研究它们共同应用于沥青混合料中的技术可行性与潜在优势;通过配合比设计,确定不同矿渣砂及水镁石纤维掺量组合下混合料的最佳油石比;通过开展高低温及水稳定性等室内试验,评价矿渣砂-水镁石纤维沥青混合料的路用性能。研究结果表明:不同时期生产的矿渣砂级配差距较大,使用时需先进行分档筛分再重组,以满足级配要求;矿渣砂不含有毒物质,不会对环境及人体身心健康造成危害;水镁石纤维能够改善矿渣砂沥青混合料的酸性环境,增强沥青与矿料之间的黏附能力;矿渣砂的掺入,会降低沥青混合料高低温性能及水稳定性能,掺量越大,则降低幅度越大;水镁石纤维的掺入,能改善矿渣砂沥青混合料的路用性能,当矿渣砂掺量为20%,水镁石纤维掺量为0.4%时,沥青混合料的水稳定性能与常规AC-13C沥青混合料的相当,而其高低温性能则明显优于常规AC-13C沥青混合料的。因此,使用矿渣砂等质量替代石灰岩机制砂,并添加水镁石纤维制备沥青混合料具备可行性和实用价值。

不同类型玄武岩纤维薄层罩面沥青混合料路用性能研究

[目的]常规薄层罩面沥青混合料性能存在不足,将玄武岩纤维掺入沥青混合料当中,以达到改善薄层罩面沥青混合料路用性能,延长其使用年限的效果。[方法]在玄武岩纤维掺量分别为0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的基础上分别对AC-10C、SMA-10两种薄层罩面沥青混合料开展配合比设计及相关路用性能研究。[结果]当纤维掺量为0.4%时,AC-10C、SMA-10两种混合料高低温性能最优,动稳定度试验结果分别为4 769、5 498次/mm,贯入强度试验结果分别为0.92、1.17 MPa,弯曲破坏应变试验结果分别为3 418、3 578με;当纤维掺量为0.6%时,AC-10C、SMA-10两种混合料水稳定性能最优,残留稳定度试验结果分别为91.8%、94.6%,残留强度比试验结果分别为89.2%、89.4%。[结论]从高低温性能方面考虑,玄武岩纤维推荐掺量为0.4%;从水稳定性能方面考虑,玄武岩纤维推荐掺量为0.6%。

玻璃纤维水泥稳定碎石收缩及柔化抗裂性能研究

为减少沥青路面反射裂缝的产生及扩展,提高沥青路面的整体抗裂性和延长其使用寿命,采用经济效益良好、取材便捷、增韧效果佳的玻璃纤维来改善水泥稳定碎石的收缩及抗裂性能,并通过干燥收缩试验、温度收缩试验、弯曲韧性试验、断裂能试验分析了玻璃纤维对水泥稳定碎石柔化抗裂能力的改善效果。研究结果表明:在玻璃纤维体积掺量为0.05%、0.10%、0.15%时水泥稳定碎石30 d龄期干燥收缩系数分别较普通水泥稳定碎石降低了6%、13%、16%;其平均温缩系数分别降低了6%、16%、19%,玻璃纤维的掺量从0.05%提高到0.10%时平均温缩系数的降低幅度最大,达到了10%,此时的提升效果最佳;3种不同玻璃纤维掺量的水泥稳定碎石的弯拉韧度分别增加了25.9%、48.1%、150.0%,相对于普通水泥稳定碎石,加入0.10%玻璃纤维改性后极限破坏荷载提高了超过20%,破坏时的挠度增大了53%;水泥稳定碎石断裂能增益比达到了1.225。玻璃纤维的加入可以有效抑制水泥稳定碎石材料的干燥收缩和温度收缩变形,同时改性后水泥稳定碎石韧度和破坏时消耗的能量远远大于普通水泥稳定碎石,增强了水泥稳定碎石的收缩和抗裂性能。

玻璃纤维长度与掺量对水泥稳定碎石混合料路用性能的影响

采用6、12、18 mm三种玻璃纤维长度与0.05%、0.15%、0.25%三种玻璃纤维掺量进行正交组合设计,共对10组不同配合比方案下的水泥稳定碎石分别进行抗压强度、抗拉强度、抗冻性能、干缩性能试验分析。结果表明:玻璃纤维的掺入能够有效提升水泥稳定碎石路用性能,抗压强度和抗拉强度提升30.00%以上,抗冻性能提升24.00%,干缩性能整体提升约47.00%。研究推荐适宜的玻璃纤维长度为18 mm,纤维掺量为0.15%。

纤维沥青碎石封层技术在公路工程中的应用

为探究纤维沥青碎石封层技术在公路工程中的应用,论文结合具体工程,对纤维碎石封层技术特点进行简单介绍,对其施工工艺及所用主要原材料进行阐述,并通过对试验路段的渗水系数、构造深度及摩擦系数进行检测,评价该养护技术的防水性能与抗滑性能。结果表明,施工后的渗水系数整体明显下降,构造深度及摩擦系数均有较大提升,纤维碎石封层具有良好路用性能。

聚丙烯-麦饭石功能纤维的性能

应用冷场发射扫描电镜(FE-SEM)、声速法、蠕变测试、苯胺吸附和振荡烧瓶法对聚丙烯-麦饭石功能纤维的形貌、取向因子、蠕变性、吸附性和抗菌率进行了测试与表征。研究表明:聚丙烯纤维和麦饭石添加剂呈镶嵌结构,聚丙烯-麦饭石功能纤维表面存在一些微细褶皱,其杨氏模量和取向因子相对较低,蠕变现象明显;苯胺的吸附率在30%左右;抗菌率在90%以上,而且水洗50次后抗菌率基本不变,具有很好的吸附和抑菌作用。

多碎石沥青混凝土路用性能的研究

研究了掺与未掺木质素纤维的多碎石沥青混凝土的路用性能 ,其中包括马歇尔稳定度、水稳定性、低温抗裂性、高温稳定度、疲劳耐久性和抗滑性能 ,并与密级配沥青混凝土进行了对比 .结果表明 。

石粉含量与钢纤维长度对机制砂超高性能混凝土性能的影响

为利用机制砂作细集料制备一种低成本的超高性能混凝土(UHPC),研究了石粉含量(5%、7%、10%、12%、15%)与3种长度的钢纤维及其2种钢纤维混杂对花岗岩机制砂UHPC的工作性能和力学性能的影响规律,并与河砂UHPC进行了对比。结果表明,机制砂UHPC的流动性低于河砂UHPC,且随石粉含量的增加而显著降低,机制砂UHPC的抗压强度、抗弯拉强度和弹性模量随石粉含量的增加呈先增大后降低趋势,当石粉含量≥10%时,机制砂UHPC的各项力学性能高于河砂UHPC。在钢纤维总体积掺量保持2%不变情况下,随钢纤维长度增加,UHPC的流动性降低,力学性能增大;当1%的长度13 mm平直钢纤维和1%的长度20 mm端勾钢纤维混杂时,机制砂UHPC的各项力学性能最佳。

基于LabVIEW的纤维投料机非线性偏差校正

针对纤维投料机在纤维称量过程中偏差过大的现象,在分析纤维投料机结构与工作原理的基础上,基于Lab VIEW对纤维称量过程的数据采集,利用回归分析及最小二乘拟合原理,建立了纤维投料机质量称量过程非线性校正数学模型,并利用Lab VIEW上位机系统将拟合系数实时反馈至可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)的质量称量控制模块,实现了对质量称量过程的实时自动校正.通过静态加载试验及沥青玛蹄脂碎石(stone mastic asphalt,SMA)混合料的路用性能试验对校正后的质量称量系统进行了验证.结果表明:采用该控制方式后,纤维质量称量偏差由校正前的7.3%下降至1.4%,达到了±2%的误差设计要求.校正后生产的SMA混合料空隙率降低了17%,车辙变形量减少,动稳定度提高了4.4%,抗弯拉强度与弯曲破坏劲度模量分别提高了7%和10%,且其他路用性能指标均比校正前有所提高,并与室内试验最佳纤维掺量下的性能相吻合,为避免纤维少投或多投现象的发生及提高SMA混合料的质量提供了一定的帮助.

麦饭石纤维性能的特点与开发应用

介绍了测试麦饭石纤维的方法及所使用的标准和麦饭石纤维的组成,测试了麦饭石纤维的基本性能和特性,通过分析麦饭石纤维的结构和性能间的关系,以及提供一系列基础参数,指出麦饭石纤维作为一种新型功能性纤维,具有吸湿性好,透气性佳,天然抗菌好,染色性佳,固色率高,较好的生物活性等优点。在产品开发时,要尽量突出其优良的特性,开发出能体现该纤维优异性能的产品。

掺加不同纤维对SMA高温性能的影响

选用车辙试验和恒定高度重复剪切试验(RSCH)来进行掺加不同纤维的沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)高温性能研究.两者试验结果的对比分析表明,由于动稳定度及车辙深度两个指标经常出现背离,因此车辙试验不适合用来评价掺加纤维的SMA高温性能;RSCH所得到的K1,K2,N和γ各个指标呈现出很好的相关性和一致性,能很好地对掺加纤维的SMA高温性能评价.RSCH结果表明,在0.3%(质量分数)掺量条件下,掺加聚丙烯腈纤维的SMA高温性最好,掺加矿物纤维的SMA次之,掺加木质纤维的SMA最差.

浅谈四种我国自主研发的新型功能性纤维

主要从纤维的研制、纤维特性和纤维的应用三个方面介绍了几种由我国自主研发的新型功能性纤维,即茶纤维、玉石纤维、珍珠纤维、麦饭石纤维等。

麦饭石纤维的性能及其应用

本文简单介绍了麦饭石和麦饭石纤维的特性，论述了麦饭石纤维的性能及其应用。

不同纤维增强水泥稳定碎石混合料路用性能与耐久性研究

研究了聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维和聚酯纤维对水泥稳定级配碎石混合料力学性能的影响,并确定各纤维的最佳掺量。基于干缩与温缩试验、冻融循环试验、动水冲刷试验、三分点弯曲疲劳试验,研究纤维对水泥稳定级配碎石混合料水稳定性和疲劳性能的增强作用,并采用SEM分析了增强机理。结果表明,掺加纤维能显著提高水泥稳定级配碎石混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度与弯拉强度,同时显著改善水泥稳定级配碎石混合料的温缩与干缩性能、抗冻性与抗冲刷性能,掺加纤维显著提高了水泥稳定级配碎石混合料的抗疲劳性能,降低了疲劳寿命对应力强度比的敏感性。

掺加不同纤维对SMA疲劳性能的影响

根据对比,选用四点弯曲疲劳试验来评价木质纤维、聚丙烯腈及矿物纤维3种纤维对SMA疲劳性能的影响。四点弯曲疲劳试验结果表明,就初始劲度模量而言,在3种应变水平下掺加木质纤维SMA最大,而掺加矿物纤维SMA和掺加聚丙烯腈SMA则较小。就滞后角而言,3种掺加纤维SMA的粘弹性性能差别不大。疲劳寿命与应变水平表现出了较好的相关性,疲劳寿命曲线的走向大致相同。相同应力水平下,掺加聚丙烯腈SMA的疲劳寿命最长,掺加矿物纤维SMA次之,掺加木质纤维SMA较差。

Superpave沥青混合料路用性能的研究

通过试验研究 ,系统分析了Superpave沥青混合料的路用性能 ,并与密级配沥青混凝土进行了对比分析。结果表明 。

矿物纤维对SMA混合料性能影响的试验研究

通过在SMA-13混合料中加入掺量分别为0.35%、0.40%、0.45%、0.50%、0.55%的矿物纤维,研究矿物纤维对SMA-13混合料路用性能的影响,并寻求最佳纤维掺量.试验结果表明,矿物纤维对SMA-13混合料的马歇尔稳定性、水稳定性和高温稳定性均有明显的改善作用;随着矿物纤维掺量的增加,SMA-13混合料的最佳油石比、马歇尔稳定度、浸水残留稳定度、冻融劈裂抗拉强度比和动稳定度均呈先增大后减小的趋势.综合考虑矿物纤维掺量对SMA-13混合料各项路用性能的影响,建议最佳掺量取0.45%.

车桥耦合振动对钢纤维-水泥石界面黏结性能的影响

研究了车桥耦合振动对钢纤维-水泥石界面黏结性能的影响.通过振动台模拟轻、中交通量引起的振动,在混凝土凝结期各阶段进行振动,比较分析钢纤维-水泥石界面黏结强度的变化.研究结果表明:振动发生在初凝前,交通量越小对钢纤维-水泥石的早期界面黏结强度改善效果越好;振动发生在初凝—终凝,显著降低了钢纤维-水泥石早期界面黏结强度,中等交通3 d界面黏结强度损失了16.8%;终凝后振动对钢纤维-水泥石界面黏结强度影响较小;不中断交通的持续振动对钢纤维-水泥石的界面黏结性能产生了最不利的影响,随着养生龄期的增长,水化反应的进行,后期钢纤维-水泥石界面黏结性能有所提高.