短切炭纤维增强沥青基C/C复合材料的组织特征

利用新型、高效的模压半炭化成型工艺,在大气环境下制备出了短切炭纤维增强沥青基C/C复合材料制品,并借助光学显微镜和扫描电镜对其微观组织和断口形貌进行了观察。通过分析,解释了短切炭纤维增强沥青基C/C复合材料中炭纤维损伤的形成机制,提出了作为增强体相的短切炭纤维和焦炭颗粒与基体炭之间独特的界面结构模型。研究还表明:复合材料中明显存在着基体相和颗粒相。基体相的显微结构不仅呈层片状,而且层片状的结构好像数层桔子皮,将颗粒相包裹起来,这种"桔皮包裹"式的结构与炭纤维表面的POG结构基本相似。

新型纤维增强沥青路面的研究

通过复合材料理论和劈裂试验的比较 ,确定了含纤维沥青混凝土的劲度模量 ;利用损伤理论计算了已含表面裂缝沥青路面的疲劳寿命 ,探讨了新型纤维增强沥青路面。

纤维增强沥青混合料性能的研究

通过对沥青混合料掺加纤维的研究 ,系统分析了纤维增强沥青混合料的马歇尔稳定度、水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性及耐疲劳性能 ,探讨了纤维增强沥青混合料的强度形成机理 .并与普通密级配沥青砼进行了对比、分析 .结果表明 :纤维增强沥青混合料是一种具有优良品质的沥青路面材料 .

聚酯纤维增强沥青混凝土在公路与铁路两用大桥中的应用研究

通过对聚酯纤维增强沥青混凝土进行马歇尔试验、间接抗拉强度试验、蠕变试验和车辙试验等特性研究,结果表明,纤维对沥青混凝土的增强作用是明显的。短细的纤维在沥青中起到提高粘结性、热稳定性、抗流变性等作用,提高了抗压、抗拉、抗剪等力学强度。该试验结果在公、铁路两用大桥桥面铺装实桥试验段中获得了成功应用。

改性沥青及纤维增强沥青混合料应力松弛性能试验研究

通过等速加载弯曲试验,研究GoodRoadⅡ聚酯纤维增强沥青混合料和SBS改性沥青混合料的应力松弛能力的结果表明,二者的应力松弛速度增大,松弛能力增强,低温稳定性能良好。用弯曲试验来推断应力松弛能力是一种有效的方法。

SiC砂作细集料增强沥青混凝土的热学性能研究

为了推广微波加热沥青混凝土路面养护技术,突破粉末吸波剂用量的限制,提出使用SiC砂取代细集料进一步提升沥青混凝土微波吸收能力和加热均匀性的方案。采用不同粒径的SiC砂作为微波吸收剂和导热剂取代细集料制备微波增强沥青混凝土,并对比分析不同样品的微波加热性能及导热能力,用矢量网络分析仪测量SiC砂的电磁性能。研究结果表明:SiC砂明显提高了沥青混凝土的微波加热性能,且细砂比粗砂具有更好的效果,替代量为25%的细砂可将沥青混凝土的温升速率从0.251℃/s提升至0.428℃/s,其原因是在低频段(S和C波段)下,细SiC砂的电磁储存和损耗能力比粗SiC砂的强,且细SiC砂在相同厚度下对微波的吸收能力也比粗SiC砂的强;沥青混凝土的导热性能随着SiC砂替代量增大而提高,细SiC砂的提升效果优于粗SiC砂的提升效果;当细砂完全取代细集料时,沥青混凝土导热系数从2.111 W/(m·K)升高到3.238 W/(m·K);调节SiC砂的级配能进一步提高沥青混凝土的导热能力,当级配满足富勒最大密度曲线时提升效果最好。

纤维增强沥青混凝土高温性能研究

为了改善沥青混凝土的高温性能,掺加纤维是工程中常常采取的措施之一。从纤维的微观特性出发,借助美国SHRP评价沥青及沥青混合料的方法,采用动态剪切流变仪(DSR)评价纤维沥青胶浆的流变特性,并结合车辙因子G*/s inδ表明沥青胶浆抵抗流动变形的能力;同时运用Superpave体积设计法和旋转压实仪来确定级配,并结合车辙动稳定度评价沥青混合料抵抗高温车辙的能力;分析了纤维的加强和改善作用机理。

基于低温性能的纤维增强沥青混合料最佳沥青用量确定

沥青用量是沥青混合料配合比设计的重要指标,会直接影响纤维增强沥青混合料的路用性能。常规配合比设计大多基于马歇尔试验确定,鉴于此,提出从沥青混合料低温性能出发,采用低温间接拉伸试验并结合数字图像散斑相关技术确定纤维增强沥青混凝土最佳沥青用量。与基质沥青混合料相比,最佳油石比不变时,纤维增强沥青混合料的马歇尔稳定度提高了14%,低温破坏应变提高了80%,而当油石比增大至5.0%时,虽然马歇尔稳定度只提高了5.5%,但低温破坏应变却提高了130%。因此,为了充分发挥纤维沥青混合料的低温抗裂优势,建议在马歇尔方法基础上补充低温设计指标确定纤维增强沥青混合料的油石比,为今后同类型混合料配合比设计提供参考依据。

纤维增强沥青路面的试验研究

纤维类复合材料在国外土建工程方面的应用非常普遍,如采用"聚脂网格加固沥青路面"已有较为成熟的施工工艺.国内工程界也开展过一些小规模的试验,但从已报道的文献资料中,可以了解到国内有关该项研究的实验数据积累不多,对其强度理论、破坏机理的分析则更为少见.本文根据近期国内发表的"纤维增强沥青混凝土路面"理论[1]修筑了试验路面,系统地收集了许多试验数据,并对试验路面的承载力以及使用寿命进行了分析计算与预测,同时与不含纤维的同类型路面作了对比测试分析,揭示了这种新材料的特点.

纤维增强沥青混凝土路面抗裂性能的黏弹性损伤分析

为了研究芳纶纤维增强沥青混凝土路面的抗裂性能,通过劈裂试验和细观复合材料力学对比研究,确定了芳纶纤维的合理掺量为质量含量0.2%;应用黏弹性理论确定了芳纶纤维增强沥青混凝土的松弛模量;应用有限元数值计算的方法,对已含裂缝芳纶纤维增强沥青混凝土路面进行了黏弹性与损伤的耦合分析,分析了芳纶纤维含量对平均损伤因子、损伤区半径、断裂区半径的影响。分析结果表明:质量含量为0.2%的芳纶纤维增强沥青混凝土路面的松弛损伤因子比无纤维时减少了8.38%,损伤区半径和断裂区半径分别减小了66.34%和64.16%;这3个参数都充分表明,芳纶纤维增强沥青混凝土路面的力学性能和耐久性都有明显地改善,可提高低温抗裂能力。

预拌-增强型沥青混合料性能及效益分析

为了研究预拌-增强型沥青混合料性能及效益,该文首先探讨了预拌-增强型沥青混合料的拌和工艺方案,其次,选择AC-13、SMA-13、SUP-13共3种级配,110#软质沥青、25%湖沥青和6%岩沥青,掺入0.2%纤维,进行马歇尔试验、汉堡车辙试验、冻融劈裂试验和疲劳试验,测试了它们对预拌-增强型沥青混合料路用性能的影响,最后比较分析了预拌-增强型沥青混合料的经济环保效益。试验结果表明:先将高标号软质沥青与矿料进行预拌、再将天然沥青复拌的工艺具有较好的效果,这种预拌-增强型沥青混合料,高低温性能、水稳性能和疲劳性能得到了进一步改善;级配对路用性能影响显著;能够有效降低拌和施工温度达30℃,具有良好的经济环保效益。

增强纤维沥青混合料在桥面铺装改造中的应用

该文结合路面结构的功能特点,提出纤维沥青混合料在路面结构应用中的选择方法及纤维沥青混合料中纤维材料的选择与确定原则;结合工程实例,介绍纤维沥青混合料在桥面铺装改造工程中的应用情况,表明在沥青混合料中掺入增强纤维对混合料性能有一定的改善作用,并从寿命经济角度分析纤维沥青混合料的应用前景。

Duroflex沥青路面增强剂用于寒区高等级公路SBS面层抗车辙性能研究

黑龙江省高速公路及一级公路面层大多采用SBS路面。近几年，随着交通量的增加、渠化交通和超载现象的不断加剧，我省高速公路沥青路面车辙病害日益严重，严重影响行车舒适性，安全性。重点针对车辙病害，研究一种多功能型路面增强剂——德国Duroflex在寒区的适用性。

纤维增强复合改性沥青防水黏结层的应用

介绍了纤维增强复合改性沥青防水黏结层在连续配筋混凝土复合路面结构中的作用、材料要求、施工工艺和验收标准,该防水黏结层已在上海市S20外环高速的大修工程中得到应用。

增强纤维沥青混凝土路面的探讨

通过试验的比较,研究了含纤维沥青混凝土的劲度模量;结合沥青路面的疲劳寿命的分析,探讨了纤维增强沥青混凝土路面。

沥青混合料自愈合行为被动增强技术研究

阐述了基于能量补偿和物质补偿原理的沥青混合料自愈合能力被动增强技术的可能性和存在的问题,同时对以加热为代表的被动自愈合增强技术进行了前期的探索研究,通过具有90%保证率的疲劳寿命的检验结果表明,以加热方式为代表的增强技术能显著增加沥青混合料的自愈合行为,延长疲劳寿命。

Duroflex沥青路面增强剂用于寒区高等级公路SBS面层抗车辙性能研究

黑龙江省高速公路及一级公路面层大多采用SBS路面。近几年，随着交通量的增加、渠化交通和超载现象的不断加剧，我省高速公路沥青路面车辙病害日益严重，严重影响行车舒适性，安全性。重点针对车辙病害，研究一种多功能型路面增强剂——德国Duroflex在寒区的适用性。

基于外加剂技术的沥青混合料路用性能研究

利用外加剂改善沥青混合料路用性能是一项新的技术手段.通过掺加沥青路面增强剂混合料与基质沥青混合料以及SBS改性沥青沥青混合料的多项路用性能试验比较,认为这种增强剂应用效果明显优于SBS改性沥青混合料.试验结果显示,增强剂不仅能够成倍提高沥青混合料的高温稳定性,同时能够较好地改善沥青混合料其它路用性能,如低温稳定性和水稳性等,同时经济性也优于SBS改性沥青混合料。研究表明,增强剂技术是一种全面提高沥青路面路用性能的有效方法.