玄武岩矿物纤维沥青混合料路用性能试验分析

通过沥青混合料马歇尔稳定度、浸水马歇尔、冻融劈裂、车辙和小梁弯曲等一系列室内试验，分析了不同掺量玄武岩矿物纤维对沥青混合料路用性能的影响，并对不同矿物纤维掺量的经济性进行了阐述。

介孔硅-玄武岩纤维复合改性沥青混合料路用性能试验研究

基于介孔硅和玄武岩纤维的自身特点,文章研究复合改性沥青混合料高低温和水稳定性等特性,用于评价这两种材料复合改性沥青混合料的路用性能以及应用于道路工程的可行性。结果显示:介孔硅和玄武岩纤维均能够改良沥青混合料的高低温性能,其中介孔硅的作用更为突出,而玄武岩纤维则不利于沥青混合料的水稳定性能,但加入介孔硅后水稳定性有一定的改善提升作用;综合复合改性沥青混合料的各方面性能,通过介孔硅-玄武岩纤维复合改性后的沥青混合料具有优异的高温稳定、低温抗裂和耐水损伤等路用性能,满足路用标准。

水-温-紫外线耦合作用下玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究

为改善沥青路面性能,延长其使用年限,将玄武岩纤维掺入到沥青混合料中并开展高低温及水稳定性能试验。引入水-温-紫外线耦合作用试验条件来模拟现场沥青混合料快速老化环境。通过配合比设计,确定AC-20C、BFAC-20C两种沥青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,评价水-温-紫外线耦合作用试验条件下玄武岩纤维对AC-20C沥青混合料路用性能的影响。试验结果表明,未经水冲刷、冻融循环及紫外线照射的BFAC-20C沥青混合料高低温及水稳定性能显著优于AC-20C沥青混合料;水冲刷、冻融循环及紫外线照射下两种沥青混合料高低温及水稳定性能均显著降低,BFAC-20C沥青混合料降低幅度较小;玄武岩纤维的掺入能够显著降低沥青路面运营阶段相关路用性能的衰减速度。

玄武岩纤维沥青混合料的路用性能及抗裂性能

为研究玄武岩纤维对沥青混合料路用性能和断裂性能的影响,基于马歇尔试验确定了不同玄武岩纤维掺量下的最佳油石比,并基于此分析纤维掺量对路用性能、老化性能、抗断裂性能的影响规律及其改善效果.结果表明:(1)玄武岩纤维掺量将影响最佳沥青用量,需同时考虑纤维掺量以确定最佳油石比;(2)纤维质量掺量为0.1%时,具有最佳的改善效果,最大可将高温稳定性能、低温抗裂性能、水稳定性能分别提升31.5%~38.4%、24.4%~37.3%、1.2%~5.5%.纤维对老化沥青混合料的高温稳定性的改善程度最佳,尤其是动稳定度,改善程度是其他性能的1.28~15.0倍;其次是低温抗裂性;水稳定性的改善效果最弱.纤维可通过增加沥青混合料的延性,以提高峰值荷载对应的裂纹张开位移,且玄武岩纤维在中温情况下对沥青混合料的抗断裂性能改善效果要高于低温条件,最大可提升21.64%的断裂韧性.

玄武岩矿物纤维在沥青玛蹄脂碎石混合料中的应用技术及施工工艺研究

简述了玄武岩矿物纤维在沥青玛蹄脂碎石混合料中的作用,进行了玄武岩矿物纤维沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13试拌,确定最佳油石比为5.6%,毛体积相对密度为2.535,空隙率为3.3%,矿料间隙率为16.5%,沥青饱和度为79.7%,并对生产的混合料进行了随机抽样检测,结果表明所有技术指标均满足规范要求。论述了沥青玛蹄脂碎石混合料路面试验路的施工工艺,并对关键施工控制点进行了分析,提出了关键控制点质量保证措施。

矿物纤维沥青混合料在长陡坡路段的应用

该文介绍了矿物纤维沥青混合料在粤赣高速公路试验路段的应用情况,总结了该混合料的相关室内试验结果,采用激光横断面仪与落锤式弯沉仪(FWD)对矿物纤维试验段及其对比段进行了检测。结果表明,矿物纤维沥青混合料可略提高路面面层的模量,改善沥青路面的抗车辙性能。

矿物纤维改性橡胶沥青混合料路用性能研究

为改善橡胶沥青混合料路用性能,分别掺加两种矿物纤维,通过马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验、恒定高度重复剪切试验(RSCH)和低温弯曲试验研究矿物纤维改性橡胶沥青混合料水稳定性及高、低温性能。结果表明:矿物纤维使得沥青混合料的最佳油石比变大,空隙率变小;掺量较小(≤0.1%)时,橡胶沥青混合料各方面性能均有所提高;矿物纤维掺量>0.1%时,S纤维导致橡胶沥青混合料的高、低温性能和水稳定性下降。

矿物纤维对沥青混合料路用性能影响及机理分析

对掺加2种不同形态的玄武岩矿物纤维的沥青混合料进行了路用性能试验,并通过扫描电镜观测纤维沥青混合料的断口形貌,分析了矿物纤维的改善机理。研究得出:2种矿物纤维均能有效改善沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性,但是短切矿物纤维对混合料的水稳定性有不良影响,主要是纤维吸湿性较大且与沥青界面黏附不良造成的。矿物棉纤维的改善机理表现为增粘、稳定、阻裂及增韧作用;短切矿物纤维的改善机理则表现为增粘、阻裂及增韧作用。同时,2种矿物纤维吸收沥青能力均较弱,说明纤维在改善路用性能的同时,并没有过多增加沥青用量,从而节约了成本。

矿物纤维沥青混合料路用性能研究

通过对掺加矿物纤维的SBS改性沥青混合料的马歇尔性能、水稳定性能、低温抗裂性能、高温车辙性能和疲劳性能试验,全方位地研究矿物纤维沥青混合料的性能。结果发现:掺加矿物纤维后,在体积指标接近的情况下,改性沥青混合料的马歇尔稳定度增大;增加了矿料沥青膜的厚度,使混合料中的结构沥青比例增加,改善了混合料的水稳定能力;能够增加沥青混合料低温最大弯拉应变,增强其低温抗裂性能和高温稳定性,动稳定度明显提高;能够增大沥青混合料的抗疲劳寿命,最大程度地延缓混合料的破坏进程。最后对矿物纤维沥青混合料的社会经济效益进行了分析。

玄武岩纤维对高RAP掺量热再生沥青混合料路用性能的影响

为解决热再生沥青混合料的性能受原路面沥青混合料回收料(RAP)影响,存在的掺量低、耐候性差、易发生早期病害等问题。通过研究不同RAP掺量及玄武岩纤维对热再生沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及疲劳性能的影响规律,改善其路用性能。结果表明:掺加玄武岩纤维可明显改善热再生沥青混合料的路用性能,当RAP掺量达到50%时,混合料的动稳定度达到8721次/min,抗弯拉强度为8.1MPa,弯拉应变为2621με,浸水残留稳定度为86.1%,冻融劈裂强度比80.8%,满足使用要求。

玄武岩纤维对聚氨酯改性沥青混合料水稳定性提升研究

为解决聚氨酯改性沥青混合料水稳定性不良的缺陷,通过浸水马歇尔试验、冻融循环条件下的劈裂试验、低温弯曲试验,研究不同玄武岩纤维掺量下聚氨酯改性沥青混合料的抗水损害能力。结果表明:在冻融循环作用下,玄武岩纤维降低了沥青混合料水损作用造成的空隙率变化,增强了沥青间的粘附性,当纤维掺量为0.3%时,其提升作用最强,残留稳定度和劈裂强度比分别提升了10.9%、32.3%,有效降低了冻融循环引起的弯拉强度与弯拉应变的下降速率,增强沥青混合料之间的粘结力,聚氨酯沥青混合料的水稳定性能得到提高。

矿物纤维沥青混合料在长陡坡路段的应用

介绍了矿物纤维沥青混合料在粤赣高速公路的应用情况,总结了该混合料的相关室内试验结果,采用激光横断面仪与落锤式弯沉仪(FWD)对矿物纤维试验段及其对比段进行了检测。结果表明,矿物纤维沥青混合料可提高路面面层的模量,改善沥青路面的抗车辙性能。

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%。

玄武岩纤维增强再生沥青混合料路用性能试验研究

为提升再生沥青混合料的旧料利用率及性能,在热拌再生沥青混合料中掺入0.4%玄武岩纤维,并通过室内试验对其路用性能进行研究。研究结果表明:掺入玄武岩纤维后的再生沥青混合料,抗疲劳性能及高温性能均得到了显著提升,低温抗裂性能有较好的提升,水稳定性能无明显改善效果;考虑规范与工程质量要求,不掺纤维的普通再生沥青混合料中,旧料的掺量不宜大于30%,掺入0.4%玄武岩纤维后,旧料掺量最大可提升至50%。

盐冻融循环对玄武岩纤维沥青混合料抗裂性能及微观结构的影响

针对玄武岩纤维沥青混合料开展半圆弯拉试验(SCB)和核磁共振试验(NMR),研究盐冻融循环作用下玄武岩纤维对沥青混合料抗裂性能的影响。结果表明:冻融循环会降低沥青混合料的抗裂性能,氯盐会加速混合料的性能劣化。玄武岩纤维的掺入可以提升沥青混合料的抗裂性能,盐溶液冻融循环20次后,相较于未掺纤维沥青混合料,玄武岩纤维沥青混合料试样的断裂韧度和断裂能高出47.5%和40.1%。核磁共振结果显示,随着冻融循环次数的增加,沥青混合料中小孔隙劣化转变为大孔隙,这是沥青混合料抗裂性能下降的主要原因。玄武岩纤维可以发挥增韧阻裂作用,阻碍小孔隙的劣化从而抑制大孔隙的形成,增强了沥青混合料的抗裂性能。

玄武岩纤维改性沥青及沥青混合料路用性能研究

为了探究玄武岩纤维对沥青及沥青混合料性能的改善效果,对比分析了不同表面改性剂处理后的效果,比较了沥青胶浆软化点、沥青胶浆锥入度、沥青胶浆测力延度等方面的差异,分析了玄武岩纤维对沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性等方面的影响。试验结果显示,改性后的玄武岩纤维增强了与沥青间的物理吸附能力,提高了改性沥青抗剪切强度和低温抗拉性能,显著改善了沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性,对水稳定性能提升效果不显著。

玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究

为研究玄武岩纤维对沥青混合料路用性能的影响,文章分别对不同直径(16μm、25μm)的玄武岩纤维沥青混合料开展基础物理力学试验,其中包括车辙试验、单轴贯入试验、理想开裂试验等,并基于功效系数法对沥青混合料路用性能进行综合评价。结果表明:玄武岩纤维有效提高了沥青混合料的高温稳定性、抗裂性以及水稳性;相比其他不同直径的玄武岩纤维,仅掺16μm玄武岩纤维的沥青混合料综合性能最优,其功效系数得分最高。

玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究

玄武岩纤维作为无污染高性能的路面材料,已广泛应用于沥青路面工程实践中。其长度、掺量是关系到沥青混合料性能的重要参数,受到越来越多的研究人员和工作从业者的关注并已探明纤维长度、掺量与密级配沥青混合料的适应性。但是,纤维性状对沥青混合料的影响有待进一步研究。采用室内试验通过与普通纤维沥青混合料的性进行对比,对玄武岩纤维沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性进行研究。结果表明:无论是掺入短切纤维还是絮状纤维混合料的高温稳定性能均有所提高,对低温抗裂性而言掺入短切玄武岩纤维和絮状玄武岩纤维后混合料的最大弯拉应变分别提高7.6%和14.6%,水稳定性比分别提升20%和34.5%,不同应变水平下的絮状玄武岩纤维疲劳作用次数比短切玄武岩纤维混合料均有所提高。

高寒大温差条件下玄武岩纤维沥青混合料低温性能研究

本研究基于低温弯曲实验、冻融劈裂实验和约束试件温度应力实验,模拟北方高寒地域环境纤维沥青混合料的低温耐受性,探究了沥青种类、玄武岩纤维长度和直径对沥青混合料低温性能的影响规律。研究结果表明:在高寒大温差条件下,沥青种类对沥青混合料低温性能具有显著影响,其中SBS改性沥青>70#基质沥青;在相同纤维掺量下,三种直径的玄武岩纤维对AC-13混合料低温性能的改善作用为7μm>16μm>25μm;三种长度(3 mm、6 mm、12 mm)的玄武岩纤维对AC-13混合料的性能改善呈先增后减趋势,6 mm长度的纤维对低温性能改善效果最佳。该研究成果可为玄武岩纤维在寒冷地区道路上的应用提供实验参考,也可作为教学案例应用于土木工程领域研究生课程,用来研究高寒地区道路工程路面材料的特殊设计需求。

玄武岩纤维直径对其沥青混合料性能的影响

为研究玄武岩纤维直径对其沥青混合料性能的影响,设计制备掺有7、16、25μm这3种直径玄武岩纤维的AC-13沥青混合料,采用车辙试验、单轴贯入试验、低温小梁试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验测试其路用性能,通过理想开裂试验、动态模量试验测试其力学性能。结果表明:玄武岩纤维直径对沥青混合料各项性能指标的改善效果影响较大,沥青混合料的最佳油石比随着玄武岩纤维直径的减小而略有升高;由于相同纤维掺量和纤维长度条件下,纤维直径越小,其根数越多,在沥青混合料中形成的筋体网络越丰富,故7μm直径玄武岩纤维对沥青混合料的高低频动态模量、中低温抗裂性能以及高温抗变形能力改善效果最为显著。研究结论可为沥青混合料用玄武岩纤维的精细化设计提供参考。