絮状玄武岩纤维沥青混合料技术研究及工程应用

絮状玄武岩纤维作为一种高性能的新型矿物纤维,与沥青混合料具有很高的相容性。为研究絮状玄武岩纤维对沥青混合料路用性能的改善效果,首先分析了絮状玄武岩纤维的技术指标,其次开展絮状玄武岩纤维沥青混合料的配合比试验,最后评价了絮状玄武岩纤维沥青混合料试验路的铺筑效果。结果表明,絮状玄武岩纤维沥青混合料的体积参数满足技术要求,具有优异的高温稳定性,依托宁连一级公路养护工程,铺筑的絮状玄武岩纤维SMA-13试验路取得了较好的应用效果。

絮状玄武岩纤维对SMA沥青混合料性能的影响研究

针对絮状玄武岩纤维在沥青玛蹄脂碎石混合料中具有降低沥青用量的特点,本文以SMA-13型沥青混合料为研究对象,采用絮状玄武岩纤维(Flocculent Basalt Fiber,FBF)与絮状木质纤维(Flocculent Wood Fiber,FWF)两种纤维进行试验,分析不同油石比下的沥青混合料体积指标与性能,并对最佳油石比下的动稳定度、疲劳、试件内部结构进行对比分析。结果表明:絮状玄武岩纤维能有效降低油石比12.9%,增加动稳定度11.2%,提高沥青混合料的抗疲劳性能。结合内部结构和试验数据,絮状玄武岩纤维下的SMA-13型沥青混合料矿料骨架结构嵌挤更紧密,综合性能更好。

不同形态玄武岩纤维增强SMA沥青混合料性能研究

为了研究不同形态玄武岩纤维沥青混合料的路用性能,制备了絮状木质素纤维、絮状玄武岩纤维、短切玄武岩纤维和复掺絮状纤维4种纤维增强SMA沥青混合料;通过高温车辙试验、低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验对比分析了4种纤维SMA沥青混合料的路用性能;采用单轴压缩动态模量试验对比分析了不同试验温度和加载频率下4种纤维SMA沥青混合料的动态模量。试验结果表明:玄武岩纤维SMA沥青混合料路用性能优于木质素纤维SMA沥青混合料,絮状玄武岩纤维对SMA沥青混合料高温稳定性改善效果较好,但不及复掺纤维SMA沥青混合料的高温稳定性;短切玄武岩纤维SMA沥青混合料在低温方面表现较好,复掺纤维SMA沥青混合料的低温抗裂性能最好;SMA沥青混合料的水稳定性基本不受纤维种类和纤维形态的影响;不同纤维SMA沥青混合料动态模量主曲线的高频段、低频段结果分别与低温小梁弯曲试验结果、高温车辙试验结果一致,复掺纤维SMA沥青混合料具有较好的高、低温性能。