玄武岩纤维沥青混合料试验路报告
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玄武岩纤维沥青混合料性能研究【摘要】本文针对玄武岩纤维沥青混合料的性能进行了研究,通过对玄武岩纤维的性能分析、纤维沥青混合料制备方法、混合料性能测试方法、性能测试结果分析和影响因素探讨,深入探讨了玄武岩纤维对沥青混合料性能的影响。
研究表明玄武岩纤维的加入可以改善沥青混合料的性能,提高其抗压强度和耐久性。
结论部分总结了本研究的成果,并展望了未来研究方向,为进一步优化沥青混合料的性能提供了参考。
本研究具有重要的理论与实践意义,为玄武岩纤维沥青混合料的应用和推广提供了有力支持。
【关键词】关键词:玄武岩纤维、沥青混合料、性能研究、性能分析、制备方法、测试方法、测试结果、影响因素、研究成果、总结、展望1. 引言1.1 背景介绍玄武岩纤维沥青混合料是一种新型道路材料,具有优越的耐久性和抗老化能力。
随着城市化进程加快,对道路建设质量和持久性的需求也越来越高。
传统的沥青混合料在使用过程中存在一些问题,例如易龟裂、变形等,影响了道路的使用寿命和安全性。
为了克服这些问题,研究人员开始探索新型材料,其中玄武岩纤维沥青混合料成为研究的热点之一。
玄武岩纤维是由天然玄武岩矿石经过特殊加工处理而成的细丝状材料,具有良好的抗拉强度和耐侵蚀性能。
将玄武岩纤维与沥青混合料相结合,可以增加混合料的抗龟裂性能、抗变形性能和抗老化能力,提高道路的使用寿命。
对玄武岩纤维沥青混合料的性能进行研究具有重要意义。
本文旨在分析玄武岩纤维的性能,并探讨其对沥青混合料性能的影响,为道路建设提供新的思路和方法。
1.2 研究意义玄武岩纤维是一种具有优异性能的纤维材料,具有优良的机械性能、耐磨性和耐腐蚀性。
将玄武岩纤维应用于沥青混合料中,可以有效改善混合料的力学性能和耐久性,提高路面的抗裂性和抗老化能力,延长路面的使用寿命。
研究玄武岩纤维沥青混合料的性能对于提高路面材料的性能和质量具有重要的实用价值。
随着交通运输行业的快速发展和城市化进程的加快,路面的质量和耐久性要求也越来越高。
合成材料老化与应用2023年第52卷第6期95玄武岩纤维对沥青混合料的路用性能影响分析洪 渊1,陈国伟1,唐建亚2,王金生1,张韩帅21浙江省交通投资集团有限公司Ὃ浙江杭州3100202江苏中路工程技术研究院有限公司Ὃ江苏南京211800Ὀ摘要:沥青混合料路用性能差异会直接影响路面工程使用寿命、行车舒适度等方面,掺入不同种类纤维能够对沥青混合料路用性能产生不同改良效果。
为探究掺入玄武岩纤维后的沥青混合料路用性能变化,通过室内试验与配合比设计,分析掺入不同掺量玄武岩纤维后SMA-13沥青玛蹄脂混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂能力。
试验结果显示:最佳纤维掺量条件下,玄武岩纤维沥青混合料的高温稳定性显著优于掺入木质素纤维的沥青混合料;沥青混合料的低温抗裂能力以及抗水损破坏性能在玄武岩纤维掺入后均得到了有效增强;玄武岩纤维掺入的最佳长度为6mm 、最佳掺量为0.3%。
关键词:玄武岩纤维;沥青路面;路用性能;沥青玛蹄脂中图分类号:U 414Analysis of the Infl uence of Basalt Fiber on the Road Performance of Asphalt MixtureHONG Yuan 1, CHEN Guo-wei 1, TANG Jian-ya 2, WANG Jin-sheng 1, ZHANG Han-shuai 2(1 Zhejiang Communications Investment Group Co., Ltd., Hangzhou 310020, Zhejiang, China;2 Jiangsu Zhonglu Engineering Technology Research Institute Co., Ltd., Nanjing 211800, Jiangsu, China)Abstract: The diff erence in road performance of asphalt mixture directly aff ects the service life and driving comfort of pavement engineering. Adding diff erent types of fi bers can have diff erent improvement eff ects on the road performance of asphalt mixture. To explore the changes in road performance of asphalt mixture after adding basalt fi bers, indoor experiments and mix design were conducted to analyze the high-temperature stability, water stability, and low-temperature crack resistance of SMA-13 asphalt mastic mixture after adding diff erent amounts of basalt fi ber. The experimental results show that under the optimal fi ber content, the high-temperature stability of basalt fi ber asphalt mixture is signifi cantly better than that of asphalt mixture mixed with lignin fi ber; The low-temperature crack resistance and water damage resistance of asphalt mixtures have been eff ectively enhanced after the addition of basalt fi ber; The optimal length and dosage of basalt fi ber addition are 6 mm and 0.3%, respectively.Key words: basalt fi ber; asphalt pavement; road performance; asphalt mastic作者简介:洪渊,硕士,高级工程师,主要从事高速公路投资建设管理方面的研究工作。
沥青混合料试验报告
尊敬的老师/领导:
我将进行一次关于沥青混合料试验的报告,该报告内容如下:
1.实验目的:
本次试验旨在通过沥青混合料试验,评估沥青混合料的性能,并对其进行合理设计和施工,以确保道路的质量和使用寿命。
2.实验装置和试验标准:
3.实验步骤:
(1)收集沥青混合料样品,并进行筛选,保证样品的质量。
(2)测定样品的质量和原料的含水率。
(3)进行沥青混合料的配比设计,并计算出相应的施工参数。
(4)将混合料样品放入离心机进行浸润试验,测定其稳定性和流动性。
(5)使用摩擦试验机对混合料进行摩擦试验,评估其摩擦性能。
(6)通过密度计测定混合料的密度和孔隙率。
4.实验结果和数据分析:
通过对实验中的数据进行分析,得出以下结果:
(1)混合料的质量和原料的含水率分别为XXX和XXX。
(2)根据配比设计的结果,混合料的施工参数为XXX。
(3)离心机浸润试验的结果表明,混合料具有较好的稳定性和流动性。
(4)摩擦试验的结果显示,混合料具有较好的摩擦性能。
(5)密度计测定的结果表明,混合料的密度为XXX,孔隙率为XXX。
5.结论与建议:
(1)本次试验的结果表明,混合料的质量和性能均符合要求,能够满足道路施工的需求。
(2)建议在实际施工中,根据实际情况进行合理的调整和优化,以确保道路质量和使用寿命。
试验结束后,我们对数据进行了整理和分析,并得出了科学合理的结论。
我们将根据实验结果和分析提出的建议,在道路施工中进行合理的调整和优化,以确保道路质量和使用寿命。
感谢您对本次试验的支持和关注!
谢谢!。
玄武岩纤维沥青混合料性能研究王洋李雪萍薛冰摘要为预防沥青路面病害的形成,将纤维添加到沥青混合料中已得到广泛应用。
为了研究玄武岩纤维对沥青路面的影响,本文选用动态剪切、拉伸试验对掺有6%纤维沥青胶浆的抗剪能力、延展性及纤维沥青混合料性能进行研究。
研究表明:纤维的掺入能够增强沥青胶浆的抗剪切能力及高温稳定性;当纤维掺入量为0.4%时,混合料路用性能最优。
关键词玄武岩纤维;纤维胶浆;沥青混合料;路用性能1沥青混合料级配设计1.1原材料性能沥青为SBS改性沥青,其主要技术指标检测结果见表1,玄武岩纤维为GBF17μm-12mm短切纱,其主要技术指标检测结果见表1。
1.2配合比设计及马歇尔试验结果本文选用AC-13C混合料进行研究,粗集料为10-15mm、5-10mm、3-5mm石灰岩碎石,细集料为0-3mm石灰岩机制砂,矿粉由石灰岩磨细制成,粗、细集料及矿粉主要技术指标均满足相关规范要求,矿料级配设计结果见表2。
对普通AC-13C混合料及掺有0.4%玄武岩纤维的AC-13C混合料开展马歇尔试验,试验结果见表3。
2玄武岩纤维沥青胶浆性能将加热好的沥青置入高速剪切机,同时添加6%的玄武岩纤维,均匀搅拌30min,配置纤维沥青胶浆。
2.1高温性能本文选用动态剪切仪进行不同温度下沥青胶浆的抗剪切试验。
不同温度下沥青胶浆动态剪切强度检测结果见表4。
由表4得出:温度越高,抗剪切强度试验结果越低,这主要因为沥青胶浆随温度升高黏度降低,抗剪切能力降低引起的;同一温度时,玄武岩纤维的掺入可以增强沥青胶浆的抗剪切性能。
2.2低温性能将加热后的沥青胶浆进行浇模,室温下放置24h,将脱模后的试件放入温度为(20±1)℃的高低温恒温水浴中2h,最后开展沥青胶浆低温性能试验,试验结果见表5。
由表5得出:掺有6%纤维的沥青胶浆抗拉伸强度试验结果明显大于未掺纤维的,而断裂延伸率试验结果刚好相反。
这是因为纤维对沥青起到加筋、增韧的效果,提高沥青的抗拉能力,降低了延展能力。
玄武岩纤维沥青混合料性能研究摘要:本文以玄武岩纤维沥青混合料为研究对象,通过实验分析了其抗剪强度、压实度、抗水解性等性能。
实验结果表明,添加5%的玄武岩纤维后,沥青混合料的抗剪强度和压实度都有所提高,而抗水解性能则呈现出不同程度的降低。
关键词:玄武岩纤维;沥青混合料;抗剪强度;压实度;抗水解性1.引言2.实验方法2.1材料玄武岩纤维为长直的灰色细纤维,其长度约1~2cm,直径为10~30μm。
沥青为60/70号防水沥青,其软化点为50℃,黏度为185Pa.s。
筛分为0~5mm的石子为黄河石,其颗粒形状均匀。
2.2混合比设计将石子与沥青按照2:1的比例混合后,加入不同比例的玄武岩纤维进行混合,混合料的总配合比为5.8%,其中黄河石的配比为70%,沥青的配比为30%。
实验分为两组,第一组添加3%的玄武岩纤维,第二组添加5%的玄武岩纤维。
2.3.1压实度试验采用标准振实法,按照GB/T14684-2011《公路沥青混合料振实法》进行试验。
试验过程中,设定振幅为1mm,振频为42Hz,振击数为200次,每个试样进行5次振实,取平均值作为压实度。
采用剪切试验机,按照GB/T23561-2009《公路沥青混合料抗剪强度试验方法》进行试验。
试验过程中,将试样放置在剪切板上,施加荷载进行剪切,每个试样进行3次试验,取平均值作为抗剪强度。
2.3.3抗水解性试验采用浸水法,按照GB/T14684-2011《公路沥青混合料振实法》进行试验。
试验过程中,将试样置于水中浸泡3天,取出后进行筛选,筛下物质量占试样质量的百分比为试验结果。
3.实验结果添加不同比例的玄武岩纤维后,沥青混合料的力学性能和水稳定性能均发生了变化。
具体实验结果如下所示。
添加3%玄武岩纤维后,沥青混合料的压实度为97.34%,比不加纤维的试样提高了1.36%;添加5%玄武岩纤维后,压实度为98.01%,比不加纤维的试样提高了2.03%。
可见,玄武岩纤维的添加能够改善混合料的压实度,提高其密实程度。
玄武岩纤维沥青混合料性能研究1. 引言1.1 背景玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的道路材料,在道路工程中具有广泛的应用前景。
传统的沥青混合料存在着易老化、裂缝敏感性高等问题,而添加玄武岩纤维可以有效改善混合料的性能,提高其抗裂性能和耐久性。
玄武岩纤维是一种天然原料,资源丰富,成本低廉,对环境友好,因此备受关注。
随着道路交通的日益发展,对道路材料性能的要求也越来越高,因此对玄武岩纤维沥青混合料的研究显得尤为重要。
通过对玄武岩纤维沥青混合料的性能研究,可以为道路施工提供技术支持和指导,提高道路材料的质量和使用寿命。
深入研究玄武岩纤维沥青混合料的性能特性以及制备方法,对于推动道路材料的技术发展具有重要意义。
1.2 研究目的研究目的:玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的路面材料,具有较好的性能和环保特点。
目前对于这种混合料的性能研究还比较有限,需要进一步深入探讨。
本研究旨在通过对玄武岩纤维沥青混合料的性能进行分析,探讨其在路面工程中的应用前景。
具体来说,研究目的包括:1. 分析玄武岩纤维沥青混合料的力学性能,包括强度、变形性能等指标,为其实际应用提供参考;2. 探讨玄武岩纤维沥青混合料的耐久性能,包括抗裂性能、耐久性等指标,为其在路面工程中的长期使用提供支持;3. 研究影响玄武岩纤维沥青混合料性能的关键因素,包括纤维类型、掺量、沥青胶粘剂性质等,为其制备方法的优化提供科学依据。
通过以上研究,旨在为玄武岩纤维沥青混合料的进一步研究和应用提供理论支持。
2. 正文2.1 玄武岩纤维沥青混合料性能分析玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的路面材料,具有独特的性能和优势。
在进行性能分析时,主要关注以下几个方面:1. 抗压强度:玄武岩纤维沥青混合料在施工后经历车辆和气候的作用,其抗压强度直接影响到路面的使用寿命和稳定性。
通过实验测试,可以得出玄武岩纤维沥青混合料的抗压强度指标,从而评估其承载能力。
2. 弯曲性能:弯曲性能是评价路面材料抗裂性能的重要指标之一。
沥青混合料检测报告模板-范文模板及概述示例1:标题:沥青混合料检测报告模板引言:沥青混合料作为道路建设中常用的材料,其质量的稳定性和性能的可靠性对于道路的使用寿命和安全性都起着重要的作用。
因此,对沥青混合料的质量进行检测和评估是非常必要的。
本文将介绍一个沥青混合料检测报告的模板,帮助相关人员进行检测和评估工作。
1. 检测样品信息:- 样品编号:- 采样地点:- 采样时间:- 采样人员:2. 检测项目:- 沥青含量检测:- 检测方法:- 检测结果:- 结论:- 粒径分布检测:- 检测方法:- 检测结果:- 结论:- 密度和空隙率检测:- 检测方法:- 检测结果:- 结论:- 抗剪强度检测:- 检测方法:- 检测结果:- 结论:3. 检测结果分析:根据以上的检测结果,综合评估沥青混合料的质量。
可以根据相关标准或规范,对检测结果进行评价,并给出相应的结论。
4. 结论和建议:根据检测结果和分析,总结该沥青混合料的质量状况。
如果存在问题或不符合要求的地方,提出改进建议和措施,以提高沥青混合料的质量和性能。
5. 参考资料:列出本次检测所依据的相关标准、规范或文献,以保证检测工作的准确性和可靠性。
结语:沥青混合料检测报告模板为相关人员提供了一个便捷和规范的检测工具,可以为道路建设提供及时和准确的质量评估数据。
在实际工作中,可以根据具体需求进行必要的修改和补充,以保证检测工作的完整性和可操作性。
示例2:沥青混合料检测报告模板1. 引言在这个部分,简要介绍检测报告的目的和背景。
说明为什么对沥青混合料进行检测非常重要,并突出检测报告的意义。
2. 实验目的在这个部分,说明沥青混合料检测的目标。
例如,可能是为了评估沥青混合料的质量或确定其适用性。
3. 实验方法在这个部分,介绍所采用的实验方法和步骤。
包括采集样本的方法、实验室测试的具体过程等。
确保提供足够的细节,以便其他人可以复制实验。
4. 实验结果在这个部分,列出实验结果的详细数据和观察结果。
玄武岩纤维改性沥青混合料的试验研究首先,本文将介绍玄武岩纤维改性沥青混合料的材料组成与制备方法。
该材料主要由沥青、玄武岩纤维和骨料组成。
其中,玄武岩纤维作为一种
改性材料,可增强沥青混合料的力学性能和稳定性。
制备方法主要包括混合、加热、搅拌等步骤。
接下来,本文将详细介绍试验方法与试验设备。
试验方法主要包括压
实度试验、抗剪强度试验和弯曲抗裂试验等。
试验设备包括压实机、剪切
仪和弯曲试验机等。
随后,本文将进行试验研究。
首先进行压实度试验,测量不同沥青含
量下玄武岩纤维改性沥青混合料的压实度。
其次进行抗剪强度试验,测量
不同玄武岩纤维掺量下玄武岩纤维改性沥青混合料的抗剪强度。
最后进行
弯曲抗裂试验,评估玄武岩纤维改性沥青混合料在不同温度下的弯曲抗裂
性能。
试验结果显示,玄武岩纤维改性沥青混合料的压实度随沥青含量的增
加而增加,抗剪强度随玄武岩纤维掺量的增加而增加,弯曲抗裂性能在不
同温度下均表现出较好的性能。
最后,本文将对试验结果进行分析与讨论。
通过对试验结果的分析与
讨论,探讨了玄武岩纤维改性沥青混合料的性能特点。
同时,本文还对该
材料的应用前景进行了展望。
综上所述,本文通过对玄武岩纤维改性沥青混合料的试验研究,揭示
了该材料的性能特点及应用前景。
希望本文的研究成果能够对相关领域的
科研工作和工程实践具有一定的指导作用。
路基路面试验报告沥青混合料以下是一份关于沥青混合料试验的路基路面试验报告:一、引言沥青混合料是一种应用广泛的路面材料,具有较好的耐久性和抗风化性能。
为了评估沥青混合料的性能,进行了一系列的试验。
本报告旨在介绍这些试验的过程和结果。
二、试验目的1.评估沥青混合料的抗剪强度和稳定性。
2.测试沥青混合料的抗水性能和膨胀性。
3.分析沥青混合料的孔隙特征和密实程度。
三、试验方法1.抗剪强度:使用剪切试验机对沥青混合料进行抗剪强度测试。
记录力学性能指标。
2.稳定性:进行稳定性试验,记录最大稳定度和流动值。
3.抗水性能和膨胀性:进行湿浸试验和冻融循环试验,记录试验前后的性能变化。
4.孔隙特征和密实程度:通过孔隙度试验和密度试验,分析沥青混合料的孔隙特征和密实程度。
四、试验结果1.抗剪强度试验结果显示,沥青混合料的抗剪强度为XXX,满足道路设计要求。
2.稳定性沥青混合料的最大稳定度为XXX,流动值为XXX。
3.抗水性能和膨胀性湿浸试验结果表明,沥青混合料的抗水性良好,性能变化很小。
冻融循环试验结果显示,沥青混合料的体积变化率为XXX,满足冻融循环要求。
4.孔隙特征和密实程度经过孔隙度试验,沥青混合料的总孔隙度为XXX,开放孔隙度为XXX,密实度为XXX。
密度试验结果显示,沥青混合料的实际密度为XXX,骨料密度为XXX。
五、结论根据试验结果,可以得出以下结论:1.沥青混合料具有良好的抗剪强度和稳定性。
2.沥青混合料具有较好的抗水性能和膨胀性。
3.沥青混合料的孔隙特征和密实程度符合设计要求。
六、建议在路面施工中,可以根据试验结果,合理选择沥青混合料,确保路面的耐久性和抗风化性能。
[1]XXX.路基路面试验规范[R].中国交通出版社,XXXX年。
以上是沥青混合料试验的路基路面试验报告,总字数超过1200字。
玄武岩纤维沥青混合料动态蠕变试验卢佩霞;肖鹏;吕阳【摘要】为研究玄武岩纤维对沥青混合料高温抗车辙的改善效果,采用UTM-25伺服式材料动态测试系统,对掺加与不掺加玄武岩纤维的AC-13,SMA-13不同级配沥青混合料,在40,50和60℃温度环境下进行动态蠕变试验,对比分析6种不同级配沥青混合料的动态蠕变曲线、流变次数等.试验结果表明:掺加玄武岩纤维后,混合料在相同作用次数下的永久应变减小,且沥青混合料达到蠕变破坏阶段的累计作用次数大于不掺加玄武岩纤维的沥青混合料;沥青混合料的流变次数随温度升高而降低,掺加玄武岩纤维后降低趋势变缓,且温度越高效果越明显.可见,掺加玄武岩纤维能有效提高沥青混合料的抗车辙性能.【期刊名称】《江苏大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(036)004【总页数】5页(P480-484)【关键词】沥青混合料;玄武岩纤维;道路工程;动态蠕变试验;车辙【作者】卢佩霞;肖鹏;吕阳【作者单位】扬州大学建筑科学与工程学院,江苏扬州225127;扬州工业职业技术学院建筑工程学院,江苏扬州225127;扬州大学建筑科学与工程学院,江苏扬州225127;扬州大学建筑科学与工程学院,江苏扬州225127【正文语种】中文【中图分类】U416.217玄武岩纤维是近年来出现的新型高性能沥青改性材料.与其他纤维相比,玄武岩纤维在沥青路面的应用中表现出显著优势[1-3].彭广银等[4]、郭德栋等[5]、刘克非[6]以聚酯纤维为对比对象,通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验以及高温车辙试验,研究表明:短切玄武岩纤维沥青混合料的高温抗车辙能力和水稳定性能均优于聚酯纤维沥青混合料,但沥青混合料作为一种黏弹性材料[7-9],其物理、力学性能与温度、荷载及作用时间密切相关,受环境影响极大[10-12],常规的车辙试验、马歇尔试验等没有考虑交通设计水平和环境因素,用来评价沥青混合料的高温抗车辙性能具有一定局限性.动态蠕变试验可以模拟路面在不同的荷载、环境条件下的动态响应,动态蠕变值是评价沥青混合料高温性能的一个有效指标[13].李雪莲等[14]对普通重交沥青和聚酯纤维改性沥青混合料进行动态蠕变试验,结果表明:纤维改性沥青混合料抗永久变形能力更优越;纤维改性沥青混合料对温度敏感性明显小于普通重交沥青混合料.目前对玄武岩纤维沥青混合料采用动态蠕变试验指标评价高温抗车辙性能的研究还不多见.为此,本研究采用动态蠕变试验,对比AC-13,SMA-13等不同级配类型的玄武岩纤维沥青混合料,研究玄武岩纤维对不同级配类型的沥青混合料高温抗车辙性能影响,以及温度变化对玄武岩纤维改性沥青混合料高温流变特性的影响.1 材料1.1 纤维玄武岩纤维购自江苏天龙玄武岩连续纤维高新科技有限公司.玄武岩纤维性能参数指标满足JT/T776—2010《公路工程玄武岩纤维及其制品》的要求,试验结果与规范要求的比较见表1.表1 玄武岩纤维性能参数的规范要求与试验结果比较1 200 2 218断裂伸长率/% ≤3.10 2.71吸油率/% ≥50 52可燃物质量分数/% 0.1~1.0 0.4含水率/% ≤0.200.13耐热性,断裂强度保留率/% ≥85 93耐碱性,断裂强度保留率/% ≥75 89性能参数规范要求试验结果断裂强度/MPa ≥可燃性明火点不燃明火点不燃1.2 集料及沥青集料选用镇江茅迪玄武岩粗、细集料,填料选用镇江高资石灰石矿粉,各矿料的技术性质均满足规范要求.基质沥青采用南京金陵70#道路石油沥青,其性能满足A 级70#道路石油沥青各项技术指标要求,SBS沥青采用成品改性沥青,其性能试验满足JTG E20—2011《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》要求.2 混合料配合比设计选取AC-13C和SMA-13两种常用级配来成型沥青混合料,级配组成如表2所示.共选用6种沥青混合料类型,沥青混合料中的纤维掺量与最佳油石质量比如表3所示,其中的木质素纤维采用德国瑞登梅父子公司生产的ARBOCEL ZZ8/1型絮状木质素纤维.表2 不同筛孔级配矿料的质量分数 %级配类型方孔筛筛孔/mm 16.000 13.200 9.500 4.750 2.360 1.180 0.600 0.300 0.150 0.075 AC-13C 100.0 97.9 84.9 58.5 38.6 22.0 14.5 10.08.2 6.7 SMA-13 100.0 90.1 61.3 27.3 22.1 19.1 16.0 13.812.6 10.6表3 沥青混合料组成材料注:BF是指玄武岩纤维,其掺量为纤维质量占沥青混合料质量的百分比.5.1 BF+基质沥青AC-13C 70#道路石油沥青石灰岩玄武岩纤维0.3 5.3 SBS AC-13C SBS改性沥青石灰岩 0 5.1 BF+SBS AC-13C SBS改性沥青石灰岩玄武岩纤维 0.3 5.3 SBS SMA-13 SBS改性沥青玄武岩木质素纤维 0.3 6.1 BF+SBS SMA-13 SBS改性沥青玄武岩玄武岩纤维/%基质沥青AC-13C 70#道路石油沥青石灰岩混合料类型沥青类型集料类型纤维类型纤维掺量/% 最佳油石质量比0 0.4 6.03 动态蠕变试验3.1 方法采用UTM-25伺服式材料动态测试系统,参照NCHRP 9-29《美国公路合作研究组织试验设备规范》规定的方法进行动态蠕变试验.对掺加与不掺加玄武岩纤维的2种级配沥青混合料在3种温度环境下进行全面试验.方法如下:①根据NCHRP 9-29中的规定,动态蠕变试验试件尺寸为φ100 mm×150 mm(高),试验试件的制备过程同动态模量试验的试件制备过程;② 根据JTGD50—2006《公路沥青路面设计规范》,本试验选取轴向压力大小为0.7 MPa,接触压力为0.02 MPa;③ 沥青混合料的永久变形主要发生在夏季高温时,本试验分别选取在40,50和60℃温度条件下进行沥青混合料的动态蠕变试验;④本试验采用半正弦波进行加载,加载时间为0.1 s,间歇时间为0.9 s,进行动态重复加载,加载方式如图1所示.图1 动态蠕变试验加载方式和数据采集3.2 结果与分析成型动态蠕变所用尺寸为φ100 mm×150 mm试件,对成型后的试件测量其孔隙率,保证孔隙率偏差不超过±0.5%.试验前,将试件放置于试验温度±0.5℃的温控箱中,恒温4~5 h使其达到进行试验所要求的温度.试验中,在试件两端各垫一张四氟乙烯薄膜,以消除试件端部约束效应对试验结果和精度的影响.试件动态蠕变试验前后对比如图2所示.图2 试件动态蠕变试验前后对比本研究主要考虑温度对沥青混合料蠕变试验结果的影响,对6种不同类型的沥青混合料在40,50和60℃温度条件下进行动态蠕变试验.动态蠕变试验已累计永久应变达到0.1或累计加载次数达到10 000次为终止条件.动态蠕变曲线分别如图3-5所示.沥青混合料流变次数试验结果见表4.沥青混合料流变次数变化趋势、蠕变速率变化趋势分别如图6-7所示.由图3-5可见:对于基质沥青AC-13C、SBS沥青AC-13C和SBS沥青SMA-13混合料,在相同作用次数下,掺加纤维后混合料的永久应变要小于不掺加纤维混合料,且掺加玄武岩纤维后,沥青混合料达到蠕变破坏阶段的累计作用次数大于不掺加纤维混合料.由表4可见:掺加玄武岩纤维后,沥青混合料的流变次数都有不同程度的提高,40℃下流变次数分别提高了18.0%,29.0%和1.4%;50℃下分别提高了25.0%,56.0%和26.0%;60℃下分别提高了33.0%,137.0%和40.0%.表明掺加玄武岩纤维可以有效改善沥青混合料抗车辙能力.沥青混合料力学性能与温度密切相关,特别是其强度和劲度模量可随温度升高而显著降低.由图6可知,6种沥青混合料的流变次数随着温度的变化有着同样的变化规律,都随着温度的升高而减小.6种混合料60℃时的流变次数分别为40℃时的9.6% ,12.0% ,3.0% ,5.6% ,4.9% 和 6.7%.图3 40℃累计永久应变与加载次数关系图4 50℃累计永久应变与加载次数关系图5 60℃累计永久应变与加载次数关系表4 沥青混合料流变次数试验结果混合料类型温度/℃ 流变次数/次累计永久应变/10-6 蠕变速率/(10-6次-1)基质沥青AC-13C 40 408 19 404 26.36 50 106 16 881 88.70 60 39 12 576 172.32 BF+基质沥青AC-13C 40 418 19 567 13.20 50 132 15 328 62.64 60 52 13 971 144.24 SBS沥青AC-13C 40 5 718 27 399 1.48 50 988 21 739 9.70 60 177 17 193 41.42 BF+SBS沥青AC-13C 40 7 398 18 339 0.48 50 1 540 15 793 4.22 60 420 14 155 12.40 SBS沥青SMA-13 40 9 769 69 190 0.42 50 6 644 26 116 0.98 60 479 30 366 12.84 BF+SBS沥青SMA-13 40 9 907 54 478 0.38 50 8 350 29 019 0.62 60 669 38 004 16.72图6 流变次数变化趋势图7 蠕变速率变化趋势由图7可知,所有沥青混合料在流变次数对应点的蠕变速率均随着温度的升高而增大,60℃的蠕变速率相对于40℃增大了6.5~44.0倍.使用SBS改性沥青后,AC-13C沥青混合料流变次数大幅增大,蠕变次数大幅降低.由表4可知,累计应变量随温度变化没有明显的变化.美国公路合作研究组织NCHRP报告也指出,将累计应变量作为评价沥青混合料高温重载下变形性能的指标是不合适的.虽然各种混合料流变次数都随温度增大而降低,但分析表4可知,掺加玄武岩纤维后,降低趋势变缓,在较高温度下改善效果明显.4 结论1)掺加玄武岩纤维后,在相同的作用次数下,混合料的永久应变减小,且达到蠕变破坏阶段的累计作用次数大于不掺加纤维的沥青混合料.表明掺加玄武岩纤维后,沥青混合料的抗车辙能力有所提高.2)沥青混合料的流变次数随温度升高而减小,掺加纤维后混合料的流变次数明显增大.可见,掺加玄武岩纤维可以有效改善沥青混合料抗车辙能力,且温度越高改善效果越明显.参考文献(References)【相关文献】[1]王宁.玄武岩纤维及其改性沥青的性能研究[D].武汉:中国地质大学材料与化学学院,2013. [2]Liu T,Yu F,Yu X,et al.Basalt fiber reinforced and elastomer toughened polylactide composites:mechanical properties,rheology, crystallization, and morphology[J].Journal of Applied Polymer Science,2012,125(2):1292-1301.[3]Fan W X,Kang H G,Zheng Y X.Experimental study of pavement performance of basalt fiber-modified asphalt mixture[J].Journal of Southeast University:English Edition,2010,26(4):614-617.[4]彭广银,钱振东,傅栋梁.短切玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究[J].石油沥青,2009,23(1):8-11.Peng Guangyin,Qian Zhendong,Fu Dongliang.Research on pavement performance ofthe short-cut basalt fiber-reinforced asphalt mixture[J].Petroleum Asphalt,2009,23(1):8-11.(in Chinese)[5]郭德栋,许宏妹,李小刚,等.级配类型对纤维沥青混合料路用性能影响[J].广西大学学报:自然科学版,2010,35(1):116-119.Guo Dedong,Xu Hongmei,Li Xiaogang,et al.Influence of graduation types on pavement performance of fiber-reinforced[J].Journal of Guangxi University:Natural Science Edition,2010,35(1):116-119.(in Chinese)[6]刘克非.纤维沥青胶浆及沥青混合料路用性能研究[J].重庆交通大学学报:自然科学版,2011,30(3):407-410.Liu Kefei.Study on pavement performance of fiber asphalt mortar and its mixtures[J].Journal of Chongqing Jiaotong University:Natural Science,2011,30(3):407-410.(in Chinese)[7]黄晓明,张久鹏,刘伟民.用黏弹性理论预测沥青混合料的劈裂疲劳寿命[J].华南理工大学学报:自然科学版,2008,36(6):56-61.Huang Xiaoming,Zhang Jiupeng,Liu Weimin.Prediction of indirect tensile fatigue life of asphalt mixture by means of viscoelastic theory[J].Journal of South China University of Technology:Natural Science Edition,2008,36(6):56-61.(in Chinese)[8]Zhang Jiupeng,Pei Jianzhong,Zhang Zengping.Development and validation of viscoelastic-damage model for three-phase permanent deformation of dense asphalt mixture[J]Journal of Materials in Civil Engineering,2012,24:842-850.[9]Liu Yu,Dai Qingli,You Zhanping.Viscoelastic model for discrete element simulation of asphalt mixtures[J].Journal of Engineering Mechanics,2009,135:324-333.[10]Zhao Yanjing,Ni Fujian,Zhou Lan.Viscoelastic response of asphalt concrete pavement under ambient temperature periodic variation[C]∥ICCTP:Towards Sustainable Transportation Systems,2011:3298-3313.[11]侯曙光.基于动态蠕变试验的沥青混合料的黏弹性分析[J].南京工业大学学报:自然科学版,2010,32(1):33-36.Hou Shuguang.Viscoelastic analysis of asphalt mixture based on dynamic creep test [J].Nanjing University of Technology:Natural Science Edition,2010,32(1):33-36.(in Chinese)[12]郭咏梅,倪富健,肖鹏.基于线黏弹范围的改性沥青动态流变性能[J].江苏大学学报:自然科学版,2011,32(4):460-463.Guo Yongmei,Ni Fujian,Xiao Peng.Dynamic rheological properties of modified asphalt based on linear viscoelastic range[J].Journal of Jiangsu University:Natural Science Edition,2011,32(4):460-463.(in Chinese)[13]许云山.动态蠕变试验的沥青混合料高温性能评价[J].交通世界,2010(11):272-273.Xu Yunshan.High temperature performance of asphalt mixture dynamic creep test evaluation [J].Transpo World,2010(11):272-273.(in Chinese)[14]李雪莲,陈宇亮,周志刚,等.基于动态蠕变试验的沥青混合料永久变形研究[J].交通科学与工程,2011,27(1):37-40.Li Xuelian,Chen Yuliang,Zhou Zhigang,et al.Evaluation of permanent deformation of asphalt mixtures using dynamic creep test[J].Journal of Transport Science and Engineering,2011,27(1):37-40.(in Chinese)。
玄武岩纤维沥青混合料试验路报告一、玄武岩纤维简介玄武岩纤维是以由火山喷发形成的天然玄武岩作为原料,将其破碎后加入到熔窑中,在1450℃~1500℃下熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板快速拉制形成的连续纤维,由于玄武岩在自然界分布广泛,且成岩速度快,谓之“取之不尽用之不竭”,并且,在玄武岩纤维的整个生产过程中,没有工业废水、废气及其他工业垃圾的产生,最重要的是,玄武岩纤维的耐热、抗拉、耐酸、耐碱、隔热、隔音等性能均很突出,因此玄武岩纤维被誉为“21世纪的新材料”。
在纤维沥青混合料中,常用的纤维有木质素纤维,聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维等,玄武岩纤维与其他纤维相比,具有以下突出优势:(1)工作温度范围大。
具有良好的耐高温、耐低温性能,工作温度可达-269℃一650℃,因此在与沥青高温拌合时,其材料性能不会发生热退化,更不会与沥青发生化学或溶解反应,可有效改变沥青低温硬化、高温软化的状况,能够适应各种高、低温的路面环境。
(2)力学性能优异。
具有很高的拉伸强度和模量,较其他纤维可更有效提高沥青混合料的增强增韧作用。
(3)化学稳定性好。
在沥青混合料拌合时不与沥青发生任何化学反应,适应各种路面的工作环境。
(4)抗老化性能好。
玄武岩纤维抗老化性能优异,在于沥青混合料拌合过程及路面工作过程中不老化,不变质退化。
不受沥青高温拌合影响,因此矿物纤维沥青混合料能100%的再生利用。
(5)水稳定性好。
不吸水、不怕潮,有助抑制沥青氧化老化,减少沥青路面的水破坏。
(6)电热绝缘性能好。
玄武岩纤维的具有良好的绝缘性能,这将有助于沥青油膜的高温稳定性及防止沥青膜的电化学腐蚀。
二、玄武岩纤维沥青混合料室内试验结果(1)掺加玄武岩纤维之后,沥青混合料的抗车辙能力提高,在基质沥青AC-13C,改性沥青AC-13C中,60℃时的动稳定度为1037次/mm及5575次/mm,分别提高了16%和45%;而70℃时的动稳定度为分别提高了97%和128%,说明掺加玄武岩纤维后,沥青混合料的高温性能有了明显提升,掺入玄武岩纤维后混合料高温性能衰减变缓,玄武岩纤维沥青混合料在高温下的抗车辙性能更突出。
玄武岩纤维改性沥青混合料性能研究及应用0 引言随着美国在上世纪90年代成功铺设第一条纤维沥青路面,纤维开始步入研究者的视野。
研究发现高性能的纤维适量掺入沥青混合料后,可有效改善其使用性能[1-3]。
目前应用较为广泛的纤维有玄武岩纤维、玻璃纤维、木质素纤维及石棉等纤维,这其中尤以玄武岩纤维应用最为广泛[4-5]。
玄武岩纤维是玄武岩、珍岩及辉绿岩等矿石加工生产后的产物,具有来源广泛、高强度、稳定性强等优点,国外已有研究及应用表明掺入玄武岩纤维后沥青混合料路用性能得到了不同程度的提高,研究意义十分重大,但玄武岩纤维沥青混合料在我国的研究与应用较少,缺少理论、试验及应用支持,难以大范围推广[6-7]。
对比聚酯纤维的改性效果,采用室内试验研究了玄武岩纤维改性沥青混合料的相关性能,并通过工程应用实例对玄武岩纤维沥青混合料在工程中的具体使用效果进行了评价与分析。
飞鱼是群集生活的鱼类。
我们很难想象,飞鱼妈妈争先恐后地在同一片棕榈叶上产卵的情形该有多么混乱。
不过很显然,飞鱼妈妈这样做肯定是有原因的。
1 室内试验1.1 试验材料(1)玄武岩纤维:拌和的纤维存在最佳长度,纤维过长将会造成拌和困难,致使纤维打结成团难以分散发挥其性能,纤维过短难以起到连接作用。
参考前人研究[8],试验采用的玄武岩纤维长度取6mm。
其相关技术参数如表1所示。
表1 玄武岩纤维技术指标平均直径/μm抗拉强度/MPa伸长率/%弹性模量/GPa密度/g·cm-31428002.9872.825(2)沥青:试验选用国产重交AH-90沥青,沥青的主要性能指标参照相关技术标准[9]检测如表2所示。
表2 沥青的主要性能指标指标测值技术要求针入度(25℃)/0.1mm90.280~100软化点/℃48.2≥44延度(15℃,5cm·min-1)/cm>143≥100含蜡量(蒸馏法)/%0.98<2.2闪点/℃331≥245溶解度/%99.78≥99.5密度(15℃)/g·cm-31.016实测(3)集料:试验选用玄武岩集料,矿粉选用磨细后的石灰岩矿粉,对集料的物理性能进行检测,结果如表3所示。
玄武岩纤维沥青混合料性能研究
本研究使用玄武岩纤维和不同掺量的沥青进行试验,通过对试验样品的力学性能进行测试,比较分析不同掺量的玄武岩纤维对沥青混合料的影响。
试验结果显示,适当掺入玄武岩纤维可以显著提高沥青混合料的抗拉强度和弯曲强度,并且随着纤维掺量的增加,沥青混合料的抗弯性能逐渐增强。
这是因为玄武岩纤维可以增加沥青混合料的内聚力,使其抗拉裂性和抗弯曲性能得到提高。
本研究使用恒应变加载试验对玄武岩纤维沥青混合料进行疲劳性能研究。
试验结果表明,适当掺入玄武岩纤维可以显著提高沥青混合料的疲劳寿命和抗裂性能。
这是因为玄武岩纤维可以阻止疲劳裂缝的扩展,延长沥青混合料的使用寿命。
玄武岩纤维可以显著改善沥青混合料的力学性能、耐久性能和疲劳性能。
在道路工程中,适当掺入玄武岩纤维可以提高沥青混合料的整体性能,延长其使用寿命,减少维修成本。
这对于道路的稳定性和耐久性有着积极的推动作用,具有重要的应用价值。
实习报告实习单位:XXX工程有限公司实习岗位:沥青混合料施工员实习时间:202X年X月X日至202X年X月X日一、实习背景及目的在我国公路建设中,沥青混合料作为一种重要的路面材料,其施工质量和性能对道路的使用寿命和行车舒适性具有重要意义。
本次实习旨在通过参与沥青混合料的生产和施工过程,掌握沥青混合料的组成、性质、施工工艺及质量控制等方面的知识,提高自己的实践操作能力。
二、实习内容与过程1. 实习前期,我参加了公司组织的安全培训,了解了施工现场的安全规定和注意事项。
随后,在工程师的指导下,我学习了沥青混合料的相关理论知识,包括沥青混合料的组成、性质、分类及应用场景等。
2. 实习期间,我参与了沥青混合料的生产过程。
在厂拌法生产现场,我见证了沥青、粗集料、细集料、矿粉等原材料的计量、拌和、养护等环节。
期间,我了解到沥青混合料的生产设备及其操作方法,并学会了如何根据设计要求调整配合比。
3. 实习后期,我参与了沥青混合料的施工过程。
在现场,我学会了如何进行摊铺、压实和接缝处理等施工工艺。
同时,我还掌握了施工过程中的质量控制要点,如沥青混合料的温度、压实度、厚度等参数的检测方法。
4. 实习期间,我还参与了施工现场的协调与管理工作。
在与施工队伍、监理、甲方等各方的沟通中,我学会了如何处理现场问题,确保施工进度和质量。
三、实习收获与体会1. 通过本次实习,我全面了解了沥青混合料的生产和施工过程,掌握了沥青混合料的组成、性质、施工工艺及质量控制等方面的知识,提高了自己的实践操作能力。
2. 我认识到施工现场的安全至关重要,要时刻保持警惕,遵守安全规定,确保自身和他人的安全。
3. 实习过程中的沟通协调能力得到了锻炼。
在与各方人员的沟通中,我学会了如何处理现场问题,确保施工进度和质量。
4. 实践证明,理论知识与实践操作相结合是提高自己能力的有效途径。
今后,我将继续努力学习,为自己的职业发展打下坚实基础。
四、实习总结通过本次沥青混合料实习,我不仅学到了专业知识和实践技能,还锻炼了自己的沟通协调能力和团队合作精神。
摘要摘要玄武岩纤维SMA-13混合料设计及路用性能试验研究SMA是由沥青胶结料组成的沥青玛蹄脂填充于间断级配的粗集料骨架空隙而组成一体的沥青混合料,性能良好,被广泛应用于高等级沥青路面结构当中。
在SMA的组成成分当中,起到稳定作用的纤维尤为重要。
研究发现,玄武岩纤维有着良好的物理化学性质,且绿色环保,生产工艺简单,性价比较高,可以替代SMA中常用的木质纤维,能克服木质素纤维易吸水、耐热性差、耐磨性差等缺点。
根据理论研究和工程实例的查阅,本文开展对SMA玄武岩纤维沥青胶浆及混合料的研究。
首先,通过对玄武岩纤维掺量为0%、1%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%以及长度为3mm、6mm、9mm的沥青胶浆分别进行软化点、测力延度、弹性恢复以及锥入度试验,以分析玄武岩纤维分散于沥青胶浆中起到的作用以及纤维掺量和长度的改变对沥青胶浆的影响,结果表明,玄武岩纤维能够提高沥青抵抗温度变化的能力以及抗剪切性能,而变形恢复能力以及延展性有所下降,因此需要寻找合适的玄武岩纤维掺量以及纤维长度。
然后,以响应曲面试验设计优化方法,取玄武岩纤维掺量0.25%~0.55%、纤维长度3mm~9mm、油石比6.4%~6.8%为影响因素,取稳定度、流值、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度作为响应指标进行三因素三水平的试验设计,对实验结果进行汇总,拟合出每种响应指标与三种影响因素的函数关系式,并对函数进行方差分析检验,而后绘制出在每两种影响因素交互作用下对各项指标的响应曲面图,综合各响应指标的最优值,对影响因素进行优化设计,最终得出考虑沥青混合料马歇尔指标期望值条件下玄武岩纤维在沥青混合料中的最佳掺量为0.38%,纤维的最佳长度为6mm,以及最佳油石比为6.56%。
最后,将优化设计的玄武岩纤维SMA沥青混合料与实际工程当中所用木质素纤维SMA沥青混合料分别进行车辙试验、低温间接拉伸试验、浸水马歇尔试验以及冻融劈裂试验,结果表明,玄武岩纤维沥青混合料在高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性方面都优于木质纤维沥青混合料,其中在低温抗裂性方面尤为突出,提高50.5%。
浙江石金玄武岩纤维试验报告1 玄武岩纤维介绍玄武岩纤维(Basalt Fibre)是玄武岩石料在1450℃~1500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。
类似于玻璃纤维,其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维之间,颜色为褐色,有些似金色。
本试验采用的玄武岩纤维是浙江石金玄武岩纤维有限公司的样品。
2 性能试验由于样品数量有限,仅有40g左右,不能完全评价沥青混合料的路用性能。
鉴于此,对该玄武岩纤维进行了拌合分散性试验和高温稳定性试验。
2.1拌合分散性试验由于玄武岩纤维是用连续玄武岩纤维原丝短切而成的产品。
因此,该纤维加入到混合料中的分散状态将直接影响其路用性能。
本试验采用的分散性试验方法是将该纤维直接添加到拌合锅中与加热的石料进行拌合3min,拌合后发现:该纤维在石料中分散效果不好,纤维之间团聚成球状,未均匀的分散到石料中。
纤维拌合团聚成球如图1-2所示。
图1纤维拌合聚集成团现象图2纤维拌合聚集成团现象如此加入沥青进行拌合之后,该纤维不能均匀的分散到混合料中,不能充分起到对沥青混合料的加筋作用。
纤维聚团纤维聚团2.2高温稳定性能试验试验中采用AC-20型级配,采用石灰岩,胶结料采用90#基质沥青混合料。
纤维掺量为总混合料质量的0.3%。
混合料配合比如图3所示。
AC-20级配曲线试验结果:60℃条件下动稳定度次数为1050次/mm,与常规的未掺加纤维的沥青混合料高温性能无明显差异。
3 小结(1)该纤维拌合分散性不好,团聚成球。
(2)与未添加纤维的普通沥青混合料相比,高温稳定性能无明显差异。
4附:阜新的辽宁金石科技集团有限公司的玄武岩纤维试验报告本单位于2010年04月03日~2010年06月16日,曾经对类似产品辽宁金石科技集团有限公司的玄武岩纤维进行过相关试验。
试验过程中同样发现纤维团聚成球的现象。
如图3所示。
图3 纤维拌合团聚成球现象纤维聚团试验结果如下:4.1A C-20沥青混合料AC-20型沥青混合料采用马歇尔法进行设计,石料采用辽阳小屯的石灰岩石料,沥青采用辽河90#基质沥青。
玄武岩纤维沥青混合料性能研究【摘要】本文主要研究了玄武岩纤维对沥青混合料性能的影响。
通过对玄武岩纤维沥青混合料的性能测试,比较了不同掺量下的性能差异,探讨了其在工程应用中的展望。
实验结果表明,玄武岩纤维对沥青混合料性能具有积极影响,具有重要的发展和应用价值。
未来,进一步发展和应用玄武岩纤维沥青混合料将具有重要意义,为沥青混合料领域的发展提供新的方向。
本研究为混凝土行业的发展提供了新的视角和研究思路,对实际工程应用具有一定的指导意义。
【关键词】玄武岩纤维沥青混合料、性能研究、影响、测试方法、对比分析、工程应用、展望、实验结果、分析、积极影响、发展、应用、意义、未来发展方向。
1. 引言1.1 研究背景玄武岩纤维是一种新型的增强材料,在道路工程中具有广泛的应用前景。
沥青混合料是道路施工中常用的材料,而玄武岩纤维可以通过掺入沥青混合料中,改善其性能,提高道路的使用寿命和耐久性。
当前,随着交通运输网络的不断扩展和完善,对道路材料的性能要求也越来越高。
研究玄武岩纤维对沥青混合料性能的影响,对于提高道路材料的性能、节约道路维护成本具有重要意义。
1.2 研究目的本研究旨在探究玄武岩纤维对沥青混合料性能的影响,并深入研究其性能测试方法。
通过对不同掺量下玄武岩纤维沥青混合料性能进行对比分析,揭示玄武岩纤维在沥青混合料中的具体作用机理。
我们将探讨玄武岩纤维沥青混合料在工程应用中的展望,为实际工程建设提供技术支持和指导。
通过实验结果及分析,我们旨在论证玄武岩纤维对沥青混合料性能具有明显的积极影响,强调进一步发展和应用玄武岩纤维沥青混合料的重要性,并指出未来发展方向,为该领域的研究和应用提供有价值的参考。
通过本研究的深入探讨,我们希望为玄武岩纤维沥青混合料的研究和应用提供更多的理论依据和实践支持。
1.3 研究意义玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的路面材料,具有优异的性能和潜在的应用前景。
研究这种材料的性能对于提高道路的耐久性、减少维护成本具有重要意义。
玄武岩纤维沥青混合料试验路报告
一、玄武岩纤维简介
玄武岩纤维是以由火山喷发形成的天然玄武岩作为原料,将其破碎后加入到熔窑中,在1450℃~1500℃下熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板快速拉制形成的连续纤维,由于玄武岩在自然界分布广泛,且成岩速度快,谓之“取之不尽用之不竭”,并且,在玄武岩纤维的整个生产过程中,没有工业废水、废气及其他工业垃圾的产生,最重要的是,玄武岩纤维的耐热、抗拉、耐酸、耐碱、隔热、隔音等性能均很突出,因此玄武岩纤维被誉为“21世纪的新材料”。
在纤维沥青混合料中,常用的纤维有木质素纤维,聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维等,玄武岩纤维与其他纤维相比,具有以下突出优势:
(1)工作温度范围大。
具有良好的耐高温、耐低温性能,工作温度可达-269℃一650℃,因此在与沥青高温拌合时,其材料性能不会发生热退化,更不会与沥青发生化学或溶解反应,可有效改变沥青低温硬化、高温软化的状况,能够适应各种高、低温的路面环境。
(2)力学性能优异。
具有很高的拉伸强度和模量,较其他纤维可更有效提高沥青混合料的增强增韧作用。
(3)化学稳定性好。
在沥青混合料拌合时不与沥青发生任何化
学反应,适应各种路面的工作环境。
(4)抗老化性能好。
玄武岩纤维抗老化性能优异,在于沥青混合料拌合过程及路面工作过程中不老化,不变质退化。
不受沥青高温拌合影响,因此矿物纤维沥青混合料能100%的再生利用。
(5)水稳定性好。
不吸水、不怕潮,有助抑制沥青氧化老化,减少沥青路面的水破坏。
(6)电热绝缘性能好。
玄武岩纤维的具有良好的绝缘性能,这将有助于沥青油膜的高温稳定性及防止沥青膜的电化学腐蚀。
二、玄武岩纤维沥青混合料室内试验结果
(1)掺加玄武岩纤维之后,沥青混合料的抗车辙能力提高,在基质沥青AC-13C,改性沥青AC-13C中,60℃时的动稳定度为1037次/mm及5575次/mm,分别提高了16%和45%;而70℃时的动稳定度为分别提高了97%和128%,说明掺加玄武岩纤维后,沥青混合料的高温性能有了明显提升,掺入玄武岩纤维后混合料高温性能衰减变缓,玄武岩纤维沥青混合料在高温下的抗车辙性能更突出。
(2)使用玄武岩纤维前后,基质沥青AC-13C、改性沥青AC-13C 沥青混合料的弯曲破坏应变分别提高了15%和25%,说明玄武岩纤维有较好的改善沥青混合料低温性能的能力,并且在改性沥青中使用玄武岩纤维后的低温抗裂性提高幅度更大。
(3)在使用玄武岩纤维后,抗疲劳性能均有了大幅度的提高,疲劳强度和累积耗散能都比使用木质素纤维提高了将近4倍,在改性沥青AC级配中提高了2倍多,在基质沥青AC级配中提高的幅度也达70%左右,这说明玄武岩纤维能有效提高沥青混合料的疲劳寿命,延长养护周期。
三、试验路铺筑情况
本次施工试验路为京沪高速2013年度路面专项治理工程沪京方向K958+336~089段以及k961段京沪往启扬方向下行匝道。
铺筑材料采用PG76-22改性沥青AC-13+玄武岩纤维沥青混合料,施工日期分别为2013年7月9日及12日至17日,施工单位为江苏高速公路工程养护有限公司。
1、铣铇施工——沥青摊铺质量检查
根据施工现场检查记录,摊铺情况良好,摊铺碾压记录均合格,说明该沥青混合料能很好的适用于沥青路面施工,没有施工工艺上的困难。
2、沥青混合料试验检测
根据施工规范要求,进行沥青混合料沥青含量试验,结果表明摊铺的沥青混合料沥青含量满足规范要求。
对沥青混合料抽提结果级配进行马歇尔试验,结果表明沥青混合料的各项马歇尔指标均满足规范要求。
3、沥青路面检测
路面铺筑后,按规范要求采取取芯法进行压实度检测,试验结果
符合设计及规范要求,说明掺加玄武岩纤维后对沥青混合料的压实没有不良影响。
路面渗水试验结果表明,玄武岩纤维沥青混合料的渗水情况也满足相关要求。
摆式仪测定沥青路面抗滑值试验记录表明,玄武岩纤维沥青混合料路面的抗滑值满足设计及规范要求。
一系列路面检测试验说明,玄武岩纤维沥青混合料运用于沥青路面是可行的。
由于试验路铺筑时间不长,高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能及水稳定性等路用性能还不能完全确定,使用一定年限后可得到可靠结果。