玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究

发布时间：2017-04-02 23:11

  本文关键词：玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：纤维沥青混合料是一种通过掺入纤维材料提高沥青路面使用品质的复合型沥青混合料。其突出特点是能阻止沥青路面裂缝的扩展、减少高温车辙的出现、弥补低温脆性不足以及减小路面的水损害程度,对延长沥青路面的使用寿命具有显著作用。本论文借鉴纤维提高沥青混合料路用性能这一优点,选用新型的路用玄武岩纤维并对比聚酯纤维、木质素纤维,分别以密级配、间断级配为依托,对基于基质沥青平台和改性沥青平台的纤维沥青的性质和沥青混合料的路用性能进行了研究,并研究了纤维对沥青混合料的增强机理。 本文主要从以下五个方面对玄武岩纤维沥青混合料进行了研究: ⑴纤维增强机理的研究。通过劈裂试验,静载蠕变试验方法,分析了纤维沥青混合料的力学特性;并从玄武岩纤维的微观特征、物化性质及宏观意义的复合材料理论角度两方面,对纤维沥青混合料的增强机理进行了研究。 ⑵纤维沥青流变性能的研究。通过DSR和BBR等试验方法,研究了玄武岩纤维、木质素纤维、聚酯纤维三种纤维沥青的流变性能。比较了三种纤维的掺入量对沥青三大指标、DSR和BBR性能指标的影响,初步确定了三种纤维的最佳掺量。 ⑶纤维最佳掺量的研究。针对不同的混合料级配类型,根据混合料的高温抗车辙性能、低温抗开裂性能等,研究确定了玄武岩纤维、聚酯纤维和木质素纤维在沥青混合料中的最佳掺量,并确定了在最佳纤维掺量情况下的最佳沥青用量。 ⑷玄武岩纤维沥青混合料路用性能分析。通过室内试验方法,研究了玄武岩纤维分别在密级配AC-16C及在间断级配SMA-13中的路用性能。并与掺加木质素纤维、聚酯纤维及不掺纤维的沥青混合料在高温、低温和水稳定性等方面路用性能进行了对比分析。研究结果显示,玄武岩纤维对沥青混合料路用性能具有更大的改善作用。 ⑸实体工程的铺筑和性能观测分析。在室内研究的基础上,铺筑了试验路,对室内研究成果进行了验证。通过试验路使用性能的观测,证明了玄武岩纤维沥青混合料良好的使用效果和推广应用价值。
【关键词】：玄武岩纤维 力学特性 增强机理 流变特性 路用性能
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：U414
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 问题的提出9-10
• 1.1.1 玄武岩纤维沥青混合料的概述9-10
• 1.1.2 玄武岩纤维沥青混合料的发展前景10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 国外纤维沥青混合料研究综述10-12
• 1.2.2 国内玄武岩纤维沥青混合料研究综述12-13
• 1.3 本论文主要研究内容13-15
• 第2章 原材料性能介绍15-20
• 2.1 沥青胶结料性能15-16
• 2.2 集料性能16-17
• 2.3 填料性能17
• 2.4 纤维介绍17-19
• 2.4.1 纤维种类17-18
• 2.4.2 三种纤维性能对比18-19
• 2.5 小结19-20
• 第3章 纤维沥青混合料增强机理研究20-25
• 3.1 纤维沥青混合料的劈裂试验结果及分析20-22
• 3.1.1 基于基质沥青平台的劈裂试验20-21
• 3.1.2 基于改性沥青平台的劈裂试验21-22
• 3.2 纤维沥青混合料的静载蠕变试验及结果分析22-24
• 3.2.1 基于基质沥青平台的静载蠕变试验22
• 3.2.2 基于改性沥青平台的静载蠕变试验22-24
• 3.3 小结24-25
• 第4章 玄武岩纤维沥青的流变性能25-36
• 4.1 纤维沥青的三大指标试验结果及分析25-28
• 4.1.1 基于基质沥青平台的纤维沥青25-26
• 4.1.2 基于改性沥青平台的纤维沥青26-28
• 4.2 纤维沥青的BBR 试验结果及分析28-31
• 4.2.1 基于基质沥青平台的纤维沥青28-30
• 4.2.2 基于改性沥青平台的纤维沥青30-31
• 4.3 纤维沥青的DSR 试验结果及分析31-35
• 4.3.1 基于基质沥青平台的纤维沥青32-33
• 4.3.2 基于改性沥青平台的纤维沥青33-35
• 4.4 小结35-36
• 第5章 最佳纤维掺量的确定36-49
• 5.1 混合料配合比设计36-38
• 5.1.1 悬浮-密实型AC-16C 结构36-37
• 5.1.2 骨架-密实型SMA-13 结构37-38
• 5.2 最佳沥青用量的确定38-44
• 5.2.1 AC-16C 结构最佳沥青用量38-42
• 5.2.2 SMA-13 结构最佳沥青用量42-44
• 5.3 纤维最佳掺量的确定44-48
• 5.3.1 车辙试验确定纤维最佳掺量44-46
• 5.3.2 弯曲试验确定纤维的最佳掺量46-48
• 5.4 小结48-49
• 第6章 纤维沥青混合料路用性能研究49-59
• 6.1 纤维沥青混合料高温车辙试验结果及分析49-52
• 6.1.1 基于基质沥青平台的车辙试验50-51
• 6.1.2 基于改性沥青平台的车辙试验51-52
• 6.2 纤维沥青混合料低温小梁弯曲试验结果及分析52-55
• 6.2.1 基于基质沥青平台的小梁弯曲53-54
• 6.2.2 基于改性沥青平台的小梁弯曲54-55
• 6.3 纤维沥青混合料抗水损害的冻融劈裂试验结果及分析55-58
• 6.3.1 基于基质沥青平台的冻融劈裂56-57
• 6.3.2 基于改性沥青平台的冻融劈裂57-58
• 6.4 小结58-59
• 第7章 实体工程59-65
• 7.1 依托工程概况59
• 7.2 路面裂缝调查59
• 7.3 配合比设计概述59-62
• 7.3.1 目标配合比设计59-60
• 7.3.2 生产配合比级配调试60-62
• 7.4 试验路铺筑概况62-63
• 7.4.1 铺筑温度及厚度62
• 7.4.2 现场摊铺和碾压概况62
• 7.4.3 试验路级配检验62-63
• 7.4.4 试验路摊铺效果63
• 7.5 试验路检测63-64
• 7.6 小结64-65
• 结论65-67
• 参考文献67-72
• 致谢72

【引证文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 高春妹;玄武岩纤维沥青混凝土性能研究与增强机理微观分析[D];吉林大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 于雪松;玄武岩纤维沥青混合料目标配合比设计及老化性能研究[D];吉林大学;2012年

2 曾志远;玄武岩纤维沥青路面性能及结构分析[D];浙江大学;2013年

3 王安;玄武岩纤维SMA-13的路用性能研究与应用[D];长沙理工大学;2013年

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本文编号：283310