玄武岩短切纤维对环氧沥青及其混合料性能的影响

发布时间：2021-02-20 17:36

　　为了将环氧沥青混合料应用于高寒地区钢桥面铺装层,基于黏度试验、直接拉伸试验、贯入剪切试验研究玄武岩纤维对环氧沥青的增柔增韧作用,采用路用性能、疲劳性能试验与SEM试验研究了玄武岩纤维对环氧沥青混合料耐候性、抗裂性能与微观形貌的影响,并将玄武岩纤维改性环氧沥青混合料应用于高寒地区钢桥面铺装大中修工程。结果表明,掺加玄武岩纤维显著改善了环氧沥青的柔韧性与变形特性,玄武岩纤维的加筋、阻裂和增韧作用,阻止或延缓了裂缝的产生与扩展,显著改善了重载、高温作用下环氧沥青混合料的抗车辙能力,显著改善了环氧沥青混合料的低温柔韧性与抗疲劳耐久性。实体工程应用表明,将6wt%玄武岩纤维改性沥青混凝土应用于高寒地区钢桥面铺装取得了良好使用效果。 

【文章来源】：硅酸盐通报. 2020,39(09)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

不同养护时间环氧沥青黏度曲线

直接拉伸试验结果如图2所示,玄武岩纤维改性环氧沥青的拉伸强度和断裂伸长率均随着玄武岩纤维掺量增加呈二次函数关系变化,拟合优化度R2达到了0.99。掺加2wt%、4wt%、6wt%、8wt%、10wt%玄武岩纤维环氧沥青比普通环氧沥青拉伸强度分别提高8.9%、15.6%、18.9%、17.8%、14.4%,断裂伸长率分别提高23.6%、42.0%、49.0%、44.6%、35.0%,在玄武岩纤维掺量为6wt%时改性环氧沥青的断裂强度和断裂伸长率均达到峰值。分析其原因,玄武岩纤维的加筋作用、吸附稳定作用使玄武岩纤维改性环氧沥青表现出较高的拉伸强度和优异的变形能力。观察破坏界面形态,8wt%、10wt%纤维改性环氧沥青在破坏界面有明显的纤维聚集现象,破坏界面的纤维数量明显增多,有明显拔出痕迹和破坏界面纤维团聚现象,图3为玄武岩纤维在环氧沥青中的SEM照片,由图可知,掺加8wt%、10wt%玄武岩纤维因分散不均匀而产生结团现象,导致玄武岩纤维改性环氧沥青试件中纤维与环氧沥青裹附状况不良而出现软弱结构面,在纤维聚集处拉应力不能均匀传递,会诱发纤维聚集处产生应力集中现象,玄武岩纤维掺量大于6wt%时会出现不均匀问题和结团现象,导致断裂强度下降。图3 玄武岩纤维在环氧沥青中的SEM照片

玄武岩纤维在环氧沥青中的SEM照片

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3043104