玄武岩纤维透水沥青混凝土性能试验

发布时间：2021-07-10 21:50

　　为研究玄武岩纤维（Basalt Fiber,简称BF）在各掺量下的透水沥青混凝土（permeable asphalt concrete,简称PAC）性能,通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验、车辙试验、低温劈裂试验、渗水试验等,得到PAC的最佳BF掺量。结果表明:对于马歇尔试验,当BF掺入量为0.4%时,稳定度最高;而浸水马歇尔试验中,掺加0.5%的BF其残留稳定度和浸水稳定度均为最高;BF掺入量为0.5%时车辙试验中的动稳定度最佳;低温劈裂试验中,残留强度比在BF掺入量为0.4%时取最大值;渗水系数在BF掺加量为0.3%时开始明显减弱。因此,在满足各项路用性能的条件下,BF掺量应控制在0.3%～0.4%,对应最佳沥青掺量为4.3%～4.6%。 

【文章来源】：公路. 2020,65(08)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

BF与稳定度变化趋势

图1 BF与稳定度变化趋势对比图1、图2可知，掺加BF的PAC，其试验结果均比不掺加BF的PAC有很大提升。根据《透水沥青路面技术规程》（CJJ/T 190-2012）（下文简称《技术规程》），PAC的马歇尔稳定度大于5kN。由图1知，随着BF掺入量的递增，稳定度呈线性增、减趋势变化，但稳定度始终比不加BF时高。BF掺量低于0.4%时，稳定度呈线性大幅增长趋势，并在掺量值为0.4%时取最大值9.12kN，此时的稳定度比不掺加时提升64.29%。

车辙是沥青路面中较为常见的病害，在很大程度上会严重降低路面的服务功能，同时还会给司机的出行增加风险。车辙试验能较好反映路面的高温稳定性，对试件进行车辙试验，各BF掺加量下的动稳定度见图3。根据《技术规程》，PAC的动稳定度应不低于3 500次/mm。由图3可知，随着BF掺量的增大，PAC的动稳定度变化呈先上升后下降走势，BF在0.3%～0.5%的掺量范围内，随BF掺量的增大动稳定度持续上升，分析其原因可能是BF改善了材料内部间的排列分布，使其形成嵌挤有序的排列分布结构，提高整体性；当BF掺量大于0.5%后，动稳定度直线降低，分析其原因可能是材料间形成的空间骨架结构过于密实，路面透水性能减弱，进而间接降低高温稳定性。掺入0.31%～0.57%的BF可有效改善材料的动稳定度，且在0.5%时取最大值6 364次/mm，此时的性能比不掺加BF时提升111.08%。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SWMM的海绵道路典型LID设施布局影响分析[J]. 卓浩,王云,李元松,张静波,刘星.  公路. 2019(07)
[2]巴尔干地区环保型排水设计理念在高速公路中的应用[J]. 刘化图,韩亚明.  公路. 2019(07)
[3]基于海绵城市体系典型透水路面模型研究[J]. 蒋玉龙,高博,杨幼江,吴进良,王冠.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2019(06)
[4]玄武岩纤维掺量对可卷曲沥青路面路用性能的影响研究[J]. 代书凝,呙润华,高晓通,代学灵.  新型建筑材料. 2019(04)
[5]透水道路径流系数试验研究[J]. 冯玉启,王文海,李俊奇,李芃抒,关鹏祥.  水利水电技术. 2019(05)
[6]海绵城市透水沥青路面结构力学响应分析[J]. 郑木莲,高骞,邓朝显,梁行行,姬国强,马越,马笑,马强.  路基工程. 2019(01)
[7]全透式沥青路面专用高黏度改性沥青性能对比[J]. 曹东伟,卢杰,张海燕,夏磊,丁润铎,许斌.  长安大学学报(自然科学版). 2019(01)
[8]混杂比对碳纤维-玄武岩纤维混杂增强环氧树脂基复合材料弯曲性能的影响[J]. 马芳武,杨猛,蒲永锋,支永帅.  复合材料学报. 2019(02)
[9]特种玄武岩纤维增强OGFC-13混合料配合比设计及路用性能试验[J]. 查旭东,李康,袁盛杰,伍智吉.  长沙理工大学学报(自然科学版). 2016(02)
[10]玄武岩纤维改善再生沥青混合料路用性能研究[J]. 张勤玲,杨保存,王荣,杨柳,王成.  公路工程. 2016(03)

硕士论文
[1]透水沥青路面设计研究[D]. 刘文利.河南大学 2018
[2]城市道路透水沥青路面路用性能提升研究[D]. 刘博文.东南大学 2018
[3]透水水泥混凝土路面在常德市海绵城市建设中的应用研究[D]. 李运程.长沙理工大学 2017
[4]透水性沥青路面结构设计[D]. 李矗.长安大学 2009



本文编号：3276729