玄武岩纤维SMA-13沥青混合料路用性能试验研究

为了研究玄武岩纤维长度为6mm、掺量为0.49％以及油石比为5.65％的SMA-13沥青混合料的路用性能,对玄武岩纤维SMA-13沥青混合料分别进行了高温车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验以及浸水马歇尔试验.结果表明,该组合的玄武岩纤维SMA-13沥青混合料具有良好的低温抗裂性能与水稳定性能,而高温稳定性能相对较弱.     

玄武岩纤维沥青混合料疲劳性能试验研究

受到日益增大的重载交通量的影响,我国沥青路面更容易出现疲劳开裂等病害,因此,提出了更高的标准来提高沥青路面的疲劳性能。通过对玄武岩纤维吸油性能的分析,在沥青混合料中掺入长度为6mm玄武岩纤维,同时控制其掺入量为0.3%。掺加玄武岩纤维后的混合料,采用四点弯曲疲劳试验来分析其疲劳性能。通过研究结果可知,掺加玄武岩纤维后的沥青混合料,其疲劳性能显著提高,同时用该混合料铺筑的路面的高温稳定性也获得了明显的提升。不同的级配类型对其疲劳性能的提高幅度存在较大差异,其中玄武岩纤维对SMA-13级配的疲劳性能提升效果最明显。     

玄武岩纤维沥青混合料低温抗裂性能试验研究

受到日益增大的重载交通量的影响,我国沥青路面更容易出现低温裂缝等病害,因此,提出了更高的标准来提高沥青路面的低温性能。通过对玄武岩纤维吸油性能的分析,在沥青混合料中掺入长度为6mm玄武岩纤维,同时控制其掺入量为0.3%。掺加玄武岩纤维后的混合料,采用低温小梁弯曲试验来分析其低温抗裂性能。通过研究结果可知,掺加玄武岩纤维后的沥青混合料,其低温抗裂性能显著提高,同时用该混合料铺筑的路面的高温稳定性也获得了明显的提升。不同的矿料级配会影响玄武岩纤维对沥青混合料的低温抗裂性能的提升效果,其中因玄武岩纤维而提高幅度最大的是SMA-13级配沥青混合料低温抗裂性能。     

低温破坏能评价沥青混合料低温性能研究

针对采用低温弯拉应变和低温弯拉强度表征沥青混合料低温性能所表现出的矛盾,本文引入低温破坏能评价沥青混合料的低温性能。在0℃,-10℃,-20℃三个低温条件下,对AC-16(基质)、SMA-16两种典型类型沥青混合料进行低温弯曲试验,计算单位体积破坏能。结果表明,低温破坏能与温度基本成直线关系,该指标综合了低温弯拉应变和低温弯拉强度两种指标,有效地削弱了单一指标带来的误差,是一种直观、可靠、准确的沥青混合料低温性能评价指标。     

短切玄武岩纤维透水沥青混合料路用性能研究

为提高透水沥青混合料的稳定性、抗变形能力以及抗疲劳开裂性能,由2.36mm关键筛孔的通过率确定最佳级配,根据析漏、飞散试验确定最佳油石比为4.6%,根据已有研究成果确定掺加玄武岩纤维后最佳油石比为4.8%。选取6.0mm和9.0mm两种不同长度的玄武岩纤维作为增强稳定剂,进行PAC-13沥青混合料各项路用性能试验,主要包括:车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温抗裂试验以及四点弯曲疲劳寿命试验等。结果表明,在掺入玄武岩纤维后,透水沥青混合料的各项路用性能有不同程度地提高且增强幅度均表现为:掺入9.0mm玄武岩纤维>掺入6.0mm玄武岩纤维>不掺入玄武岩纤维。因此,确定玄武岩纤维在透水沥青混合料中最佳掺入长度为9.0mm。     

高模量沥青混合料的性能评价研究

高模量沥青混合料是通过提高混合料的模量来提高沥青路面的抗车辙能力,正在成为一种新型材料应用于路面结构中。现采用间接拉伸试验对高模量沥青混合料和一般改性沥青混合料在不同温度下的模量进行了对比,用多轮旋转加载车辙仪比较分析了它们的抗车辙能力,并将力学实验与路用性能试验结果联系起来,结果表明劲度模量的提高对高温抗车辙能力的增强有显著贡献。     

安江高速LM-2合同段路面SMA-13混合料配比优化及经济分析

针对安江高速LM2合同段路面SMA-13混合料配合比确定,在路用性能达标的基础上,考虑当地气候条件,分析不同掺量木质素纤维对高温性能影响,得出最佳纤维掺量。方法是采用掺加不同比例木质素纤维的多组SMA-13混合料进行高温车辙指标试验,将得到数据进行对比分析,优化木质素纤维掺量。同时结合分析在不同掺量下的经济效益,优化出高温性能突出且经济效益显著的混合料配合比。     

纤维增强沥青混凝土松弛模量研究

应用复合材料细观力学理论，并结合四单元五参数模型对纤维增强沥青混凝土的粘弹性本构模型进行了探讨。利用拉普拉斯变换及其逆变换，实现了四单元五参数粘弹性模型的从蠕变模型向松弛模型的转换，得出纤维沥青混凝土有效劲度模量的粘弹性公式，并应用该公式分析了纤维掺量与纤维沥青混凝土松弛模量之间的关系。通过将几种不同纤维掺量情况下的计算结果与实验拟合数据结果进行比较，证明在纤维重量掺量小于0．20％时，理论公式的计算结果与试验拟合数据结果取得较好的一致性。     

基于响应曲面法玄武岩纤维SMA-13沥青混合料配合比设计

SMA沥青混凝土已被广泛地应用到沥青路面结构.本文基于响应曲面法,以玄武岩纤维长度、掺量和油石比为影响因素,以空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、稳定度及流值为响应值,利用中心复合法进行正交组合试验设计,进行标准马歇尔试验.根据试验响应指标建立响应曲面模型进行分析,优化得出玄武岩纤维的最佳长度为6mm,玄武岩纤维的最佳掺量为0.49％,最佳油石比为5.65％.     

基于响应曲面法玄武岩纤维SMA-13沥青混合料配合比设计

SMA沥青混凝土已被广泛地应用到沥青路面结构.本文基于响应曲面法,以玄武岩纤维长度、掺量和油石比为影响因素,以空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、稳定度及流值为响应值,利用中心复合法进行正交组合试验设计,进行标准马歇尔试验.根据试验响应指标建立响应曲面模型进行分析,优化得出玄武岩纤维的最佳长度为6mm,玄武岩纤维的最佳掺量为0.49％,最佳油石比为5.65％.