水-溫耦合作用的玄武巖纖維瀝青混合料損傷特性

本文研究了玄武巖纖維對瀝青混合料路用性能提高作用，在室內(nèi)制備玄武巖纖維、聚酯纖維、木質(zhì)纖維瀝青混合料，對三種瀝青混合料的高溫性能、水穩(wěn)定性、低溫抗裂性能開展了研究對比。試驗(yàn)表明，在最佳纖維用量不變的情況下，采用玄武巖纖維對瀝青混合料的路用性能提高作用優(yōu)于聚酯纖維和木質(zhì)纖維。

通過對5種不同玄武巖纖維摻量的混合料進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),以研究玄武巖纖維摻量對改性瀝青混合料路用性能的影響.由試驗(yàn)可知,隨著纖維摻量的增加,混合料的高溫穩(wěn)定性不斷提高,在纖維摻量為0.3％后增幅不斷減小;玄武巖纖維的摻入可以提高混合料的低溫穩(wěn)定性,摻量為0.2％時(shí)效果最佳;混合料的抗水損能力隨玄武巖纖維摻量增加而提高,在摻量為0.5％時(shí)達(dá)到最大.

為了研究摻加玄武巖纖維低噪聲瀝青混合料的路用性能,根據(jù)原材料的性質(zhì),在進(jìn)行混合料配合比設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,確定了最佳油石比和玄武巖纖維的摻量,并通過室內(nèi)試驗(yàn)測試了其高低溫性能和水穩(wěn)定性。結(jié)果表明:玄武巖纖維低噪聲瀝青混合料的最佳油石比為5.0%,纖維摻量為0.3%;摻加0.3%玄武巖纖維混合料的動(dòng)穩(wěn)定度提高了14.8%;摻加玄武巖纖維后混合料的抗彎拉強(qiáng)度和最大彎拉應(yīng)變分別提高了12.4%、25.2%;摻加纖維的混合料劈裂強(qiáng)度增加了0.11mpa,提高了12%,摻加纖維的凍融劈裂強(qiáng)度比稍大。

以江西省瑞金至尋烏高速公路bp1標(biāo)段為工程背景，對試驗(yàn)材料與級(jí)配進(jìn)行了選擇，采用馬歇爾實(shí)驗(yàn)對最佳瀝青用量進(jìn)行了確定，最后對瀝青混合料路用性能進(jìn)行了分析。

為提高透水瀝青混合料的穩(wěn)定性、抗變形能力以及抗疲勞開裂性能,由2.36mm關(guān)鍵篩孔的通過率確定最佳級(jí)配,根據(jù)析漏、飛散試驗(yàn)確定最佳油石比為4.6%,根據(jù)已有研究成果確定摻加玄武巖纖維后最佳油石比為4.8%。選取6.0mm和9.0mm兩種不同長度的玄武巖纖維作為增強(qiáng)穩(wěn)定劑,進(jìn)行pac-13瀝青混合料各項(xiàng)路用性能試驗(yàn),主要包括:車轍試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)、低溫抗裂試驗(yàn)以及四點(diǎn)彎曲疲勞壽命試驗(yàn)等。結(jié)果表明,在摻入玄武巖纖維后,透水瀝青混合料的各項(xiàng)路用性能有不同程度地提高且增強(qiáng)幅度均表現(xiàn)為:摻入9.0mm玄武巖纖維>摻入6.0mm玄武巖纖維>不摻入玄武巖纖維。因此,確定玄武巖纖維在透水瀝青混合料中最佳摻入長度為9.0mm。

對摻加兩種礦物纖維及未摻纖維的ac-16c瀝青混合料分別進(jìn)行了浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn),分析摻加礦物纖維對瀝青混合料水穩(wěn)定性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,礦物棉纖維瀝青混合料的殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強(qiáng)度比都有所提高,說明摻加礦物棉纖維的瀝青混合料表現(xiàn)出優(yōu)良的水穩(wěn)定性。摻加短切礦物纖維對瀝青混合料的水穩(wěn)定性沒有明顯改善作用,對凍融劈裂強(qiáng)度有不良影響。

為探究玄武巖纖維對瀝青混合料水穩(wěn)定性的影響規(guī)律,按照規(guī)范的試驗(yàn)規(guī)程,首先制備摻有玄武巖纖維的馬歇爾試件,再對其進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn),以評(píng)價(jià)玄武巖纖維對瀝青混合料水穩(wěn)性的改善效果。試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著玄武巖纖維摻量的增加,瀝青與集料間的粘附力也隨之增大,瀝青混合料試件的浸水馬歇爾穩(wěn)定度和凍融劈裂抗拉強(qiáng)度得到顯著提升。這說明,玄武巖纖維能有效改善瀝青混合料的水穩(wěn)定性；但當(dāng)纖維摻量超過0.6%時(shí),改善效果并不明顯,因此纖維的最佳摻量為0.6%。

玄武巖在瀝青混合料中的應(yīng)用研究 摘要：為分析其在瀝青混合料中的作用機(jī)理，對玄武 巖纖維瀝青膠結(jié)料進(jìn)行動(dòng)態(tài)剪切流變試驗(yàn)和表觀粘度試驗(yàn)， 并利用浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)來評(píng)價(jià)纖維對瀝青 混合料水穩(wěn)定性的改善效果，采用動(dòng)態(tài)蠕變試驗(yàn)及車轍試驗(yàn) 研究纖維對混合料高溫抗剪切性能的提高作用。 關(guān)鍵詞：玄武巖；流變實(shí)驗(yàn)；車轍試驗(yàn)；抗剪切性 中圖分類號(hào)：u448文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 引言 瀝青路面早期破壞現(xiàn)象愈來愈普遍，許多路面僅在2～3 年便出現(xiàn)明顯的病害?？偟膩碚f，這些損壞歸結(jié)為水損壞和 高溫剪切破壞，尤其在渠化交通處更為明顯，因此，研究瀝 青路面的抗水損壞和高溫抗剪性能顯得極為重要。。已有研 究結(jié)果表明：有機(jī)類纖維由于強(qiáng)度和彈性模量低、耐高溫性 能差、低溫脆化、吸水等性能缺陷，因而不太適合瀝青混合 料。玄武巖礦物纖維可以彌補(bǔ)有機(jī)類纖維的缺點(diǎn)，并可再生 利用，不但彌補(bǔ)了石棉等礦物纖維存在威脅

為探討玄武巖礦物纖維增強(qiáng)瀝青混合料的適用性,通過馬歇爾試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)、車轍試驗(yàn)、劈裂試驗(yàn)評(píng)價(jià)了玄武巖纖維瀝青混合料的路用性能及力學(xué)性能,并從機(jī)理上分析了纖維的作用。試驗(yàn)結(jié)果表明,瀝青混凝土中摻加玄武巖礦物棉纖維能有效提高瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度及路用性能;摻加短切礦物纖維能提高瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度及高溫穩(wěn)定性,但抗凍融能力有所降低,在長期浸水或寒冷地區(qū)不宜使用。

玄武巖纖維特性及簡介

玄武巖纖維調(diào)研資料 一、玄武巖化學(xué)成分 眾所周知，地殼由火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖組成。玄武巖屬于火成巖中的一 種?；鸪蓭r是地下巖漿噴出在地表冷凝后形成的巖石?；鸪蓭r中含sio2大于65% 的為酸性巖，如花崗石，含sio2小于52%的稱為基性巖，如玄武巖。在兩者之 間的為中性巖，如安山巖。玄武巖成分中sio2含量在44%-52%之間者居多，al2o3 含量在12%-18%之間，feo和fe2o3含量在9%-14%之間。 玄武巖屬于難熔礦物原料，熔化溫度在1500℃之上。含鐵量高，使纖維呈古 銅色，其中含有k2o,mgo和tio2等成分，對提高纖維防水，耐腐蝕性能起了 重要的作用。 玄武巖礦石屬火山巖漿礦石，它具有天然的化學(xué)穩(wěn)定性，玄武巖礦石是富集 的、熔融的和質(zhì)量均勻的單組元原料。與玻璃纖維生產(chǎn)不同，玄武巖纖維的生產(chǎn) 原料是天然且現(xiàn)成的。 近年來，為篩選

玄武巖纖維 1玄武巖纖維簡介 玄武巖纖維（basaltfibre簡稱bf）是以天然的基性玄武巖 礦石為原料，將其破碎后加入熔窯中，在1450～1500℃熔融后， 通過鉑銠合金拉絲漏板制成的纖維，是繼碳纖維、芳綸、超高分 子量聚乙烯纖維之后的第四大高技術(shù)纖維。純天然玄武巖纖維的 顏色一般為褐色,有些似金色。 礦物纖維在瀝青混合料中的應(yīng)用在國外已經(jīng)形成規(guī)模。美國 在1991年開始使用玄武巖礦物纖維，并在美國第一條sma瀝青 路面——喬治亞州的州際公路上使用了fiberand公司的道路專 用礦物纖維，獲得了很好的評(píng)價(jià)。隨后，礦物纖維在其他州也得 到推廣，并且因?yàn)槠溆欣跒r青混合料的再生利用而逐漸有主導(dǎo) 市場的傾向。雖然我國早就已經(jīng)具備相當(dāng)?shù)牡V物纖維生產(chǎn)能力， 但是道路專用礦物纖維仍然依靠進(jìn)口，其售價(jià)介于木質(zhì)素纖維同 進(jìn)口聚合物化學(xué)纖維之間。只是，同木質(zhì)素纖維和

玄武巖纖維 *** （***大學(xué)，**學(xué)院，**） 摘要玄武巖纖維相對于其它纖維,在許多方面具有更優(yōu)越的特性。本文介紹了玄武巖纖維 的主要性能、纖維制品及應(yīng)用領(lǐng)域，并對其發(fā)展前景給出了建議。 關(guān)鍵詞玄武巖纖維；性能；紗線；織物；應(yīng)用 前言 近幾年來,隨著石油、鋼材等不可再生資源的加速消耗，使得資 源開發(fā)變得愈加緊張，按照當(dāng)今的開采及耗損量，據(jù)保守估計(jì)，石油 及鋼材只能維持30～50年。因此，開發(fā)可替代鋼材的材料顯得尤為 重要。在50年代末，就有人提出以石代鋼的想法，自70年代，玄武 巖纖維的成功研發(fā)，使得這一想法得以實(shí)現(xiàn)。 玄武巖纖維是一種新型無機(jī)環(huán)保綠色高性能纖維材料，它是由二 氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鐵和二氧化鈦等氧化物組成 [1] 。玄 武巖石料在高溫熔融后，通過漏板快速拉制而成的。玄武巖連續(xù)纖維 不僅穩(wěn)定性好，而且還具有電絕緣性、抗腐蝕、抗燃燒、

玄武巖纖維 簡介 玄武巖纖維（basaltfiber）是玄武巖石料在1450℃～1500℃熔融后，通過 鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續(xù)纖維。類似于玻璃纖維,其性能介于高強(qiáng) 度s玻璃纖維和無堿e玻璃纖維之間,純天然玄武巖纖維的顏色一般為褐色,有些 似金色。 玄武巖纖維是一種新出現(xiàn)的新型無機(jī)環(huán)保綠色高性能纖維材料，它是由二氧 化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鐵和二氧化鈦等氧化物組成的玄武巖石料在高溫熔 融后，通過漏板快速拉制而成的。玄武巖連續(xù)纖維不僅穩(wěn)定性好，而且還具有電 絕緣性、抗腐蝕、抗燃燒、耐高溫等多種優(yōu)異性能。此外，玄武巖纖維的生產(chǎn)工 藝產(chǎn)生的廢棄物少，對環(huán)境污染小，產(chǎn)品廢棄后可直接轉(zhuǎn)入生態(tài)環(huán)境中，無任何 危害，因而是一種名副其實(shí)的綠色、環(huán)保材料。我國已把玄武巖纖維列為我國重 點(diǎn)發(fā)展的四大纖維之一，在我國基本上實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。玄武巖連續(xù)纖維已在

目錄 幾種常用纖維品種使用特性分析.........................................................................................................2 木質(zhì)纖維..............................................................................................................................................2 聚酯纖維......................................................................................................................

通過對摻加礦物纖維的sbs改性瀝青混合料的馬歇爾性能、水穩(wěn)定性能、低溫抗裂性能、高溫車轍性能和疲勞性能試驗(yàn),全方位地研究礦物纖維瀝青混合料的性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn):摻加礦物纖維后,在體積指標(biāo)接近的情況下,改性瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度增大;增加了礦料瀝青膜的厚度,使混合料中的結(jié)構(gòu)瀝青比例增加,改善了混合料的水穩(wěn)定能力;能夠增加瀝青混合料低溫最大彎拉應(yīng)變,增強(qiáng)其低溫抗裂性能和高溫穩(wěn)定性,動(dòng)穩(wěn)定度明顯提高;能夠增大瀝青混合料的抗疲勞壽命,最大程度地延緩混合料的破壞進(jìn)程。最后對礦物纖維瀝青混合料的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析。

為提高瀝青混凝土的低溫性能,將聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、木質(zhì)素纖維復(fù)合摻入sma瀝青混合料中做正交分析,通過劈裂試驗(yàn)和小梁彎曲試驗(yàn),對瀝青混合料低溫抗裂性能進(jìn)行研究.試驗(yàn)表明:混雜纖維瀝青混合料的低溫性能明顯高于僅加入木質(zhì)素纖維;通過極差分析和方差分析,當(dāng)聚丙烯腈纖維、聚酯纖維、木質(zhì)素纖維摻量分別為0.2%,0.2%,0.3%時(shí),瀝青混合料有最優(yōu)的低溫抗裂性能.

玄武巖纖維作為一種新型的增強(qiáng)材料，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。本文主要針對玄武巖纖維瀝青混合料的施工過程進(jìn)行詳細(xì)的指導(dǎo)，旨在為施工人員提供科學(xué)、規(guī)范的操作依據(jù)，保證施工質(zhì)量，提升工程效益。

本文將深入探討玄武巖纖維在建設(shè)工程領(lǐng)域的應(yīng)用。我們將解答以下問題：1.什么是玄武巖纖維？2.玄武巖纖維在建設(shè)工程中有哪些優(yōu)勢？3.玄武巖纖維在建筑材料中的應(yīng)用有哪些？4.玄武巖纖維的制備方法是什么？5.玄武巖纖維在環(huán)保方面有何特點(diǎn)？6.玄武巖纖維的未來發(fā)展前景如何？

玄武巖纖維管是一種由玄武巖連續(xù)纖維經(jīng)過特殊工藝編織或纏繞而成的管狀復(fù)合材料。這種纖維管具有優(yōu)異的耐腐蝕性、高溫穩(wěn)定性和抗壓強(qiáng)度，因此在石油、化工、航空航天等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

纖維瀝青是改性瀝青的一種。外摻纖維瀝青混合料在最佳油石比下具有很好的低溫抗裂性能,而在素瀝青混合料的最佳油石比下纖維的介入同樣可以改善其低溫抗裂性能;隨著纖維劑量的增加,外摻纖維瀝青混合料低溫彎曲破壞的形式也由脆性破壞逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝云茐摹?/p>

為改善瀝青路面的質(zhì)量,延長路面的使用壽命,探討玄武巖短切纖維在增強(qiáng)瀝青混合料路用性能方面的適用性,選用ac-13c型級(jí)配,通過高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、低溫性能、疲勞性能,對比研究玄武巖短切纖維改性瀝青混合料的路用性能。試驗(yàn)結(jié)果表明:玄武巖短切纖維瀝青混合料各項(xiàng)路用性能均能滿足規(guī)格的要求。摻加玄武巖短切纖維可提高瀝青混合料的高溫性能(動(dòng)穩(wěn)定度為1428次/mm),顯著提高低溫抗裂性能(彎曲破壞應(yīng)變?yōu)?478με),疲勞性能提高2倍以上。玄武巖短切纖維可作為改善瀝青路面路用性能的改性劑應(yīng)用于公路建設(shè)中。