【摘要】：道路路面持久服役的關(guān)鍵因素之一在于路面材料的質(zhì)量。以纖維作為瀝青混凝土的增強材料可有效阻止路面裂紋的形成,避免坑槽、剝落等形成的早期路面病害。竹纖維具有抗拉強度高,熱穩(wěn)定性好,表面粗糙的特點,其生產(chǎn)過程環(huán)境友好且廉價,因此,竹纖維作為瀝青混凝土的增強材料具有明顯優(yōu)勢。本文采用不同規(guī)格和不同摻量的竹纖維作為瀝青混合料增強體,制備瀝青混凝土復合材料。為克服竹纖維與瀝青由于化學特性差異所導致界面結(jié)合強度小的缺點,本研究采用價格低廉的三聚氰胺與甲醛共聚物對竹纖維表面進行化學改性,以改善竹纖維與瀝青混凝土之間相容性。采用傅立葉紅外光譜(FTIR)、X射線光電子能譜(XPS)、核磁共振(NMR)技術(shù)對纖維表面化學特性進行表征。分別采用靜態(tài)間接拉伸試驗、直接拉伸試驗測試竹纖維增強瀝青混凝土抗裂性能。此外,從力學性能、路用性能、微觀結(jié)構(gòu)層面對竹纖維瀝青混凝土進行了進一步的分析,為竹纖維瀝青混凝土的制備及其在道路工程中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。論文主要研究結(jié)果如下:(1)竹纖維表面化學分析表明:三聚氰胺-甲醛共聚物改變了竹纖維表面結(jié)構(gòu),且瀝青較好的包覆于竹纖維表面,被包覆的竹纖維在瀝青混凝土中體現(xiàn)出良好的應(yīng)力傳遞作用,竹纖維經(jīng)改性后與瀝青的界面結(jié)合得到改善。(2)采用0.2 wt%,長度為20mm的竹纖維制備得到的瀝青混凝土復合材料具有較高的穩(wěn)定度。三聚氰胺-甲醛共聚物改性竹纖維可提高纖維的模量和剛度,從而顯著提高竹纖維瀝青混凝土復合材料的穩(wěn)定度。在混合料拌和時,改性竹纖維表現(xiàn)出更好的分散效果。(3)纖維的摻入提高了瀝青混凝土的抗拉強度。改性竹纖維增強瀝青混凝土的靜態(tài)間接抗拉強度顯著提高,直接拉伸強度和拉伸應(yīng)變能增大。(4)竹纖維瀝青混凝土車轍板的動穩(wěn)定度與對照相比有所提高,摻入0.2 wt%竹纖維的瀝青混凝土獲得較好的高溫穩(wěn)定性。改性竹纖維增強的瀝青混凝土抵抗低溫破壞和水損害能力增強�？傮w而言,改性竹纖維增強瀝青混凝土的路用性能得到改善。
【圖文】：

竹纖維增強瀝青混凝土的制備與性能逡逑摻量和最佳纖維長度。逡逑（２）確定竹纖維改性方法，優(yōu)化改性工藝參數(shù)，包括三聚氰胺－甲醛的比、加熱溫度及時間等。逡逑（３）通過穩(wěn)定度試驗、靜態(tài)間接拉伸試驗、小梁直接拉伸試驗、高溫性試驗、低溫小梁彎曲試驗以及水穩(wěn)定性試驗，綜合評價三聚氰胺－甲酸改纖維增強的瀝青混凝土的力學性能和路用性能。逡逑（４）通過ＦＴＩＲ、ＸＰＳ、ＮＭＲ和ＳＥＭ等表征方法，分析纖維改性前后而結(jié)合強度的改善效果。逡逑技術(shù)路線圖如下：逡逑

單根長度２０ｍｍ邋（機械剪裁）的竹纖維，，共１３ｇ分批次平均分攤到掃描儀平板上，逡逑確保竹纖維之間沒有堆積，利用掃描儀將竹纖維掃成．ＩＰＧ圖片。采用植物根系逡逑分析軟件ＷｉｎＲＨＩＺＯ統(tǒng)計出不同直徑纖維的總長度，分析結(jié)果如圖２－１、圖２逡逑—２邋0逡逑８０－ｉ逡逑２邋７０－邐逡逑§＞６０－逡逑0邋５０－逡逑0逡逑0邋４０－逡逑｜邋３０－逡逑２邋２０－逡逑0邋１０－逡逑Ｑ邐ｊ邐ｊ邐Ｉ邋＾邋Ｉ邐｜邐（■逡逑ｊ邐，逡逑Ｄｉａｍｅｔｅｒ邋（ｐｍ）逡逑圖２—丨竹纖維長度占比逡逑１０逡逑
【學位授予單位】：福建農(nóng)林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U414

【參考文獻】

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本文編號：2600934