纖維增強(qiáng)乳化瀝青應(yīng)力吸收層作為瀝青路面抗反射裂縫的方法之一,以良好的防水性和抗裂特性,施工便捷等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。纖維增強(qiáng)乳化瀝青屬于復(fù)合材料,除纖維和乳化瀝青本身性能外,界面形態(tài)也是影響抗反射裂縫性能的一個(gè)關(guān)鍵性因素。目前,復(fù)合材料界面粘結(jié)的研究較少,對纖維增強(qiáng)乳化瀝青應(yīng)力吸收層的纖維表面改性的研究更少,通過比較現(xiàn)有纖維表面改性的研究,其形貌特征及復(fù)合材料性能存在的差異性較大。本文首先選用酸溶液、堿溶液和偶聯(lián)劑溶液對玻璃纖維與玄武巖纖維進(jìn)行表面改性,采用SEM觀察微觀形貌;通過FTIR表征改性纖維吸附后的乳化瀝青分子結(jié)構(gòu),分析其含氧官能團(tuán)種類及數(shù)量變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)刻蝕后的纖維表面粗糙度均增加,其中1mol/L酸溶液處理的纖維刻蝕更均勻,結(jié)構(gòu)更完整。改性纖維加入乳化瀝青中未產(chǎn)生新官能團(tuán),只是物理粘結(jié),其中1mol/L酸溶液處理的玻璃纖維與乳化瀝青吸附效果好,飽和分特征峰面積增加11.5%,芳香分特征峰面積下降2%;玄武巖纖維中,2mol/L酸溶液處理加入乳化瀝青飽和分特征峰面積增加15%,芳香分特征峰面積下降5.6%,吸附明顯。其次研究了改性纖維與乳化瀝青的粘附性。在接觸角試驗(yàn)中,... 

【文章來源】：重慶交通大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

應(yīng)力吸收層結(jié)構(gòu)示意圖

第一章緒論3青粘結(jié)料灑布完，然后灑布碎石并采用碾壓設(shè)備進(jìn)行碾壓，最終形成新的應(yīng)力吸收中間層。應(yīng)力吸收層結(jié)構(gòu)示意圖見圖1.1，施工見圖1.2。圖1.1應(yīng)力吸收層結(jié)構(gòu)示意圖圖1.2應(yīng)力吸收層的施工①國外研究現(xiàn)狀纖維封層技術(shù)是20世紀(jì)八十年代末英國開發(fā)的，因具有良好的應(yīng)力分散作用和阻裂效果，在多個(gè)國家得到廣泛的認(rèn)可及應(yīng)用（例如英國、法國、澳大利亞、美國等國家）。1987年英國對纖維封層進(jìn)行的第一次研究，模擬在實(shí)際中基底裂縫出現(xiàn)在新表面的情況。試驗(yàn)表明[9]，任何纖維增強(qiáng)夾層都可做裂紋基底的應(yīng)力衰減膜，其效果比霧封層和砂封層更有效。法國在1991年對纖維封層進(jìn)行的研究，將纖維、土工格柵、富含粘合劑的砂混合物的HMA和傳統(tǒng)的HMA進(jìn)行比較，其中纖維增強(qiáng)夾層抑制反射裂縫的效果最好，是唯一在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)未完全破裂的試樣。澳大利亞是在90年代的中期，進(jìn)行的現(xiàn)場試驗(yàn)評估研究表明[10]，纖維增強(qiáng)能有效地控制各種路面條件下的反射裂縫，其效果與初始條件和承受的荷載狀態(tài)有關(guān)。在20世紀(jì)90年代，美國德州A&M大學(xué)開始對纖維瀝青封層材料進(jìn)行了研究，并且在美國東北部的賓夕法尼亞州修筑了相應(yīng)的試驗(yàn)路段，同時(shí)將4個(gè)不同國家的纖維封層性能作為試驗(yàn)對象，進(jìn)行了相應(yīng)的跟蹤試驗(yàn)，歷時(shí)長達(dá)15年，通過結(jié)

重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文4果分析表明：與未加入纖維的封層瀝青路面的性能對比，加入纖維封層瀝青路面的質(zhì)量得到了明顯改善，其中抗拉強(qiáng)度與抗疲勞性能都提升30%以上，抗車轍性能增大300%以上，延長了原路面的使用壽命，同時(shí)減緩裂縫延伸，總體經(jīng)濟(jì)效益較好[11]。北美對纖維封層技術(shù)的引進(jìn)的很迅速。在2003年的秋天修筑了施工路段，位于紐約州的奧爾良穆雷德鎮(zhèn)，并且將纖維封層和傳統(tǒng)的碎石封層的性能進(jìn)行了對比研究。2005年啟動(dòng)了兩項(xiàng)重要研究，分別由德克薩斯交通研究所和賓夕法尼亞交通研究所開展。其中Groad路是北美第一個(gè)纖維增強(qiáng)路面系統(tǒng)項(xiàng)目之一[12]。圖1.3為三年中兩鋪筑方案的車道效果觀測。2004年3月2005年1月2006年1月圖1.3纖維封層與傳統(tǒng)碎石封層應(yīng)用效果對比Jean-Wartincroteau等[12]人介紹了纖維封層技術(shù)概況，由聚合物改性瀝青乳液組成，其中瀝青用量是1.4L/m2至2.4L/m2，短切玻璃纖維（長度通常為60mm）用量為30g/m2至60g/m2。并且此技術(shù)安裝速度快，具有成本效益。②國內(nèi)研究現(xiàn)狀圖1.4遼寧營口纖維封層施工我國對纖維封層技術(shù)的引進(jìn)較晚，引進(jìn)這一技術(shù)的公司是北京埃盟泰公司，首次應(yīng)用是在2007年6月底。在遼寧營口公路處，其公司的技術(shù)員通過法國專家的指導(dǎo)，完成了法國SECMAIR纖維封層設(shè)備的調(diào)試，并且修筑了大量的試驗(yàn)路段，施工現(xiàn)場圖見1.4。其中在遼寧營口岫水線的試驗(yàn)路段中，施工面積達(dá)到15000m2，撫順沈通線與沈環(huán)線的試驗(yàn)路段，施工面積約26000m2，隨后在營口、錦州、大連、阜新等多處修筑了纖維封層[13]。設(shè)備施工層次是按照瀝青－纖維－

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于表面能的瀝青黏附機(jī)理與評價(jià)[J]. 張旭,袁峻,楊雨婷.  中外公路. 2017(06)
[2]堿侵蝕對玄武巖纖維/瀝青流變性能的影響[J]. 李理,劉朝暉,柳力,李盛,劉靖宇.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(08)
[3]硅烷偶聯(lián)劑改性玄武巖纖維的機(jī)理及其路用性能[J]. 柳力,劉朝暉,向宇,曹前.  建筑材料學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]基于界面理論纖維改性瀝青與集料粘附性研究[J]. 趙慶權(quán).  公路工程. 2014(06)
[5]超高分子量聚乙烯纖維復(fù)合表面改性及其橡膠基復(fù)合材料的力學(xué)性能[J]. 李春陽,李微微,李瑞培,徐文靜,陳忠仁.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]連續(xù)玄武巖纖維冷等離子改性處理性能研究[J]. 儲長流,周敏東,方第超,張振興,洪鈞.  化工新型材料. 2013(08)
[7]硅烷偶聯(lián)劑在玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 張志堅(jiān),花蕾,李煥興,崔麗榮.  玻璃纖維. 2013(03)
[8]瀝青纖維碎石封層在路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J]. 劉軍收,范曉燕.  公路. 2010(07)
[9]纖維同步封層在路面工程中的應(yīng)用[J]. 張宏波.  筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2010(05)
[10]硅烷偶聯(lián)劑處理對玄武巖單絲拉伸性能的影響[J]. 宋秋霞,劉華武,鐘智麗,徐萍.  天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(01)

博士論文
[1]非連續(xù)短纖維增強(qiáng)乳化瀝青碎石應(yīng)力吸收層性能研究[D]. 劉燕燕.重慶交通大學(xué) 2013
[2]玄武巖纖維及其改性瀝青的性能研究[D]. 王寧.中國地質(zhì)大學(xué) 2013
[3]應(yīng)力吸收層結(jié)合料性能及其關(guān)鍵評價(jià)指標(biāo)研究[D]. 周燕.長安大學(xué) 2010
[4]交通荷載下瀝青類路面疲勞損傷開裂研究[D]. 周志剛.中南大學(xué) 2003

碩士論文
[1]路面封層—纖維封層技術(shù)的研究[D]. 布亞芳.石家莊鐵道大學(xué) 2014
[2]玻璃纖維—樹脂接觸角及潤濕特性研究[D]. 楊浩邈.重慶大學(xué) 2012
[3]纖維瀝青碎石應(yīng)力吸收層配合比設(shè)計(jì)及作用機(jī)理研究[D]. 陸飛.長安大學(xué) 2011
[4]纖維封層力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D]. 李坤.大連理工大學(xué) 2008
[5]半剛性基層瀝青路面反射裂縫的產(chǎn)生機(jī)理及其防治措施[D]. 楊濤.武漢理工大學(xué) 2005



本文編號：3385371