【摘要】：近年來,瀝青混凝土路面已成為我國高等級公路路面的廣泛使用形式。但隨著交通量的日益繁重,我國高速公路瀝青路面出現(xiàn)了車轍變形、溫縮裂縫、反射裂縫和水損害破壞,如坑槽松散等,嚴重影響了瀝青路面的路用性能,使得瀝青混凝土路面的使用壽命大幅縮減,遠未達到其設(shè)計壽命。目前我國瀝青路面正面臨著路面耐久性不夠高,養(yǎng)護周期不夠長,養(yǎng)護費用高,路面使用性能不夠完善等相關(guān)問題。因此,如何防止和避免瀝青混凝土路面出現(xiàn)早期損壞以及增加瀝青路面使用壽命改善瀝青路面使用性能就成為急需解決的課題。本文依托科技部國家重點研發(fā)項目《建筑用高性能纖維及土工材料的制備與工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究—土工建筑增強材料路用技術(shù)及工程應(yīng)用》主要開展了以下三方面研究:(1)對短切纖維的各種物理性能指標(biāo),以及短切纖維的吸油性能、熱穩(wěn)定性進行試驗研究。采用基于骨架嵌擠型原理的瀝青混合料均衡設(shè)計方法,通過馬歇爾試驗對短切纖維瀝青混合料的體積指標(biāo)以及最佳油石比進行試驗研究。研究摻入不同短切纖維對瀝青混合料各種體積參數(shù)的影響,以及其影響機理分析。(2)通過車轍試驗、小梁彎曲試驗、馬歇爾殘留穩(wěn)定度試驗和凍融劈裂試驗、四點彎曲小梁疲勞試驗和間接拉伸試驗,分別對短切纖維瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能、水穩(wěn)定性、疲勞性能和力學(xué)性能進行全面系統(tǒng)的室內(nèi)試驗研究。(3)通過室內(nèi)試驗對短切纖維瀝青混合料的性能研究,選擇PVA纖維和PET纖維驗證重載低溫條件下纖維瀝青混凝土增強、增韌的技術(shù)優(yōu)勢,在甘肅G247靖會路改擴建工程鋪筑短切纖維瀝青混凝土試驗路。研究結(jié)果表明:通過基于骨架嵌擠型原理的短切瀝青混合料均衡設(shè)計,得出短切纖維瀝青混合料的體積參數(shù)和最佳油石比,短切纖維對瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能、抗疲勞性能和力學(xué)性能均有一定程度的提高,改善效果明顯;而對水穩(wěn)定性,PVA纖維瀝青混合料和PET纖維瀝青混合料的殘留穩(wěn)定度有所提高,聚酯纖維瀝青混合料、PAN纖維瀝青混合料、木質(zhì)素纖維瀝青混合料和PET纖維凍融劈裂強度比有所提高。通過PVA纖維瀝青混凝土試驗路的鋪筑和路用性能的驗證檢測,表明短切纖維在道路工程中具有良好的經(jīng)濟社會效益,未來應(yīng)用前景廣泛。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U414
【圖文】：

擇聚乙烯醇（PVA）纖維，聚對苯二甲酸乙二酯（PET 6mm@0.17維，聚丙烯腈（PAN1.2dtex@6mm）纖維以及對比用絮狀木質(zhì)纖維素車轍高溫穩(wěn)定性對比試驗，以動穩(wěn)定指標(biāo)和相對變形指標(biāo)評價短切合料高溫性能的改善作用；通過低溫小梁彎曲試驗研究所用的幾種混合料的低溫彎拉性能，評價短切纖維對瀝青混合料低溫抗裂性能用馬歇爾殘留穩(wěn)定度試驗和凍融劈裂試驗評價不同種類短切纖維對性的影響；本文使用 UTM 材料試驗機進行四點彎曲小梁疲勞試驗，對瀝青混合料的疲勞性能影響。5）短切纖維瀝青混合料實體工程應(yīng)用合 G247 甘肅靖會路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，選取聚乙烯醇(PVA)纖維酸乙二酯（PET 6mm@0.17）纖維進行試驗路纖維瀝青混合料配合比驗以及試驗路段鋪筑等工程實體應(yīng)用。優(yōu)化摻入聚合物短切纖維熱的拌和工藝，適當(dāng)?shù)难娱L干拌時間，提高聚合物纖維在混合料中的分用于聚合物短切纖維瀝青混合料攤鋪碾壓的碾壓組合和工藝。

（d）PAN 纖維 （e）絮狀木質(zhì)素纖維圖 2-2 試驗用纖維外觀圖性能指標(biāo)維高新材料股份有限公司和南通新蒂克單絲科術(shù)性能說明書，試驗所用 5 種短切纖維的物理醇（PVA）纖維PVA）纖維物理性能指標(biāo)見表 2-10。表 2-10 PVA 纖維物理性能指標(biāo)項目 指標(biāo)抗拉強度(Mpa) 1725.28模量(Gpa) 39.71斷裂延伸率(%) 6.47

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本文編號：2724743