本文選題：纖維　切入點(diǎn)：纖維瀝青膠漿　出處：《中國(guó)石油大學(xué)(華東)》2015年博士論文

【摘要】：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)交通流量日益增長(zhǎng),隨之而來(lái)的車輛重載超載等問(wèn)題日益突出,這些問(wèn)題對(duì)瀝青路面提出了越來(lái)越高的要求。近年來(lái),在瀝青混合料中加入纖維改善瀝青路面使用性能得到越來(lái)越多的關(guān)注。纖維的摻入可以改善基體瀝青的微觀性質(zhì),彌補(bǔ)瀝青混合料抗拉性差、低溫脆性大的不足。同時(shí),纖維對(duì)瀝青的吸附作用還可以減少路面泛油,提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。論文研究了礦粉與瀝青的質(zhì)量比(粉膠比)、纖維種類和摻量等因素對(duì)瀝青膠漿高、低溫流變性能的影響,分析了纖維在瀝青膠漿中的增強(qiáng)作用機(jī)理以及纖維與瀝青之間的界面作用;進(jìn)一步通過(guò)對(duì)開級(jí)配瀝青混合料路用性能的評(píng)價(jià),分析了纖維種類和摻量對(duì)開級(jí)配瀝青磨耗層高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性的影響,探索了纖維在瀝青混合料中的增強(qiáng)作用機(jī)理;通過(guò)纖維瀝青膠漿高溫流變性能與瀝青混合料高溫性能的相關(guān)性分析,探討了纖維瀝青膠漿流變性能對(duì)其混合料路用性能的影響。研究結(jié)果表明:論文所選用的纖維具有較好的吸油性與耐熱性,滿足實(shí)際工程應(yīng)用的要求。瀝青膠漿常規(guī)性能研究結(jié)果表明,纖維或DOA的最佳摻入溫度為170℃。隨著粉膠比增大,瀝青膠漿軟化點(diǎn)增加,錐入度減小。礦粉的摻入能明顯提高瀝青膠漿的熱穩(wěn)定性,有效減少其高溫永久變形的發(fā)生;同時(shí)瀝青膠漿的抗剪切強(qiáng)度增大。與礦粉的改善效果類似,纖維的摻入也能明顯增大瀝青膠漿軟化點(diǎn),降低其錐入度,表明纖維也能提高瀝青膠漿的抗高溫變形能力,改善其抗剪切性能。DOA對(duì)瀝青膠漿高溫性能的改善效果與纖維相近,因此DOA代替纖維在技術(shù)上是可行的;經(jīng)濟(jì)分析表明DOA代替纖維應(yīng)用于瀝青膠漿及其混合料也具有可行性。瀝青膠漿常流變性能研究結(jié)果表明,纖維的摻入能大幅提高瀝青膠漿高溫穩(wěn)定性,原因是纖維可以吸收瀝青中的輕組分形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),有助于形成較厚的瀝青膜,提高瀝青膠漿的粘結(jié)性,進(jìn)而改善膠漿的高溫穩(wěn)定性。同時(shí),瀝青膠漿的改善效果與纖維種類有關(guān),木質(zhì)素纖維對(duì)瀝青膠漿的改善效果最佳。纖維在提高瀝青膠漿高溫流變性能的同時(shí),對(duì)其低溫流變性能影響不大。纖維瀝青膠漿具有較好的感溫性能,提高溫度能明顯改善瀝青膠漿的低溫抗裂性。在基質(zhì)瀝青膠漿中加入適量木質(zhì)素纖維可以達(dá)到與改性瀝青膠漿同樣的高溫性能。在考察溫度范圍內(nèi),木質(zhì)素纖維與瀝青間的界面粘結(jié)力強(qiáng)于礦粉與瀝青間的界面粘結(jié)力。纖維增強(qiáng)開級(jí)配瀝青磨耗層的路用性能試驗(yàn)結(jié)果表明,纖維的摻入可以提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性以及水穩(wěn)定性。這是因?yàn)槔w維可以吸附大量的瀝青使混合料瀝青用量增加,裹覆在集料表面的瀝青膜厚度增加;同時(shí),纖維吸附瀝青或吸收瀝青中的油分后以細(xì)長(zhǎng)形狀分散于瀝青膠漿和粗細(xì)集料之間,對(duì)集料顆粒產(chǎn)生阻礙和約束作用,減少了顆粒之間相對(duì)滑移,增強(qiáng)了瀝青與集料之間的粘結(jié)力,從而增強(qiáng)了開級(jí)配瀝青磨耗層的高溫抗剪切性能以及抗車轍變形能力,減少了水分對(duì)瀝青與集料界面的浸入,提高了瀝青混合料防水損害能力。纖維對(duì)開級(jí)配瀝青磨耗層的增強(qiáng)作用主要體現(xiàn)為纖維的穩(wěn)定作用、橋接作用、增韌阻裂作用和界面增強(qiáng)效應(yīng)等。木質(zhì)素纖維對(duì)開級(jí)配瀝青磨耗層路用性能的改善效果最佳,這主要與木質(zhì)素纖維良好的橋接、加筋作用有關(guān)。通過(guò)對(duì)纖維瀝青膠漿高溫性能與其開級(jí)配瀝青磨耗層路用性能相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),纖維瀝青膠漿的高溫流變性能可用來(lái)反映其開級(jí)配瀝青磨耗層的高溫穩(wěn)定性。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE626.86

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本文編號(hào)：1729404