纤维增强高模量沥青混合料的路用性能表征与机理研究 被引量：3

1

作者 杜银飞 徐君全 +2 位作者 王志杰 马聪 邓海斌 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3898-3908,共11页

高模量沥青混合料具有优异的高温和抗疲劳性能,但低温性能有待提升。为此,采用聚酯纤维与玄武岩纤维对高模量沥青混合料的路用性能进行提升。通过单掺和复掺2种方式,制备不同纤维含量的沥青混合料,利用车辙试验、低温弯曲试验和半圆疲... 高模量沥青混合料具有优异的高温和抗疲劳性能,但低温性能有待提升。为此,采用聚酯纤维与玄武岩纤维对高模量沥青混合料的路用性能进行提升。通过单掺和复掺2种方式,制备不同纤维含量的沥青混合料,利用车辙试验、低温弯曲试验和半圆疲劳试验对其路用性能进行分析,并通过沥青胶浆的多应力重复蠕变恢复试验、弯曲梁流变试验和低温小梁断面的扫描电子显微镜微观表征揭示纤维在沥青胶浆中的作用机理。研究结果表明:复掺纤维可以显著提升高模量沥青混合料的动稳定度、低温破坏应变与疲劳寿命,在玄武岩纤维与聚酯纤维质量比为1:2的条件下,高模量沥青混合料的动稳定度、低温破坏应变和疲劳寿命(应力比为0.4时)分别提高61.7%、49.2%和200.0%,高模量沥青胶浆的不可恢复蠕变柔量(应力为3.2 kPa时)降低63.0%,蠕变速率(-12℃时)提高9.0%。复掺纤维的方式可以充分发挥玄武岩纤维刚性与聚酯纤维柔性的特点,牢固的纤维网络能够有效传递并分散沥青混合料的内部应力。因此,推荐采用复掺玄武岩纤维和聚酯纤维优化高模量沥青混合料的性能。 展开更多

关键词 道路工程 高模量沥青混合料 路用性能 微观机理 聚酯纤维 玄武岩纤维

在线阅读 下载PDF 职称材料

高温多雨地区高模量沥青混合料性能研究 被引量：6

2

作者 邹晓龙 沙爱民 蒋玮 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1381-1386,共6页

高温多雨地区多重不利因素的叠加加速了沥青路面性能的衰减。文章采用掺加PRM和PRS的2种高模量沥青混合料对水稳定性,高温、水热稳定性,疲劳、低温性能,以及动静模量、直接剪切试验进行研究,对高温多雨地区高模量沥青混合料性能系统地... 高温多雨地区多重不利因素的叠加加速了沥青路面性能的衰减。文章采用掺加PRM和PRS的2种高模量沥青混合料对水稳定性,高温、水热稳定性,疲劳、低温性能,以及动静模量、直接剪切试验进行研究,对高温多雨地区高模量沥青混合料性能系统地进行评价。结果表明:与基质沥青混合料和SBS沥青混合料相比,PRM和PRS 2种高模量沥青混合料有较好的水稳定性、高温稳定性和疲劳性能,在水-热综合作用下有良好的抵抗变形能力,同时低温性能也略有改善,沥青混合料的动、静态模量以及抗剪强度有大幅提高。文章研究认为机械嵌挤作用和纤维网约束力可以改善混合料整体性能,吸收、吸附作用和界面层作用有利于改善沥青的高温和低温性能。 展开更多

关键词 道路工程 高模量沥青混合料 混合料性能 力学特性 作用机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同类型高模量沥青混合料抗剪性能研究 被引量：14

3

作者 郝培文 王俊彪 +3 位作者 曾志武 赵超志 仵涛 李德文 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第12期4054-4060,4067,共8页

为了研究不同类型高模量沥青混合料抗剪性能,利用Superpave剪切试验机并按恒高度频率扫描试验(FSCH)方法测得了EME2沥青混合料和AC-20沥青混合料的复数剪切模量及相位角,根据时间-温度等效原理,利用非线性最小二乘法拟合得到了参考温度... 为了研究不同类型高模量沥青混合料抗剪性能,利用Superpave剪切试验机并按恒高度频率扫描试验(FSCH)方法测得了EME2沥青混合料和AC-20沥青混合料的复数剪切模量及相位角,根据时间-温度等效原理,利用非线性最小二乘法拟合得到了参考温度下的复数剪切模量主曲线,预测了两种高模量沥青混合料的高低温性能。通过恒高度重复剪切试验(RSCH)得到了两种高模量沥青混合料的加载末应变和剪切斜率。FSCH结果表明,两种沥青混合料的复数剪切模量均随温度的升高而降低,随荷载频率增加而增加,AC-20沥青混合料的高温抗剪性能优于EME2沥青混合料,EME2沥青混合料的常温抗变形能力优于AC-20沥青混合料;RSCH结果表明,在60℃条件下,AC-20沥青混合料的抗剪性能优于EME2沥青混合料。 展开更多

关键词 高模量沥青混合料 复数剪切模量 恒高度频率扫描试验(FSCH) 恒高度重复剪切试验(RSCH) 高低温性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

掺加纤维对高模量沥青混合料柔韧性及路用性能影响研究 被引量：26

4

作者 马立杰 杨春风 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1164-1173,1177,共11页

为了评价单纤维及交织化复合纤维对BRA改性高模量沥青混合料性能的增强作用,并揭示纤维对高模量沥青混合料的增柔增韧改性机理。采用半圆针入度试验、直接拉伸试验和直接剪切试验研究了纤维对高模量沥青柔韧性和剪切性能的影响,通过电... 为了评价单纤维及交织化复合纤维对BRA改性高模量沥青混合料性能的增强作用,并揭示纤维对高模量沥青混合料的增柔增韧改性机理。采用半圆针入度试验、直接拉伸试验和直接剪切试验研究了纤维对高模量沥青柔韧性和剪切性能的影响,通过电子显微镜(SEM)分析了纤维BRA高模量沥青的表面形貌特征,并采用车辙试验、贯入剪切试验、低温弯曲试验、冻融劈裂、浸水马歇尔试验、间接拉伸疲劳试验和MMLS1/3加速加载试验评价了纤维高模量沥青混合料的各项性能。结果表明,掺加单纤维及交织化复合纤维能显著提高BRA高模量沥青的蠕变柔量和抗剪切强度;纤维的微观形貌差异决定了不同纤维原材料对高模量沥青及其混合料性能改善效果有一定侧重点,采用交织化纤维复配方案恰好实现了不同纤维对BRA改性沥青性能改善效果的叠加作用;m(木质素纤维)∶m(聚酯纤维)∶m(玄武岩纤维)=1∶2∶2组成的交织化纤维,其对高模量沥青混合料各项路用性能有较大提升并且更加均衡,改性效果更佳明显;交织化纤维方案对改善高模量沥青混合料低温抗裂性能、长期高温稳定性和抗疲劳耐久性方面有较好技术优越性。 展开更多

关键词 道路工程 高模量沥青混合料 交织化复配纤维 柔韧性 路用性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

高模量沥青混合料路用性能试验及AHP综合性能评价 被引量：7

5

作者 孙雅珍 顾彬诚 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期684-691,共8页

目的研究高模量沥青混合料的路用性能,并建立沥青混合料在不同沥青路面气候分区的综合性能评价体系.方法采用70#、SBS以及两种高模量沥青混合料(Honeywell7686和路宝)进行试验研究,分析高模量剂对沥青混合料路用性能的影响.选取部分气... 目的研究高模量沥青混合料的路用性能,并建立沥青混合料在不同沥青路面气候分区的综合性能评价体系.方法采用70#、SBS以及两种高模量沥青混合料(Honeywell7686和路宝)进行试验研究,分析高模量剂对沥青混合料路用性能的影响.选取部分气候分区,基于层次分析法建立比较矩阵模型,得到各指标权重系数.结合各项性能指标评分,对不同分区下高模量沥青混合料综合性能进行客观评估.结果高模量剂能显著提高沥青混合料路用性能,进行综合评分后发现高模量沥青混合料综合性能更优.结论笔者提出的评价方法可以建立不同气候分区下沥青混合料综合性能评价体系,为不同气候分区下沥青混合料优选提供参考. 展开更多

关键词 道路工程 综合评价体系 层次分析法 高模量沥青混合料 气候分区

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于柔韧性改善的纤维高模量沥青混合料技术研究 被引量：10

6

作者 张志强 陈冬 +2 位作者 段鑫明 李志宏 罗要飞 《森林工程》 北大核心 2022年第3期153-162,共10页

针对高模量沥青混合料低温抗裂性差的问题,提出通过柔韧性改善的方法研究玄武岩纤维对高模量沥青混合料的影响。室内采用混合料和易性试验仪、低温弯曲试验、疲劳试验、汉堡车辙试验和单轴压缩动态模量试验等研究玄武岩纤维参数对高模... 针对高模量沥青混合料低温抗裂性差的问题,提出通过柔韧性改善的方法研究玄武岩纤维对高模量沥青混合料的影响。室内采用混合料和易性试验仪、低温弯曲试验、疲劳试验、汉堡车辙试验和单轴压缩动态模量试验等研究玄武岩纤维参数对高模量沥青混合料性能的影响,通过方差分析确定影响因素的显著性,并对比分析不同纤维对高模量沥青混合料性能改善效果的差异,阐明玄武岩纤维对高模量沥青混合料性能影响特征。结果表明,玄武岩纤维掺入高模量沥青混合料中,可明显改善混合料的柔韧性、路用性能和动态模量,改善效果与纤维掺量和纤维长度密切相关,其中纤维掺量的影响相对较大;AC-13型高模量沥青混合料掺加玄武岩纤维,建议掺量为3.0‰、长度为6 mm,相应混合料的不同性能变化更为均衡;相比聚酯纤维和木质素纤维,掺有玄武岩纤维的AC-13型高模量沥青混合料具有更好的抗裂性能、抗变形能力、高温性能和水稳性能,且拌和与压实施工难度较低,应用范围扩大。研究成果为玄武岩纤维在高模量沥青混合料中的应用及对其性能影响的认识提供参考依据。 展开更多

关键词 道路工程 高模量沥青混合料 柔韧性 玄武岩纤维 纤维掺量

在线阅读 下载PDF 职称材料

高模量沥青及其混合料低温性能研究进展 被引量：16

7

作者 李昊 郭荣鑫 晏永 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期351-365,共15页

高模量沥青混合料因其出众的抗车辙性能和抗疲劳性能成为构建重载交通长寿命路面的理想材料,但低温性能差成为制约其应用和发展的最重要因素。近年来,如何改善高模量沥青及其混合料低温性能成为了路面领域的研究热点。本文综述了在胶结... 高模量沥青混合料因其出众的抗车辙性能和抗疲劳性能成为构建重载交通长寿命路面的理想材料,但低温性能差成为制约其应用和发展的最重要因素。近年来,如何改善高模量沥青及其混合料低温性能成为了路面领域的研究热点。本文综述了在胶结料中添加热塑性弹性体、油基改性剂、纳米材料以及在混合料中添加纤维这4种主要技术路径,重点阐述了这4种技术路径的改性材料用量、改性工艺参数与改性效果之间的关联,并对其改性机理进行总结。最后展望了高模量沥青及其混合料在低温性能方面的未来研究重点和发展趋势,即旨在克服高模量沥青混合料应用范围的限制,进而推动高模量沥青混合料在重载长寿命路面中的应用。 展开更多

关键词 道路工程 长寿命路面 高模量沥青混合料 低温性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

多轮荷载作用下的高模量沥青道面力学响应特性 被引量：4

8

作者 钟科 卢铸 +1 位作者 孙明志 徐浩 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第13期5555-5565,共11页

飞机起落架多轮荷载作用下,道面内部应力应变等力学响应将产生叠加与干涉。针对高模量沥青机场道面,通过ABAQUS有限元软件开展道面结构力学响应计算,分析飞机多轮荷载对道面力学响应敏感性,研究高模量沥青混合料在机场道面中的应用效果... 飞机起落架多轮荷载作用下,道面内部应力应变等力学响应将产生叠加与干涉。针对高模量沥青机场道面,通过ABAQUS有限元软件开展道面结构力学响应计算,分析飞机多轮荷载对道面力学响应敏感性,研究高模量沥青混合料在机场道面中的应用效果。结果表明:在飞机主起落架的六轮荷载作用下,道面结构层中产生的应力与路表弯沉的峰值最大,且道面的疲劳寿命最小,在进行道面结构计算与材料组成设计时,应以六轮荷载作为最不利荷载工况;机轮荷载分布的对称性越强,结构内应力与路表弯沉的峰值点位置越靠近荷载包围区域中心;沥青道面变形有一定的时间滞后,卸载后路表弯沉不能立即恢复并存在残余变形,且主起落架轮数越多,滞后时间越长,保留的残余变形越大;中面层采用的高模量沥青混合料可降低道面各层拉应力、压应力、剪应力的应力水平,进而有效地减少机场沥青道面轮辙与疲劳开裂。 展开更多

关键词 机场道面 多轮荷载 有限元仿真 高模量沥青混合料 力学响应特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

高模量天然沥青混合料设计及路用性能对比研究 被引量：16

9

作者 郭寅川 张争明 +3 位作者 邵东野 石小鹏 王路生 王军茂 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第8期2811-2821,共11页

为探究高模量天然沥青混合料的设计方法及路用性能,选取高模量天然沥青(HMB),利用修正马歇尔设计法制备了高模量天然沥青混合料BBME-13(béton bitumineux module elevé-13),分析了其马歇尔体积指标及内部结构,并对比研究了其... 为探究高模量天然沥青混合料的设计方法及路用性能,选取高模量天然沥青(HMB),利用修正马歇尔设计法制备了高模量天然沥青混合料BBME-13(béton bitumineux module elevé-13),分析了其马歇尔体积指标及内部结构,并对比研究了其与SBS改性沥青混合料SBSAC-13和基质沥青混合料SKAC-13的路用性能差异,最后通过试验段铺筑验证了其适用性。研究结果表明:BBME-13的油石比、稳定度和动态模量均显著高于SBSAC-13和SKAC-13;BBME-13的动稳定度、残留稳定度和冻断强度代表值分别比SBSAC-13增大32.2%、9.0%和45.5%,分别比SKAC-13增大148.3%、19.6%和93.2%;BBME-13的最大弯拉应变的代表值比SBSAC-13减小3.3%,比SKAC-13增大34.4%;BBME-13试验段路面抗渗性能优异,抗滑性和压实度等也均能满足规范要求。 展开更多

关键词 道路工程 高模量天然沥青混合料 修正马歇尔设计法 路用性能 SBS改性沥青

在线阅读 下载PDF 职称材料

PE和SBS复合改性沥青混合料路用性能 被引量：40

10

作者 杨朋 张肖宁 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期4044-4049,共6页

以AH 70号沥青作为基质沥青,选用聚乙烯(PE)添加剂和聚苯乙烯-丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)作为改性剂制备高模量沥青和高模量沥青混合料,通过车辙试验、动态蠕变试验、浸水马歇尔试验和低温小梁弯曲试验等室内试验,测试和评价沥青... 以AH 70号沥青作为基质沥青,选用聚乙烯(PE)添加剂和聚苯乙烯-丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)作为改性剂制备高模量沥青和高模量沥青混合料,通过车辙试验、动态蠕变试验、浸水马歇尔试验和低温小梁弯曲试验等室内试验,测试和评价沥青混合料的路用性能,并分析PE和SBS改性剂对混合料性能的影响。研究结果表明:PE和SBS复合改性后,沥青混合料的高温性能、力学性能和抗水损害能力有较大提高,而低温性能和抗疲劳性能有所降低;随着SBS和PE掺加量的增加,其对混合料路用性能的影响逐渐减弱,在实际应用中,PE和SBS适宜的总掺加量质量分数为10.0%(5.5%PE+4.5%SBS)。 展开更多

关键词 聚乙烯(PE) 聚苯乙烯-丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS) 高模量沥青混合料 路用性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

硫酸钙晶须高模量沥青混凝土的路用性能 被引量：43

11

作者 王修山 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第6期1331-1334,共4页

从路用性能出发,对3种混合料进行试验,对比研究了新型高模量无机改性剂硫酸钙晶须在沥青混合料中的应用效果。结果显示:硫酸钙晶须改性的高模量沥青混合料可以在不降低混合料低温性能的同时,有效地提高混合料的高温稳定性、水稳性和抗... 从路用性能出发,对3种混合料进行试验,对比研究了新型高模量无机改性剂硫酸钙晶须在沥青混合料中的应用效果。结果显示:硫酸钙晶须改性的高模量沥青混合料可以在不降低混合料低温性能的同时,有效地提高混合料的高温稳定性、水稳性和抗疲劳性能,可行性分析证明:酸钙晶须高模量沥青混凝土路用性能良好,并且有着较高的经济效益与社会效益。 展开更多

关键词 高模量沥青混合料 高温稳定性 低温稳定性 水稳性 抗疲劳性

在线阅读 下载PDF 职称材料