原文传递
PVA纤维温拌改性沥青混合料路用性能及改性机理研究
| 论文题名： | PVA纤维温拌改性沥青混合料路用性能及改性机理研究 |
| 关键词： | 沥青路面;温拌沥青混合料;PVA纤维;路用性能;节能环保 |
| 摘要： | 温拌沥青混合料的拌合温度较热拌沥青混合料可降低20℃~55℃，在减少能源消耗、改善施工环境及保护人员身体健康等方面有着突出表现，但温拌剂的掺入会降低沥青路面的使用效果，易出现路面早期病害。为改善这一状况，通过在温拌沥青混合料中加入PVA纤维来研究纤维对温拌沥青混合料的改善作用及机理。 本文分析了三种常用的温拌剂再结合试验室的现有设备及储存条件，选择Aspha-min温拌剂作为试验所用的外掺剂，为研究PVA纤维掺量、长度对沥青混合料路用性能的影响，选择两种长度（3mm、6mm）的PVA纤维在三种掺量下（0.1%、0.2%、0.3%）进行沥青混合料试验研究，同时进行HMA、A-WMA两组对照组。为保证温拌剂及纤维在混合料中的使用效果，对Aspha-min温拌剂及PVA纤维的掺入方式进行了试验，确定采用预拌法。对PVA纤维的耐热性、抗剪切性能进行试验，通过电子显微镜观察PVA纤维的微观变化形态，研究PVA纤维作为温拌沥青混合料外掺纤维的可行性。通过配备AC-20混合料，采用变温击实马歇尔法确定了Aspha-min温拌剂的最佳掺量为沥青混合料质量的0.3%。通过室内试验对PVA纤维温拌沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性进行试验，分析PVA纤维对温拌沥青混合料路用性能的影响。采用四点弯曲试验分析PVA纤维在15℃、25℃条件下对温拌沥青混合料疲劳性能的影响，并分析PVA纤维的作用机理。 研究结果表明：PVA纤维在150℃时发生受热蜷缩现象，拉伸强度大幅降低，在140℃以下时不发生明显蜷缩现象，且能保持较高的拉伸强度及良好的性状，适用于温拌沥青混合料；Aspha-min温拌剂的添加略微改善了混合料的高温稳定性，劣化了混合料的低温抗裂性及水稳定性；PVA纤维的添加可提高温拌沥青混合料的高温抗车辙性能，显著改善温拌沥青混合料的低温抗裂性，略微提升了温拌沥青混合料的水稳定性；其中A-3mm0.3%PVA及A-6mm0.2%PVA的改善效果最好，说明短纤维多掺量与长纤维少掺量的作用效果接近；Aspha-min温拌剂降低了混合料的疲劳寿命，PVA纤维的添加可改善温拌沥青混合料的疲劳性能，且在25℃时的提升效果优于15℃时，PVA纤维在较高温度下有更好的性能表现；PVA纤维对混合料路用性能的改善作用归纳为PVA纤维在混合料中的加筋、阻裂、增韧作用。 温拌沥青混合料的由于温拌剂的加入降低了混合料的路用性能，通过添加PVA纤维可以在节能环保的基础上改善温拌沥青混合料的路用性能，具有十分重要的经济及社会价值。 |
| 作者： | 陈思雨 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 梁乃兴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
