原文传递
玄武岩纤维改善冷拌环氧沥青桥面铺装材料性能研究
| 论文题名： | 玄武岩纤维改善冷拌环氧沥青桥面铺装材料性能研究 |
| 关键词： | 玄武岩纤维;冷拌环氧沥青;环氧沥青混合料;路用性能;灰靶理论 |
| 摘要： | 我国道路交通基础建设发展迅速，桥梁建设也攀得多个世界高峰，大跨径梁桥面铺装是公路建设和运营养护中的一个技术难题。目前桥面铺装材料主要选择环氧沥青，环氧沥青混合料具有强度高，硬度大，耐久性强的优点。其中，冷拌环氧沥青相较于热拌和温拌环氧沥青，更加低碳环保，对环境造成的污染低，施工更加方便，采用冷拌环氧沥青施工成为应用趋势。而冷拌环氧沥青性能略低于热拌环氧沥青，易产生开裂和疲劳破坏，因此在冷拌环氧沥青混合料中加入纤维，以提高其路用性能和抗老化能力。在道路工程中应用玄武岩纤维能大幅提高沥青混合料的性能，但其应用在环氧沥青桥面铺装材料的提升效果缺乏研究。桥梁位置特殊，桥面铺装材料区别于普通公路路面，其对高温性能、抗裂性能和耐久性能要求更高。因此，本文拟研究玄武岩纤维对冷拌环氧沥青混合料性能的影响。 首先，通过调研选用了目前桥面铺装常用的EA-10级配和SMA-10级配，总共选用两种纤维(玄武岩纤维简称BF、聚酯纤维简称PET)及8种纤维掺量。其中，EA级配的纤维掺量分别为0％BF，0.1％BF，0.3％BF和0.5％BF。SMA级配按照工程经验，会掺加一定量的聚酯纤维进行吸油，因此对SMA级配取纤维复掺，复掺纤维掺量为0.3％PET，0.2％PET+0.1％BF，0.1％PET+0.2％BF，0.3％BF。分别确定其级配组成和最佳油石比。 其次，采用70℃车辙试验、-10℃低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、四点弯曲疲劳试验，测定了玄武岩纤维冷拌环氧沥青混合料的路用性能。结果表明，与常规EA-10或SMA-10的冷拌环氧沥青混合料相比，掺加玄武岩纤维均能改善两种沥青混合料的高温性能、抗开裂性和耐久性能。 然后，采用烘箱老化试验、紫外老化试验、耐腐蚀试验测定了纤维冷拌环氧沥青混合料的抗老化性能及耐腐蚀性能。结果表明，冷拌环氧沥青混合料在老化之后抗裂性能和强度均发生了一定程度的衰减，而掺加玄武岩纤维可以延缓冷拌环氧沥青混合料性能衰减幅度。8种纤维掺量的冷拌环氧沥青混合料的耐腐蚀性能均满足要求。 最后，通过灰靶理论综合分析了EA-10级配和SMA-10级配的最佳纤维掺量。其中，EA-10级配玄武岩纤维掺量为0.3％时路用性能提升效果最好。SMA-10级配复掺纤维为0.2％玄武岩纤维+0.1％聚酯纤维时路用性能提升效果最好。 |
| 作者： | 张永健 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 康爱红;徐亚林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
