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玄武岩纤维抗裂贴对沥青路面抗反射裂缝性能影响研究
| 论文题名： | 玄武岩纤维抗裂贴对沥青路面抗反射裂缝性能影响研究 |
| 关键词： | 玄武岩纤维;抗裂贴;层间粘结;阻裂效果;反射裂缝;力学性能 |
| 摘要： | 半刚性基层道路在温度、荷载等因素作用下，易出现反射裂缝等病害，缩短道路使用寿命和降低行车安全性。而在道路基层和面层间铺设抗裂贴能够较好阻止基层反射裂缝的扩展，从而保护道路面层。本文通过选取不同种类抗裂贴进行性能对比，确定玄武岩纤维抗裂贴的性能优势，并在此基础上研究确定最优规格的玄武岩纤维抗裂贴，最后利用数字图像技术，验证了室内试验得出的结论。 首先，对聚酯玻纤、无纺应力布和玄武岩纤维等三种不同种类抗裂贴性能及阻裂效果进行比较。抗裂贴性能包括力学性能、胎基和基材粘结性能和层间粘结性能，利用拉伸仪器对抗裂贴直接拉伸，测得最大拉力值，确定其力学性能;通过躺滴法测得不同抗裂贴胎基、基层与液滴的接触角，并利用表面能原理计算出胎基和基材的黏附功，比较抗裂贴胎基和基材粘结性能;由于抗裂贴与基层、面层的充分粘结是阻止裂缝扩展的前提，因此通过层间直剪试验比较不同种类抗裂贴层间粘结性能;最后通过三点弯曲、低温小梁和OverlayTest试验对不同抗裂贴的阻裂效果进行比较，结果表明，玄武岩纤维抗裂贴优势显著。 其次，根据不同种类抗裂贴比较结果，选择玄武岩纤维抗裂贴作为研究对象，细化玄武岩胎基规格，选取规格为110g/m2、120g/m2、130g/m2、160g/m2的网格布和250g/m2、320g/m2的平纹布制备玄武岩纤维抗裂贴。对不同规格抗裂贴力学性能进行比较,将其制备成复合车辙板试件;通过层间直剪试验并结合微观扫描图像，比较粘结性能;利用三点弯曲、低温小梁和OverlayTest试验结合多种试验指标综合比较阻裂效果，并对各种规格抗裂贴性价比进行对比。结果表明，规格160g/m2和320g/m2抗裂贴阻裂效果较好，前者具有更优的抵抗集中荷载能力，后者持续性抗裂更优，160g/m2抗裂贴具有最佳性价比。 最后，通过数字图像相关技术（DIC）同步捕捉三点弯曲试件裂缝发生、发展全过程的全场位移，计算得出裂缝尖端实时正交位移场，提出动态断裂特征参数。结果表明，160g/m2网格布和320g/m2平纹布这两种抗裂贴在试件中能够更好的分散应力，抑制裂缝的扩展。 本文研究了不同种类的抗裂贴，并针对玄武岩纤维抗裂贴规格进行细化，研究成果为高性比价比玄武岩纤维抗裂贴设计提供参考，为防治半刚性基层沥青路面反射裂缝提供了技术支撑。 |
| 作者： | 任志伟 |
| 专业： | 土木水利 |
| 导师： | 肖鹏;茅荃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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