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玄武岩纤维增强沥青混合料性能试验研究
| 论文题名： | 玄武岩纤维增强沥青混合料性能试验研究 |
| 关键词： | 路用材料;沥青混合料;玄武岩纤维;性能评价 |
| 摘要： | 我国高等级公路路面的主要形式是沥青路面，在自然因素和行车荷载的作用下，沥青路面的各种病害非常普遍。为了提高沥青路面的使用品质，延长路面使用寿命，纤维增强沥青混合料作为一种有效提高路面性能的手段，受到越来越多的关注。玄武岩纤维是一种新型矿物纤维，既能避免传统纤维用于沥青混合料的不足，又能改善沥青混合料路用性能，在道路工程中有着广阔的应用前景。 本论文选取连续级配AC-13C和间断级配SMA-13进行沥青混合料配合比设计，通过马歇尔试验得出不同级配的最佳油石比;然后在各自的最佳油石比下，制备相应的沥青混合料，研究玄武岩纤维的使用对沥青混合料路用性能的影响，并分析玄武岩纤维沥青混合料的综合效益。 通过沥青混合料组成设计和马歇尔试验，表明在AC级配中，玄武岩纤维的加入导致沥青混合料最佳油石比提高，沥青混合料密度变小，稳定度和空隙率变大;在SMA级配中，玄武岩纤维使得最佳油石比降低，谢伦堡析漏损失上升，肯塔堡飞散损失降低，玄武岩纤维对混合料密度、稳定度影响不大。 通过制备沥青混合料，验证两种混合料的路用性能。包括高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗疲劳性。结果发现，添加玄武岩纤维后，低温抗裂性和抗疲劳性改善明显，在AC级配中，掺加纤维后的沥青混合料疲劳次数提高2倍以上，在SMA级配中，疲劳次数提高4倍左右;不同沥青混合料在60℃和70℃下的动稳定度说明玄武岩纤维沥青混合料在较高温度下有更好抗高温抗变形性能;掺加玄武岩纤维后，不同级配的沥青混合料的水稳定性出现了不同的变化趋势，玄武岩纤维沥青混合料的水稳定性值得进一步研究。 通过对玄武岩纤维增强沥青混合料性能的经济效益、环境效益和社会效益分析，结果表明，玄武岩纤维沥青混合料会增加工程的初期投资，但是从长期经济效益来分析，具有突出的经济效益;玄武岩纤维是一种无机矿物纤维，其生产过程和使用过程均不会对环境造成危害，环境效益突出;玄武岩纤维沥青混合料能够提高人们的生活质量，具有良好的社会效益。 本文的研究成果为玄武岩纤维沥青混合料的推广应用提供了参考，具有一定的研究意义和实用价值。 |
| 作者： | 吴帮伟 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 肖鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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