剑麻纤维SBS改性沥青混合料的路用性能研究

摘要

近几十年以来,伴随着我国经济等各方面的大发展,公路的建设也随之飞速发展开来,进而公路建设及管理养护的投资越来越大,但是我国公路建设的质量及其使用寿命还不能满足人们日益增长的出行及运输要求。因此,如何提高公路建设的质量,延长路面的使用寿命一直是人们大众所期望的也是道路管理部门及相关科研人员关注的重点,围绕这一命题,本文尝试着将具有很好纤维稳定剂作用的剑麻纤维掺入到SBS改性沥青混合料中,探寻剑麻纤维的加入是否可以进一步提高SBS改性沥青混合料的的路用性能。首先介绍了经过碱性预处理的剑麻纤维在SBS沥青混合料中改性的作用机理,然后进行了剑麻纤维SBS改性沥青混合料的的设计并对其进行了路用性能的研究,其中掺加木质素纤维的混合料作为对比试验,分析研究主要结果如下:
　　(1)碱性预处理后剑麻纤维在SBS改性沥青混合料中具有很好的改性机理作用,主要表现在能够在混合料中起到很好的加筋作用、吸附作用、稳定作用和阻裂作用等。
　　(2)在广西高速公路沥青常用的使用AC-13级配范围中值基础上,以4％孔隙率为主要控制指标得出分别加入剑麻纤维和木质素纤维的混合料最佳油石比为4.93%、4.88%,即两者非常接近约为4.9%;同时通过马歇尔试验、劈裂试验及谢伦堡析漏试验,结合经济效益的考虑,最终确定了最佳纤维掺量为0.2%,并确定了混合料的设计方法。
　　(3)混合料的路用性能试验:①水稳定性,未加纤维、加入剑麻纤维及加入木质素纤维的混合料冻融劈裂抗拉强度比分别为89.002%、90.269%、90.205%。②低温稳定性,低温抗裂性试验中的抗弯拉强度分别为7.15MPa、8.26MPa、8.23MPa,最大弯拉应变分别为3122、3420、3415,劲度模量分别为4180、4170、4167。③高温稳定性,高温车辙试验的动稳定度结果分别为6533次/mm、7058次/mm、7291次/mm。可见,剑麻纤维加入后混合料的水稳定性、低温抗裂性、高温性能得到了改善与提高。
　　(4)剑麻掺量的影响:剑麻掺量为0.2%、0.3%、0.4%的SBS改性沥青混合料冻融劈裂抗拉强度比分别为90.269%、90.865%、91.652%;低温抗裂性试验中的抗弯拉强度分别为8.26MPa、8.64MPa、9.12MPa,最大弯拉应变分别为3122、3420、3415,劲度模量分别为4180、4170、4167;高温车辙试验的动稳定度结果分别为6533次/mm、7058次/mm、7291次/mm.由以上数据可以看出,随着掺量的增加混合料的水稳定性、低温抗裂性、高温稳定性也有所增加。
　　总之,剑麻纤维的加入可以一定程度上提高SBS改性沥青混合料的各项路用性能,而且在一定范围内随着掺量地增加性能改善也随之增加,还可以代替改性效果基本相当的价格较贵的木质素纤维,具有很好的经济效益和发展前景。

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第1章 绪论

1.1研究背景及目的意义

1.2国内外改性沥青混合料的研究现状

1.3本文研究的主要内容

1.4本文研究的技术路线

第2章 剑麻纤维在沥青混合料中的作用机理

2.1纤维在沥青混合料中的作用机理

2.2 纤维改性的技术要求

2.3 剑麻纤维沥青混合料的改性机理

2.4 本章小结

第3章 剑麻纤维SBS改性沥青混合料的设计

3.1 原材料试验及技术要求

3.2 混合料配合比设计

3.3 本章小结

第4 章 剑麻纤维SBS改性沥青混合料路用性能研究

4.1水稳定性

4.2 低温抗裂性

4.3高温稳定性

4.4 本章小结

第5章 结论与进一步研究建议

5.1 结论

5.2特色与创新

5.3进一步研究建议

参考文献

个人简历

致谢