纤维沥青及其混合料的性能研究与粘弹性分析

来源 :华北水利水电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kanshu
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随着我国经济和科技的飞速发展,公路的建设里程逐年攀升,同时交通量和车辆轴载也在不断增加,外加上环境因素的影响,导致沥青路面发生早期破坏的现象更加普遍,这使得如何增强沥青混合料的使用性能成为了当前亟需解决的问题之一。纤维凭借着质轻、高强、价格低廉以及良好的耐久性能等特点,引起了科研工作者的广泛关注。但是纤维种类不同,针对沥青路面各种病害的作用效果亦不相同,为保证纤维能最大程度地发挥其所长,需要对不同纤维沥青及其混合料的性能进行试验论证。此外,沥青路面在服役过程中表现出明显的粘弹特性,其车辙、开裂和疲劳等破坏问题都与之密切相关,因此,对不同纤维沥青及其混合料的粘弹性进行分析具有重要的现实意义。本文选用聚丙烯纤维、聚酯纤维和聚丙烯腈纤维作为研究对象,通过试验对纤维沥青及其混合料的性能展开研究,主要内容和结论如下:(1)系统研究了三种纤维沥青结合料高低温性能、延展性及蠕变恢复能力等,推荐了聚丙烯纤维、聚酯纤维和聚丙烯腈纤维的最佳掺量;(2)通过车辙试验、小梁弯曲试验和冻融劈裂试验研究了三种纤维沥青混合料的路用性能,并引入了断裂能和断裂韧性等指标进一步论证了三种纤维对沥青混合料低温抗裂性能的作用效果;(3)采用Burgers模型拟合了纤维沥青的BBR低温蠕变曲线,评价了纤维沥青的低温抗裂性能及其与混合料最大弯拉应变的相关性;(4)借助Sigmodal函数模型构建了纤维沥青混合料的动态模量主曲线,分析了纤维沥青混合料在动载作用下的粘弹性行为。
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