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《纖維改性瀝青膠漿與混合料流變特性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要纖維改性瀝青混凝土是一種通過摻入纖維材料，改善瀝青膠漿以及瀝青混合料的綜合性能，從而提高瀝青路面使用品質(zhì)的復(fù)合材料，其突出特點(diǎn)是能阻止瀝青路面結(jié)構(gòu)中裂縫的擴(kuò)展、減少車轍流動(dòng)變形和疲勞破壞的出現(xiàn)，對于延長瀝青路面的使用壽命具有顯著作用。深入開展纖維瀝青膠漿與混合料的流變性能、路用性能和力學(xué)特性研究，對于纖維瀝青混凝土的實(shí)際工程應(yīng)用具有重要的理論指導(dǎo)意義。本文首先應(yīng)用流變學(xué)的方法研究了纖維種類、摻量、溫度及作用荷載頻率等因素對纖維瀝青膠漿粘度、復(fù)合剪切模量、相位角等流變參數(shù)的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明，各種纖維的摻入能增加瀝青膠漿的粘度，且在摻量超過0．5％(占瀝青質(zhì)量百分
2、數(shù))和較低溫度情況下纖維的增粘效果更加顯著；不同溫度和荷載作用頻率下，纖維的摻入能使瀝青膠漿承受荷載的能力和彈性性能增強(qiáng)，提高了瀝青膠漿的復(fù)合剪切模量并降低相位角。第二，采用Superpave簡單性能試驗(yàn)方法(SimplePerformanceTest，SPT)進(jìn)行了纖維瀝青混合料動(dòng)態(tài)流變特性研究。研究結(jié)果表明，纖維瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量和相位角具有明顯的頻率依賴性和溫度依賴性，纖維的摻入能提高瀝青混合料的動(dòng)態(tài)模量，同時(shí)使相位角減??；采用時(shí)．溫等效原理可以將纖維瀝青混合料不同溫度和荷載作用頻率下的動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)化得到動(dòng)態(tài)模量主曲線，動(dòng)態(tài)模量主曲線的研究結(jié)果表明纖維瀝青混
3、合料的動(dòng)態(tài)模量增大，且纖維的摻入能使瀝青混合料的動(dòng)態(tài)模量在整個(gè)頻率(或溫度)范圍內(nèi)的變化幅度減小，表明纖維瀝青混合料的溫度敏感性得到降低；纖維瀝青混合料的動(dòng)態(tài)模量和相位角關(guān)系可以用半對數(shù)模型表征，該模型進(jìn)一步驗(yàn)證了纖維對瀝青混合料的增強(qiáng)作用；纖維瀝青混合料的疲勞性能和高溫穩(wěn)定性能得到很大的改善，在較低應(yīng)力水平下疲勞壽命的改善效果更加顯著，同時(shí)可以采用纖維瀝青混合料的車轍因子評(píng)價(jià)其抵抗永久變形的能力。第三，采用蠕變試驗(yàn)研究了纖維瀝青膠漿與混合料的粘彈特性，并采用合適的流變模型對其粘彈特性進(jìn)行描述。研究結(jié)果表明，不同種類纖維的摻入都能改變?yōu)r青膠漿與混合料的粘彈性質(zhì)，纖維的摻
4、入一方面能降低瀝青膠漿與混合料加載過程的總?cè)渥冏冃?，同時(shí)又能提高瀝青膠漿與混合料總變形中的彈性變形和可恢復(fù)彈性變形成分，使瀝青膠漿與混合料承受外加荷載時(shí)產(chǎn)生的永久變形降低；纖維瀝青膠漿和混合料蠕變試驗(yàn)加載過程中蠕變勁度模量隨時(shí)間的變化關(guān)系可以由冪函數(shù)形式來表征，并通過進(jìn)一步的研究建立了瀝青膠漿蠕變勁度模量與溫度和加載時(shí)間的函數(shù)關(guān)系；Burgers模型能很好的描述纖維瀝青膠漿的粘彈特性，該模型擬合的結(jié)果表明，纖維摻入后能全面影響瀝青膠漿的彈性和粘性部分，均能使描述以上粘彈性能的力學(xué)參數(shù)增大，而修正Burgers模型更適合于描述纖維瀝青混合料的粘彈特性，流變模型參數(shù)擬合的結(jié)
5、果表明，纖維在瀝青混合料中的主要影響是提高瀝青混合料粘彈性能中的遲滯粘彈性性能和粘性性能，其對瀝青混合料彈性性能的改善效果則會(huì)因?yàn)榈V料骨架的作用而有所弱化，尤其是Ez、r／，的增大能改善瀝青混合料抵抗永久變形(車轍性能)的能力。最后，依托試驗(yàn)段的鋪筑總結(jié)了纖維瀝青混合料在實(shí)際工程應(yīng)用中的纖維類型與摻量優(yōu)選、配合比設(shè)計(jì)方法及施工工藝和控制措施。關(guān)鍵詞：纖維；瀝青膠漿；瀝青混合料；流變性能；模量；相位角；主曲線；流變模型AbstractFibermodifiedasphaltconcreteisakindofcompositewhichcallenhancetheperfo
6、rmancesofasphaltpavementbyusingsomefibermaterials．Theprominentfeaturesoffibermodifiedasphaltconcreteincludethepreventionofcrackpropagation，reductionofpermanentdeformationandfatiguedamageinasphaltpavementstructure，whicharesignificantforprolongingtheservicelifeofasphaltpavement．Theprofound
7、researchesontherheologicalproperties，serviceperformanceandmechanicalcharacteristicsoffibermodifiedasphaltbinderandmixturesareimportantfortheapplicationoffibermodifiedasphaltconcreteinpracticeprojects．Therheologicalcharacteristicsoffibermodifiedasphaltbindarestudybysomemet
