加强纤维沥青混凝土路面的应用及其路用性能的改善

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沥青混凝土路面施工方案之加纤维增强技术应用研究

沥青混凝土路面施工方案之加纤维增强技术应用研究

沥青混凝土路面施工方案之加纤维增强技术应用研究一、引言沥青混凝土路面是目前道路建设中广泛采用的一种路面材料,其具有良好的力学性能和耐久性,但在长期使用后,会出现裂缝和剥落等问题。

为了解决这些问题,人们引入了加纤维增强技术,以提升路面的抗裂性能和耐久性。

本文旨在研究加纤维增强技术在沥青混凝土路面施工中的应用,探讨其效果和影响。

二、加纤维增强技术的原理加纤维增强技术通过向沥青混凝土中添加纤维材料,使得沥青混凝土在受力时能够形成弥散的支撑体系,提高了路面的抗拉强度和韧性。

常用的纤维材料包括聚丙烯纤维、玻璃纤维和钢纤维等。

这些纤维在沥青混凝土中可以形成三维网状结构,有效阻止裂缝的扩展并提高路面的抗剥离能力。

三、加纤维增强技术的应用1. 施工前期准备在施工前期,需要对纤维材料进行筛选和混合,确保其与沥青混凝土的充分分散和相容性。

同时,需要根据路面情况选择合适的纤维类型和添加比例,以达到最佳的增强效果。

2. 沥青混凝土拌和在沥青混凝土的拌和过程中,需要将纤维材料均匀地添加到沥青原料中,确保其在路面中的分布均匀。

为了提高纤维的分散性,可以采用分级加纤维的方法,先将纤维与部分原料混合,再与其余原料进行拌和。

3. 路面施工在路面施工中,需要根据设计要求进行压实和整平工作。

加纤维增强技术可以提高沥青混凝土的稳定性和抗变形性,减少松散和沉降等问题。

因此,在施工过程中要注意合理使用压实设备,确保路面的均匀压实。

四、加纤维增强技术的效果和影响加纤维增强技术能够显著提高沥青混凝土路面的抗裂性能和耐久性。

通过实验和实际工程的应用表明,加纤维后的路面能够有效防止裂缝的形成和扩展,减少路面的维修次数和费用。

同时,纤维的添加还能够提高沥青混凝土的抗水性和抗冻性能,增加路面的使用寿命。

然而,加纤维增强技术也存在一定的影响。

首先,纤维材料的加入会增加施工成本。

其次,纤维的分散和掺和问题也需要注意。

如果纤维分散不均匀或掺和不充分,会导致路面的强度和稳定性下降。

混凝土纤维增强技术在道路工程中的应用

混凝土纤维增强技术在道路工程中的应用

混凝土纤维增强技术在道路工程中的应用混凝土纤维增强技术在道路工程中的应用随着城市化的不断发展,道路的建设和维护成为了一个重要的问题,而纤维增强混凝土(Fiber Reinforced Concrete,FRC)技术已成为现代道路建设和维护的重要手段之一。

在道路工程中,FRC技术具有很多优点,如增强混凝土的抗拉强度、耐久性和抗裂性等,同时也可以降低维护成本,并能够提高道路的使用寿命。

一、 FRC技术的概述纤维增强混凝土是一种由水泥、砂、碎石等基本材料混合而成的混凝土,通过添加适量的纤维材料,来增强混凝土的抗拉性能和抗裂性能。

常见的纤维材料有钢纤维、玻璃纤维、碳纤维等,其中钢纤维是应用最广泛的材料。

二、FRC技术在道路工程中的应用1. 钢纤维增强道路面层的应用目前,国内外采用钢纤维增强混凝土技术来铺设道路面层已经成为一种趋势。

相比于传统的沥青路面,钢纤维增强混凝土路面具有更好的耐久性和抗裂性能,能够减少路面的维护和修补工作,降低维护费用。

同时,钢纤维混凝土路面还具有优良的抗滑性能,能够提高车辆行驶的安全性。

2. 钢纤维混凝土桥梁的应用在桥梁工程中,钢纤维混凝土已经被广泛应用,它能够提高桥梁的抗震性能和耐久性,减轻桥梁的自重,同时也能够降低桥梁的维护成本。

在桥梁结构中,钢纤维混凝土还能够提高结构的整体性能和抗裂性能,提高桥梁的使用寿命。

3. 钢纤维混凝土路基的应用钢纤维混凝土路基是指在路面下方的路基部分采用钢纤维混凝土来增强路基的承载力和抗裂性能。

相比于传统的路基材料,钢纤维混凝土路基具有更好的耐久性和抗裂性能,能够降低路基的维护成本,提高道路的使用寿命。

三、FRC技术的优点1. 提高混凝土的抗拉强度混凝土的抗拉强度一般较低,但是通过添加适量的纤维材料,可以提高混凝土的抗拉强度,从而提高混凝土的承载能力和使用寿命。

2. 提高混凝土的耐久性在外界环境的影响下,混凝土容易发生开裂、破碎等现象,但是通过添加适量的纤维材料,可以提高混凝土的耐久性,减少混凝土的破坏。

纤维沥青混凝土路用性能研究及应用

纤维沥青混凝土路用性能研究及应用

的水稳定性满足要求。试验结果表 明 , 加入纤 维对沥青混 合料 的
水稳定性有明显 的改 善 作用 , 主要是 因为纤 维 可 以吸 收部分 沥
青 , 而 增 大 沥 青 用 量 , 高 沥 青 饱 和 度 , 且 使 粘 附 在 矿 料 上 的 从 提 并
最大伸长率/ %
抗拉强度/ R MP
层 沥 青 比 界 面层 以外 的 自由 沥青 粘 性 强 , 定 性 好 。 稳
2 纤 维沥 青混 合料路 用性 能试 验 2 1 沥青 混合料 高温稳 定性试 验 .
沥青混 凝土路面的强度和刚度 随着 温度升高而下 降 , 了保 为
证 沥 青 混 凝 土 铺 装 层 在 高 温 季 节 行 车 荷 载 反 复 作 用 下 , 至 于 产 不
表 1 德 兰 尼 特 AS纤维 技 术 指 标
名 称 纤 度 / tx de t 纤 维 密 度 / ・m~ gc 直径/ / an 参 数 19 1 1 .8 l 4
道衙道一道宝河段 二级公路地处 山西 东南部地 区, 根据 当地 的 自 然地理条件并结合 J G F 02 0 公 路沥青路 面施工技术 规范关 T 4 —0 4 于沥青混合料水稳定性 的指标可知 , 在掺加 纤维后 的沥青混合料
关 键 词 : 维 沥 青 混凝 土 , 用 性 能 , 纤 路 应用 中图 分 类 号 : U5 2 T 0 文献标识码 : A
随着 晋城 地 区经 济 和交 通 运 输 事 业 的 发 展 , 通 量 的 不 断 增 改善 。因为车辙的形成 过程 主要是 由于初期 沥青混 合料本 身 的 交 大 , 辆 行 驶 就 对 公 路 路 面 提 出 了更 高 的 要 求 。传 统 的 悬 浮 式 密 压密 以及随后沥青混 合料 的侧 向流 动变形 。加入纤 维与 未加纤 车

纤维在沥青混凝土路面中的应用分析

纤维在沥青混凝土路面中的应用分析

纤维在沥青混凝土路面中的应用分析作者:赵磊, 史保华, 王秉纲, Zhao lei, Shi Baohua, Wang Binggang作者单位:赵磊,王秉纲,Zhao lei,Wang Binggang(长安大学公路学院,西安,710064), 史保华,Shi Baohua(空军工程大学工程学院,西安,710038)刊名:石油沥青英文刊名:PETROLEUM ASPHALT年,卷(期):2008,22(2)引用次数:0次参考文献(9条)1.倪良松.陈华鑫.胡长顺.卢因志纤维沥青混合料增强作用机理分析[期刊论文]-合肥工业大学学报(自然科学版) 2003(5)2.邢爱萍.孔永健纤维加强沥青路面在我国的应用[期刊论文]-东北公路 2003(2)3.沈金安改性沥青与SMA路面 19994.刘美爽.王颖对纤维沥青混凝土路用性能的分析[期刊论文]-森林工程 2006(3)5.杨绍猛.徐良英.温日琨聚酯纤维沥青混凝土在道路工程中的应用[期刊论文]-城市道桥与防洪 2005(6)6.王卫东纤维对沥青混凝土路用性能影响的探讨[期刊论文]-长沙电力学院学报(自然科学版) 2006(3)7.张争奇.胡长顺纤维加强沥青混凝土几个问题的研究和探讨[期刊论文]-西安公路交通大学学报 2001(1)8.易林枫.陈辉成.谭健胜纤维沥青混凝土试验研究及施工工艺探讨[期刊论文]-城市道桥与防洪 2006(6)9.孙同策.孙国忠纤维沥青混凝土试验及应用[期刊论文]-公路交通科技 2005(2)相似文献(10条)1.期刊论文郭乃胜.赵颖华.Guo Nai-sheng.Zhao Ying-hua纤维沥青混凝土的粘弹性分析-交通运输工程学报2007,7(5)为了研究纤维沥青混凝土的粘弹性能,制作5种20个聚酯纤维沥青混凝土圆柱试件,在MTS810材料试验机上进行单轴静压蠕变试验,试验温度为45℃.根据粘弹性力学理论,采用"四单元五参数"模型(修正的Bugers模型)模拟纤维沥青混凝土的粘弹性能,其参数值由试验数据的数值拟合获得,提出了计入纤维掺量的"四单元五参数"粘弹性本构模型.应用该模型模拟了试验的加载过程,分析了纤维掺量对沥青混凝土粘弹性的影响.结果表明:不同纤维掺量下沥青混凝土的蠕变变形增量不同,但变化规律与普通沥青混凝土是一致的;粘弹性模型计算的纤维最佳平均用量为0.18%,试验结果为0.20%,两者基本接近,因此,本研究提出的粘弹性模型可作为理论研究和材料设计的参考.2.期刊论文郭乃胜.赵颖华.孙略伦.GUO Nai-sheng.ZHAO Ying-hua.SUN Lue-lun纤维沥青混凝土的动态参数试验研究-公路交通科技2007,24(10)通过动态抗压试验和动态劈裂试验研究了不同纤维掺量沥青混凝土的动态性能参数.选用5种聚酯纤维掺量的沥青混凝土圆柱体试件和马歇尔试件,每种纤维掺量制作4个试件,在MTS810材料试验机上进行试验.通过试验确定不同纤维掺量沥青混凝土的动态抗压模量和劈裂回弹模量,对纤维沥青混凝土的动态性能机理进行了分析,并且讨论了动静态抗压模量之间的关系以及纤维掺量与动态模量之间的关系.结果分析表明,加入纤维后的沥青混凝土表现出与普通沥青混凝土相似的动态响应规律,沥青混凝土的动态模量与纤维掺量之间存在较好的相关性,适量的加入纤维会改善沥青混凝土的动态模量等主要动态参数,从而有效增强其综合路用性能.根据动、静态分析结果的基础上给出此种聚酯纤维沥青混凝土的合理纤维掺量在0.20%~0.25%之间.3.学位论文郭乃胜聚酯纤维沥青混凝土的静动态性能研究2007伴随着我国公路建设事业快速发展的同时,路面结构的耐久性问题也日益突出。

玄武岩纤维沥青混合料增强机理及路用性能研究

玄武岩纤维沥青混合料增强机理及路用性能研究
(1) By introducing the theory of composite material and the interfacial chemical theory on the mechanism of fiber reinforced asphalt mixture were analyzed, elaborated the adsorption, stability, fiber reinforcement, viscosity, crack resistance and toughening and increase the self-healing ability, to explore the feasibility of fiber reinforced the performance of asphalt mixture.
(3) The three kinds of fibers with different dosage of asphalt, asphalt three index test,
III
bending beam test and dynamic shear rheological test, to investigate the performance of fiber asphalt. The test results show that after the incorporation of fibers, the high-temperature performance of asphalt binder is obviously improved, but the low temperature performance was reduced. According to the test results of three kinds of asphalt mortar, basalt fiber is the best choice for polyester fiber and lignin fiber.

路用纤维在沥青混合料中的应用

路用纤维在沥青混合料中的应用

路用纤维在沥青混合料中的应用摘要:路用纤维作为一种高强、耐久、质轻的增强材料,能显著改善沥青路面的力学性能,从而延长路面结构的耐疲劳寿命。

本文分析了路用纤维的特点及作用机理,并结合工程实例着重阐述了木质素纤维和矿物纤维的应用,提出几点看法和体会,供同行探讨参考。

关键词:路用纤维作用机理配合比设计SMA沥青混合料沥青路面的严重早期破坏与长期重载交通、地理气候、施工质量等外部因素有关,即使采用了改性沥青,仍然出现了较为严重的车辙等早期损坏现象,影响车辆正常安全行驶。

而作为内部因素,早期破坏更与沥青混合料本身的材料性能密切相关。

因此在目前严峻的重载交通和气候环境下,如何优化沥青混合料结构、提高沥青混合料性能是解决沥青路面问题的核心和关键。

纤维通常分为硬纤维和软纤维两大类,硬纤维是指经过拉、拔、轧、切工艺制作的钢纤维;软纤维是由合成纤维制成,又分为聚合物化学纤维(如聚酯纤维、聚丙烯腈等)和矿物纤维(石棉纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维等)以及木质素纤维。

目前最常用的路用纤维主要有聚合物纤维、矿物纤维、木质素纤维。

一、不同纤维的特点及作用机理1、聚合物纤维聚合物纤维根据原材料的不同,有淡黄、白色及其它颜色之分,且不得有污迹和杂质。

本文主要介绍聚丙烯腈纤维和聚酯纤维。

聚丙烯腈纤维(腈纶)是由85%以上的丙烯腈与其它第2、第3单体共聚物,经湿法纺丝制得的合成纤维,是一种专用于沥青混凝土“加强、加筋”的纤维。

聚酯纤维(涤纶)是采用石油中提炼出的原材料,加入特种添加剂,采用“旋转-熔化”法生产的纤维。

主要用作沥青混凝土纤维添加剂,与其它纤维添加剂相比,聚酯纤维具有很好的抗风化特性,对酸和其它大多数化学物质具有极强的抵抗力。

聚合物纤维作用机理:聚合物纤维在沥青混合料中纤维主要起吸附、稳定和加筋的作用。

纤维直径一般小于20μm,有相当大的比表面积,纤维分散在沥青中,其巨大的表面积成为浸润界面。

在界面中,沥青和纤维之间会产生物理和化学作用,如吸附、扩散、化学键结合等,在这种作用下,沥青成单分子排列在纤维表面,形成结合力牢固的沥青界面。

探讨加强纤维沥青路面应用及其耐用性能

探讨加强纤维沥青路面应用及其耐用性能

探讨加强纤维沥青路面应用及其耐用性能沥青混凝土路面在北方应用比较广泛,但多数都寿命不长,原因很多,如交通量增加、重载超载车辆的增多、温度湿度变化,设计、施工、采用材料和养护管理等因素,都直接影响着路面的使用期限。

在沥青混凝土中加和纤维,改善沥青混凝土的技术性能,有效地提高沥青混凝土路面的使用年限,在经济上合理,技术上可行,在公路沥青路面建设工程中具有广阔应用前景。

而且施工工艺容易掌握,又不需要更新设备,也不需增加人力,简便易行,更便于推广应用。

1.加强纤维沥青混凝土的材料组成、基本性能及施工工艺1.1加强纤维沥青混凝土的材料组成加强纤维沥青混凝土是在普通沥青混凝土中加入0.3%成品聚酯纤维经拌和均匀而成的沥青混合料,其施工工艺与普通沥青混合料没有差异,聚酯纤维材料右直接加入沥青混合料中拌和。

下面将加聚酯纤维沥青混合料与不加聚酯纤维沥青混合料做了马歇尔试验。

目的是为了考察加聚酯纤维后沥青混合料的强度特性、变形特性及疲劳特性。

1.2聚酯纤维的基本性能指标聚酯纤维沥青混凝土加强筋,是从石油中提炼出来的100%原聚酯材料,在温度为249℃之下不会收缩、变形、软化和失去强度。

其主要技术指标:长度为(6.00±1)mm;直径为(0.02±0.0025)mm;熔点温度为249℃;抗拉强度为>500Mpa;断裂延伸率为(33±mm;9)%;比重为1.36±0.04;颜色为自然色(白色);燃点温度为556℃;无卷曲性。

根据矿料的筛分结果进行试配,确定出各种矿料用量的百分比,一种加入聚酯纤维,另外一种不加聚酯纤维,分别成型马歇尔试件,测试其物理指标及稳定度和流值。

具体试验结果如下图。

沥青混合料马歇尔试验结果1.3加强纤维沥青混凝土的施工工艺确定适宜的拌和时间。

对于普通的沥青混合料,间歇式拌和设备每盘拌和时间为30-60秒,加入纤维后,会使拌和时间延长10-15秒,推荐的拌和时间为干拌25-30秒,湿拌30秒,以混合料拌和均匀,纤维和沥青混合料裹附良好为准。

加纤维沥青混凝土用于桥面铺装的路用性能及施工研究

加纤维沥青混凝土用于桥面铺装的路用性能及施工研究
11 沥 青 混 合 料 的 高 温 稳 定 性 .
试 验
性 、桥 梁 的耐 久性 及 投 资 效 益 。
大跨 径桥 梁 的桥 面铺装 ,往往 因
难 度 又或者 造价 比较 高 ,因此 一
时还难 以大 面积 推广 。针 对邢 台 地 区桥梁T 程 的具体 情况 .选 择 纤 维沥 青混 合料 作为 桥面铺 装 材
随 着我 国公路 交通事 业 的发 展 ,大跨 径桥 梁逐渐 增 多 ,铺装 层 质量 的好坏 和使用 的耐 久性直 接会 影 响到行 车的安 全性 、舒适
S MA、环氧 沥青 混凝 土 、沥青 玛
碲脂 混合 料 、浇注式 沥青 混凝 土 等桥 面铺装 材 料和技 术 。它们 虽 然 具 有 较 好 的性 能 , 但 是 需 要 采 用 特殊设 备或 者有 一定 的施 r [
首 先 通 过 邢 台 地 区 多 项 桥 梁 工 程 桥 面 铺 装 上 层 及 下 层 两 种 级
配 类 型 沥 青 混 合 料 的 高 温 稳 定
性 、低温抗 裂性 、水稳定 性 等路
用性 能试验 来综 合评价 加纤维 沥 青 混合 料 的各项性 能 以及纤 维 的 增 强作 用 。

为交通量 大 ,没有其他 替 代的疏
散 道路而使 维 护较为 困难 ,所 以
Байду номын сангаас
桥 面铺装需 要较 长 的使 用 寿命 。
为 了适 应现 代交通 对 沥青混 凝 土桥 面铺 装提 的越 来越 高 的
由于沥青 混凝 土路 面的强度 和刚度 ( 模量 ) 随温 度升高 而显著
1 纤维 沥 青 混 合 料 的 路 用性 能
Z HANG Jn ig

纤维沥青混凝土的性能与工程应用

纤维沥青混凝土的性能与工程应用

纤维沥青混凝土的性能与工程应用摘要:本文首先简要介绍了纤维在沥青混凝土中的性能,随后介绍了纤维沥青混凝土的工程应用,仅供参考。

关键词:纤维;沥青混凝土;性能;工程应用。

Abstract: This paper briefly describes the performance of the fiber in asphalt concrete, followed by fiber asphalt concrete engineering applications, for reference only.Key words: fiber; asphalt concrete; performance; engineering applications TU377.9+31、前言改革开放以来,随着经济的不断发展,我国的基础设施迎来了建设的高潮,道路桥梁工程作为基础设施的重要组成部分,也得到了很大的发展。

然而由于种种原因,道路路面的破坏却十分普遍,不仅造成了巨大的浪费,也严重影响到了人们的安全出行,应引起足够的重视。

人们在实践的过程中遇到了问题,也在不断总结经验处理问题,特别是近年来各种新技术新材料不断出现,给工程技术人员解决此类问题提供了更多的选择,特别是纤维和沥青混凝土的结合,极大的提高了道路路面的质量,提高了道路路面的寿命,方便了人们的安全出行。

本文首现对纤维在沥青混凝土中的性能进行简要的分析,随后介绍了其工程施工应用,仅供参考。

2、纤维沥青混凝土的性能根据作者多年的实践经验,并参考了其它资料,总结出了纤维沥青混凝土主要有如下几个方面的性能:第一,防止沥青混凝土开裂,有效抵抗反射裂缝。

当混合料在外力作用下产生裂缝时, 均匀分散的纤维在裂尖处起到了桥接作用, 从而有效阻止了裂纹的产生和发展。

同时在外力作用下颗粒性材料间会产生位错与滑移, 大的滑移受阻后, 使纤维可将单轴应力转移到其它基体上, 从而使应力分布扩散更均匀。

纤维沥青混凝土在路面工程中的应用研究

纤维沥青混凝土在路面工程中的应用研究

纤维沥青混凝土在路面工程中的应用研究摘要:随着中国经济的大跨步发展,整个交通行业也面临着巨大的挑战,主要是路面的病害问题比较严重,因此掺加纤维等来改善沥青混合料的路用性能。

文章探讨了纤维沥青混凝土在路面工程中的应用,旨在为纤维沥青混凝土相关的研究提供有益的借鉴。

关键词:沥青混凝土;路面工程;公路建设;纤维中图分类号:u416 文献标识码:a 文章编号:1009-2374(2013)02-0055-031 概述到2011年底,我国高速公路总里程达8.5万公里。

新增公路通车里程达到7.14万公里,其中高速公路1.10万公里,新改建农村公路19万公里。

沥青混凝土路面由于具有非常多的优点,在高等级路面中都得到了应用,比例达到了95%以上。

当前,中国的公路交通也面临着一些实际的问题,需要接受一定的挑战。

在实际的路面建设过程中,沥青混凝土的应用还有很多问题需要解决,例如许多技术和质量问题,主要是路面破损严重、路面使用寿命短等,由于受到车辆多、车速快、车辆重载等因素的影响,这些情况更容易产生。

如何解决上述问题,改善沥青路面的路况和质量、增加沥青路面的使用期限、提高投资的效益是亟待解决的重要问题。

2 纤维沥青混凝土国内外研究现状中国在研究纤维沥青混合料起步相对比国外发达国家要晚,到了20世纪90年代才有人关注此类研究。

陈华鑫主要进行了沥青混合料的室内试验研究,这里使用的沥青混合料是由6种纤维和3种矿料级配组成的。

他的论文全面分析了纤维对沥青混合料路用性能的影响。

在此基础之上,他又结合复合材料理论和界面化学的相关知识,较系统地讨论了纤维对沥青混合料路用性能的改善作用机理。

对纤维沥青混合料进行马歇尔试验研究,得出了纤维沥青混合料马歇尔试验指标的变化规律。

侯金成的研究结果表明,沥青混凝土面层的静、动态蠕变变形对路表面最大弯沉有很大影响,纤维加入到沥青路面后,能够明显改善路面抵抗变形的能力。

结果表明,不同种类的纤维在沥青混合料中对应着不同的最佳掺量。

纤维沥青混凝土在路面工程中的应用

纤维沥青混凝土在路面工程中的应用

纤 维 剂 量 较 小 时 , 和 虽 较 均 匀 , 沥 青 用 量 比在 普 通 拌 但 混 合 料 中 有 所 增 加 , 较 高 的沥 青 用 量 下 , 纤 维 沥 青 砂 浆 存 其 可 充 分 填 充 到 矿 料 问 . 得 剩 余 空 隙 率 比高 剂 量 时要 小 : 使 相 反在高剂量下 , 因拌 和均 匀 性 受 限 , 维 结 团 成 束 后 占有 更 纤 大空间 , 矿料 相互接触受 阻 , 使 尽管 沥 青 用 量 也 增 大 , 仍 但 留下 较大 的卒 隙。 前 面所 述 , 维 加 入 要 占一 定 空 问 , 在 如 纤 且 纤 维 的 弹 性效 应 作 用 下 , 相 同 的击 实 功 击 实 时 , 密 实 过 用 其
裂 尖 处 起 到 了 桥 接 作 用 ,从 而 有 效 阻 止 了 裂 纹 的产 生 和 发
展 同 时在 外 力 作 用 下 颗 料性 材料 间会 产 生 错 位 与 滑 移 , 大 的滑 移 受 阻 后 . 纤 维 可 将 单 轴 应 力 转 移 到 其 它 基 体 上 , 使 从
而 使 应 力 分 布 扩 散更 均 匀 。
散性 能 而 定 , 流值 均 有 增 大 趋 势 。
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薯 一 ¨ 。
维 沥 青 相 与 矿 料 相之 间 的 界 面 效应 增 强 而 有 效 降 低 r结 从
构的破坏危险。 33纤维 的稳 定 作 用
混 合 料 高 温 变 形 能 力 差 . 沥 青 粘 结 强 度 下 降 迅 速 有 很 同 大 关 系 , 传 统 混 合 料 在 高 温 下 沥 青 会 在 结 构 内产 生 流 动 与 而
体 强 度 的提 高 ; 纤 维 自身 强 度 和模 量 过 大 , _ 青 混 合 料 若 L沥 j 的 界 而强 度不 匹配 . 短 纤 维 而 言 , 纤 维 与 混 合 料 结 合 处 对 其 的剪 切 应 变 不 协调 . 而 会 出现 应 力 集 中现 象 , 而 使 混 合 反 从 料总体强度下降。

研究论文~聚酯加强纤维在沥青混凝土路面的应用-推荐下载

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三马歇尔试验根据公路工程沥青混合料试验觃程马斜尔试验要求分别迚行中粒密ac20i沥青混凝土和细粒沥青碎石am10马歇尔试验试验结果见表2埃索沥青混合料试验结果混合料细粒am10纤维砼最佳沥青用量515535861656368选用沥青用量53556366密度gcm223231225222空隙率414797170矿料间隙率1764164210213饱和度723730662674稳定度kn982104913102流值1100cm322531272劲度knmm307416277374纤维掺量公斤吨壳牉及重交沥青混合料马歇尔试验结果四间接抗拉强度试验及抗压强度试验根据公路工程沥青混合料试验觃程中沥青混合料劈裂试验要求试件觃格为直径1016mm高度63513mm试件在20室温置12小时后迚行劈裂试验加荷速度50mm分
再进行低温(0℃)弯曲蠕变试验,按照我国 2000 年颁布实施的《公路工程沥青及沥青混 合料试验规程》(JTJ-052-2000)中的方法进行。试验前,试件在 0℃,环境箱中保温 1 小时。试 验结果显示掺加纤维的蠕变速率平均为 100.391(E-8),而未掺加者平均为 66.6763(E-8),即掺 加纤维后,其蠕变速率约可ห้องสมุดไป่ตู้大 50%。这说明掺加纤维后的沥青混凝土路面不易产生温缩裂缝, 低温抗裂性能增强。 3、水稳性的改善
按照我国 1999 年颁布实施的《改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036-98)提出的沥青混合 料低温性能评价方法——低温弯曲破坏应变试验评价沥青混合料的低温抗裂性能。采用美国的 MTS 材料试验机,它是一套精密的闭环伺服液压系统,可通过微电脑板对试验过程进行控制,试 验结果是由计算机自动采集。先进行低温(-10℃)弯曲破坏应变试验。由试验结果可知掺加纤 维的极限拉应变为 966.8με,抗拉强度是 11.04MPa,而未掺入纤维者分为 940.8με 和 9.55MPa 掺加纤维后,极限拉应变约增大 2.8%,抗拉强度约增大 15%。

沥青路面专用增强纤维(聚酯纤维)功能

沥青路面专用增强纤维(聚酯纤维)功能

沥青路⾯专⽤增强纤维(聚酯纤维)功能1提⾼沥青混凝⼟粘接⼒和弯拉强度聚酯纤维抗拉强度⾼,弹性模量打,加⼊沥青混凝⼟中纤维表⾯可有形成⼀层沥青膜,明显提⾼沥青混合料的粘接⼒,加⼊聚酯纤维后由于⼤量短纤维的加筋,温度沥青等作⽤可有明显提⾼混合料的均匀性,提⾼沥青混合料的弯拉强度。

2提⾼沥青混凝⼟混合料分散性、⾼温稳定性沥青混合料是⼀种弹性-粘塑性材料,对应各种级配的混合料必需保证各成分混合均匀,尤其对应SMA混合料,沥青马蹄脂碎⽯为间断级配,粗集料多、细级料少,矿粉多,在混合料中不惨纤维,在搅拌过程中很容易形成胶团,混合料分散不均,铺筑路⾯时形成局部的油斑,加⼊聚酯纤维能使沥青和⾻料粉分散均匀,避免胶团产⽣,保证沥青混合料的均匀,另外三维乱向均匀分散于沥青混合料的纤维对沥青混合料起到很好的牵拉固定作⽤,对防⽌沥青混合料在⾼温时出现泛油,提⾼沥青混合料的抗车辙能⼒⼤有益处。

3提⾼沥青混凝⼟路⾯的低温抗裂能⼒沥青路⾯在低温时强度增⼤,但其变形能⼒却因刚性增⼤⽽降低,造成路表开裂⽽基层反射裂缝的产⽣,加⼊具有⾼抗拉强度,⾼弹性模量且有⼀点断裂伸长率,使纤维在沥青混凝⼟中起到很好的牵拉作⽤,加筋作⽤,提⾼沥青混凝⼟低温破坏应⼒,提⾼低温抗裂能⼒。

4减⼩永久变形,提⾼沥青路⾯耐久性、提⾼抗冲耐磨能⼒路⾯设计对于沥青混凝⼟⾼级公路路⾯视作弹性体系,不考虑应⼒卸载-塑性变形数量,但这些不可恢复变形或多或少的存在,加⼊⼤量均匀分散的细微纤维能很好的提⾼路⾯作为弹性层状体系进⾏分析计算的可靠度。

均匀分散的纤维改善了细微沥青混凝⼟的均质性、整体⼯作性能,提⾼公路表⾯沥青混合料的稳定性,从⽽提⾼了沥青混凝⼟路⾯的抗冲磨能⼒,提⾼了结构层的疲劳寿命。

5减⼩湿度对沥青路⾯的影响,提⾼沥青混凝⼟路⾯的⽔稳定性加⼊聚酯纤维喉,沥青混凝⼟的冻融劈裂残留强度提⾼,提⾼了⾼速公路、⾼等级公路的⽔稳定性,减⼩⾬⽔、雾、雪等沥青混凝⼟路⾯的破坏。

路面混凝土中添加纤维增强材料的应用效果

路面混凝土中添加纤维增强材料的应用效果

路面混凝土中添加纤维增强材料的应用效果一、引言路面混凝土是公路建设中的重要组成部分,其质量和性能直接影响道路的使用寿命和安全性能。

随着交通运输的不断发展和道路使用强度的不断增加,对路面混凝土的要求也越来越高。

在传统的路面混凝土中,常常添加骨料和粉煤灰等材料,以改善其性能。

但是,这些材料往往不能满足高速公路等高强度道路的要求。

为此,研究人员开始探索添加纤维增强材料的方法,以提高路面混凝土的抗裂性能、耐久性和承载能力。

二、纤维增强材料的种类纤维增强材料可以分为有机纤维和无机纤维两类。

有机纤维主要包括聚丙烯纤维、聚酯纤维、玻璃纤维等。

无机纤维主要包括钢纤维、碳纤维、玻璃纤维等。

对于路面混凝土,钢纤维和聚丙烯纤维是最常用的纤维增强材料。

三、添加纤维增强材料的优点添加纤维增强材料的优点主要有以下几点:1.提高路面混凝土的抗裂性能。

纤维在混凝土中起到桥梁的作用,可以抵抗混凝土的开裂和收缩变形,从而提高其抗裂性能。

2.提高路面混凝土的耐久性。

纤维可以防止路面混凝土的龟裂和磨损,从而延长其使用寿命。

3.提高路面混凝土的承载能力。

纤维能够增加混凝土的强度和刚度,从而提高其承载能力和耐久性。

4.减少路面混凝土的施工难度。

添加纤维增强材料可以减少路面混凝土的收缩变形和龟裂,从而降低施工难度。

四、添加纤维增强材料的应用效果1.抗裂性能的提高在路面混凝土中添加纤维增强材料可以有效地提高其抗裂性能。

研究表明,添加钢纤维可以明显改善路面混凝土的抗裂性能,使其的抗裂性能提高3~5倍以上。

添加聚丙烯纤维同样可以显著提高路面混凝土的抗裂性能,使其的抗裂性能提高2~3倍以上。

2.耐久性的提高在路面混凝土中添加纤维增强材料可以提高其耐久性。

研究表明,添加钢纤维可以明显改善路面混凝土的耐久性,使其的使用寿命延长2~3倍以上。

添加聚丙烯纤维同样可以显著提高路面混凝土的耐久性,使其的使用寿命延长1.5~2倍以上。

3.承载能力的提高在路面混凝土中添加纤维增强材料可以提高其承载能力。

纤维对沥青混凝土性能影响的作用及机理

纤维对沥青混凝土性能影响的作用及机理

纤维对沥青混凝土性能影响的作用及机理摘要:本文介绍了国内外纤维沥青混凝土的研究现状和应用情况,探讨了纤维对沥青混合料性能改善的原因,分析了纤维增强沥青混合料性能的机理及其在沥青混合料中的作用。

关键词:纤维沥青混凝土;作用;机理Function and mechanism of fiber impacting on the performance of asphaltconcreteAbstract:This article described the international status of fiber-reinforced asphalt concrete research and application, discussed about the reasons of improving performance of fiber to the asphalt mixture,analyzed the fiber-reinforced theory and its performance of asphalt mixture.Key words:fiber asphalt concrete;function;mechanism脆性破坏特征是水泥混凝土存在的问题之一。

近年来,纤维越来越多地用来改善混凝土的脆性从而提高其力学性能和抗渗性能。

而纤维沥青混凝土可以有效减缓裂缝发展速度,延长路面使用寿命,显著提高高温稳定性能,可用于桥面铺装、旧水泥混凝土路面罩面等。

1 国内外研究现状1960年加拿大多伦多大学的Davis N. M 发表了关于水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝防治措施的文章,首次系统地研究了纤维作为添加材料改善沥青路面抗反射裂缝性能的问题。

1962年Tamburro D. A分析了石棉纤维对沥青路面性能的影响。

20世纪70年代法国也在路面材料中加入了石棉纤维,并增大了沥青用量,使较粗糙的路面结构具有较好的防水性能和耐疲劳强度。

混凝土纤维增强技术及其应用

混凝土纤维增强技术及其应用

混凝土纤维增强技术及其应用混凝土纤维增强技术是一种旨在提高混凝土结构强度和耐久性的技术。

它利用高强度纤维材料将混凝土中的裂缝封闭,从而提高混凝土的抗裂性能和抗震性能。

混凝土纤维增强技术的应用范围非常广泛,包括建筑、道路、桥梁、隧道、机场跑道等领域。

混凝土纤维增强技术的基本原理是将纤维材料添加到混凝土中,以提高混凝土的韧性和耐久性。

纤维材料可以是钢纤维、玻璃纤维、碳纤维等。

这些纤维材料可以增加混凝土的抗拉强度、抗冲击性能和耐久性。

此外,纤维材料还可以防止混凝土裂缝的扩展,从而提高混凝土的耐久性。

混凝土纤维增强技术的应用范围非常广泛。

在建筑领域,混凝土纤维增强技术可以用于加强混凝土墙、柱和梁等结构。

在道路领域,混凝土纤维增强技术可以用于加强路面和路基。

在桥梁领域,混凝土纤维增强技术可以用于加强桥梁墩和梁。

在隧道领域,混凝土纤维增强技术可以用于加强隧道壁和顶部。

在机场领域,混凝土纤维增强技术可以用于加强机场跑道和停机坪。

混凝土纤维增强技术的具体应用过程如下:1. 确定混凝土结构的使用要求和设计荷载,选择适当的纤维材料。

2. 根据设计要求,计算混凝土中纤维材料的用量。

根据混凝土的配合比和纤维材料的种类和用量,确定混凝土的配比。

3. 在混凝土搅拌中加入纤维材料,并按照标准要求进行搅拌,以确保混凝土中纤维材料的分散均匀。

4. 在混凝土施工过程中,采用适当的施工方法和工艺,确保混凝土的密实性和均匀性。

在施工过程中,应注意防止混凝土中纤维材料的聚集和堆积,以避免混凝土强度的不均匀性。

5. 在混凝土施工完成后,进行养护。

养护过程中,应注意保持混凝土的湿度和温度,以确保混凝土的强度和耐久性。

混凝土纤维增强技术的优点主要有以下几点:1. 提高混凝土的抗裂性能和抗震性能。

2. 提高混凝土的韧性和耐久性,延长混凝土的使用寿命。

3. 简化施工工艺,提高施工效率。

4. 降低混凝土结构的维护成本。

5. 可以应用于各种类型的混凝土结构和工程。

混凝土中添加纤维增强技术的应用

混凝土中添加纤维增强技术的应用

混凝土中添加纤维增强技术的应用一、引言混凝土是一种常见的建筑材料,在建筑、道路、桥梁等领域广泛应用。

然而,在长期使用过程中,混凝土容易出现裂缝、开裂等问题,影响其使用寿命和稳定性。

为了解决这一问题,人们引入了纤维增强技术,通过在混凝土中添加纤维,可以有效提高混凝土的抗裂性、抗拉强度和耐久性,从而延长混凝土的使用寿命。

本文将详细介绍混凝土中添加纤维增强技术的应用。

二、纤维增强技术的原理纤维增强技术是指在混凝土中添加纤维,通过改变混凝土的微观结构,增加混凝土的抗拉强度和耐久性。

纤维可以是玻璃纤维、聚合物纤维、金属纤维等,不同的纤维对混凝土的性能有不同的影响。

纤维可以分散在混凝土中,也可以在混凝土中形成网状结构,增强混凝土的整体性能。

纤维增强技术的原理是通过增加混凝土的韧性,使其在受力时能够更好地承受外部力量,从而提高混凝土的抗裂性和耐久性。

三、纤维增强技术的分类纤维增强技术可以根据纤维的种类、形状和添加方式进行分类。

1.纤维种类的分类根据纤维的种类,纤维增强技术可以分为玻璃纤维增强混凝土、聚合物纤维增强混凝土、金属纤维增强混凝土等。

玻璃纤维增强混凝土:玻璃纤维是一种无机非金属材料,具有良好的韧性和耐腐蚀性。

玻璃纤维增强混凝土可以提高混凝土的抗裂性和耐久性,同时也能够改善混凝土的施工性能。

聚合物纤维增强混凝土:聚合物纤维是一种合成材料,具有良好的韧性和耐腐蚀性。

聚合物纤维增强混凝土可以提高混凝土的抗裂性和耐久性,同时也能够改善混凝土的施工性能。

金属纤维增强混凝土:金属纤维是由金属材料制成的纤维,具有良好的抗拉强度和韧性。

金属纤维增强混凝土可以提高混凝土的抗裂性和耐久性,同时也能够改善混凝土的施工性能。

2.纤维形状的分类根据纤维的形状,纤维增强技术可以分为直形纤维、弯曲纤维和卷曲纤维等。

直形纤维:直形纤维是一种形状规则的纤维,可以增加混凝土的抗拉强度和韧性。

弯曲纤维:弯曲纤维是一种形状不规则的纤维,可以增加混凝土的韧性和抗裂性。

浅析纤维沥青混凝土在提高路面品质方面的作用

浅析纤维沥青混凝土在提高路面品质方面的作用

浅析纤维沥青混凝土在提高路面品质方面的作用摘要:纤维沥青混凝土有助于提高路面的高温稳定性、低温阻裂性,降低荷载作用造成的疲劳应力,提高路面的疲劳寿命。

本文通过加强沥青混合料的室内试验对纤维的长径比最佳用量进行分析。

关键词:纤维沥青混凝土;纤维用量;长径比沥青路面具有平整度好、便于施工等方面的优势,成为主要的路面结构。

但是沥青路面在实际使用中存在许多技术和质量方面的问题,在沥青混合料中掺加纤维后,能提高路面的高温稳定性、低温阻裂性,降低荷载作用造成的疲劳应力,提高路面的疲劳寿命。

但是对纤维的长径比和用量控制及纤维沥青混凝土的施工工艺制定都有一定的要求,如果制定的不合理既不能提高纤维沥青混凝土的路用性能,又增加了工程造价,严重时不得不翻修,带来巨大的经济损失。

一、纤维在沥青混凝土中的作用(一)加筋作用沥青混凝土是一种靠沥青粘合在起的散料组合体,可以认为是不承受拉应力的。

而在纤维沥青混凝土中,纤维的作用等同于钢筋混凝土中钢筋的作用,可承受拉应力纤维通过与骨料的咬合作用,形成较大的摩擦角,同时加上沥青胶浆的粘聚作用,将基体的拉应力传递给纤维并主要由纤维来的粘聚作用,增加了沥青与矿料的粘附性,提高了集料之间的粘结力。

(二)吸附和吸收沥青的作用沥青混合料中加入纤维稳定剂后,这些纤维能够充分吸附(表面)及吸收(内部)沥青,从而使沥青油膜用量增加,沥青油膜变厚,以加强沥青混凝土在大空隙情况下的粘结力,增强耐久性。

其主要用于低噪音、抗滑性能好的沥青碎石玛蹄脂类混合料。

(三)稳定作用纤维使沥青膜处于比较稳定的状态,尤其是在夏天高温季节,沥青受热膨胀时,纤维内部的空隙将具有一定的缓冲作用,不至于使之成为自由沥青而泛油,同时可以改善沥青混合料的高温稳定性。

(四)增粘作用纤维可以提高沥青的粘结力,增加沥青与矿物的补附性,通过油膜的粘结,提高集料之间的粘结力。

从力学性能上看,表现为沥青混合料的马歇尔稳定度的提高。

(五)阻裂作用近代胶浆理论认为,沥青混凝土是以沥青为唯一连续相的多级空间网状结构的分散体系。

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从 以往 的经验看 , 由于种种原因 , 沥青混 凝土路面 的实 际使 用年 限往往 达不 到设计使用年 限。要想 达到设计使用年 限的关 键就是想方设法 提高沥青混凝 土路 面的内在 品质。诸如提 高路 面 的耐久性 ( 抗剥落性 、 水稳性)提高高温 稳定性 ( 、 抗车辙性 ) 、 低温抗裂性( 劳性)提 高柔韧性 、 抗疲 、 抗磨损性 , 延长路面使用寿 命。 前 些 年 在 我 国也 采 用 过一 些 技 术 措 施 提 高 路 面工 程 质 量, 如采 用 S A路 面技 术 ,B M S S改 性 沥青 , 橡胶 沥 青等 方 法 , 客 观评 价 这 些 技术 措 施 的应 用 对 提 高路 面 品质 具有 一 定 成 效, 但也 存在 一些 问题 。如 S MA路 面虽 然效 果 不 错 , 由 于 但 施 工 工艺要 求 高 , 目前 国内大部 分施 工 单 位较 难 满足施 工 技 术要 求 ; 青 混合 料 中对 石料 技 术 指 标 要 求 很 高 , 际 供 料 沥 实 厂难 以达 到技 术 要 求 或生 产 产 品 不 能满 足 施 工 连续 作 业 并 掺加 不 合 要求 的石 料 , 致 影 响路 面应 达到 的质 量 ; 于还 导 由 需多投 入设 备 , 且对 原设备 需 要进行 技 术 改造 , 增加 人 力 、 需 材 料 、 备 的 消耗 , 设 造成 工 程综 合造 价 比较 高; 以上原 因给 大 范围推 广应 用造 成 困难 。 通过对 S S改性沥青进行研究分析 ,认 为改性 的影 响是一 B 分为二 的。一方 面可以显著改善沥青 混凝土的抗永久形变 和低 温 抗 疲 劳性 能 : 另一 方 面 , 性 沥 青 也 可 能会 对 沥 青 混 凝 土 的 其 改 它性能产生一定程度的不利影响 , 只是这 种影 响尚无定论 。而且 沥青改性效 果 的关键 技术在 于解决改性剂 与沥青相 容性 问题 。 目前改性沥青技术还未形成成熟的设计方法 和统 一的性能评价 体系、 指标 , 对其改性机理缺乏了解掌握。据资料表明 , 改性 沥青 价格要 比普通 沥青 高 10 00元 , 吨以上。 因此 , 选择采用更符合我 国实际情况的路面新材料 、 工艺 、 新 新技术 既可保证 提高沥青混 凝土路面的品质 ,又不过多提高工程造价 ,而且施 工工艺易掌 握, 简便易行 , 又不需更换 、 投入 多的设 备 , 不需增加 人力 更便 也 于推广应用 , 应该进行认真探究的。 是
高温稳定 性 、 温抗 裂性 、 稳 性 、 劳性 等路 用性 能进 行 了 低 水 疲 分析 总结。 关键词 : 面工程 质量 新材料 新技术 路
703 ) 300
31原 材料 性能与配合比设计 及掺 加量 . “ 加强纤维”沥青混凝 土配合 比设计与普通沥青 混凝土相 同。由于加强纤维沥青混凝土用于密级配更能发挥纤 维性 能 , 因 1 路面加 筋合成 材料 的选择 与应用 此, 沥青混凝土加强纤维更适用于密级配沥青混凝土混合料 。对 美 国联邦公 路局 19 . 0 0年科 研计 划是 以发 展新 技术 、 沥青混 合料 中的原材料要求 与不掺加“ 96. 0 - - 2 纤维” 时相 同。( 矿料一般 应用 新 材 料 、 善 道 路 运 输 性 能 为原 则 的 。其 中就 有 两 项 科 研 项 为碎石 、 改 砂子 、 粉) 矿 。沥青混合料配合 比按照“ 马歇尔 ” 方法确定 目是关于材料和路面结构 的: ) ( 主要包括对加 筋合成 物 ( 维强 出最佳 沥青用量 , 1 纤 实际用量在确定量 的基 础上 增加 0 — .%( . 05 具 2 , 加强纤 维 化聚合物 复合 材料 ) 、 高性能钢筋 、 高性 能砼 的研究 , 推动高性 能 体用量可通过试验确定)并不需要特殊 的配合 比设计。 材料在道路 、 桥梁中的应用。( ) 面结构研究主要集 中在路 面 的掺加量可根据 道路交通量 、 2路 工程 要求( 新建 、 修建 、 改造) 确定 。 修筑、 路面材料性能 、 路面长期使用性能 , 面管理方面 。如在全 路 般新建路面加强纤维掺加量 为每 吨沥青混凝土混合料 25 30 .— . 球近一万个工 程项 目忪 路、 铁路 、 利 、 水 建筑 ) 中在水 泥混 凝土 、 磅 。 沥青混凝 土中掺加一种 加筋合成物 材料 “ 聚脂 合成纤维 ” 其 中 32加强纤维沥青混凝土的施工工艺 , - 在许 多高速公路项 目中应用过。这种加筋合成材料 应用在路 面 由于掺加加强纤 维的沥青混合料对原 材料 的要求与不掺 加 工程 中效果 良好。我国应用的“ 聚脂合 成纤 维” 是从 美 国引进 的 “ 维” 纤 时完全相 同。所 以施工 工艺 与不掺加 “ 纤维” 时基本相 同。 种新材料( 沥青混凝土加强筋、 也称 水泥混凝土加强筋 , 以下简 只是在搅拌 机 中加 入集料 的 同时 , 要求 的掺加量将 “ 维” 按 纤 加 称“ 加强纤维 ”, )在普通沥青混凝土路面 中掺入加强纤维后 , 可提 入搅拌机 , 先与集料干拌 3 , 0秒 然后而加入 沥青进 行湿拌 3 秒 0 高沥青路 面 的高 、 温稳 定性 , 低 抗疲 劳性 , 对抵 抗路面反 射裂缝 ( 具体拌和 时间以纤维裹 附良好 为准) 纤维 ” 。“ 可不用开包整袋 地 有独特功效 , 且最大特 点是施工 工艺简单 , 而 掺加均匀 , 高温 投入 , 耐 其它工艺与不掺加 “ 纤维” 时完全相 同。
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遣 ;设 计 炙
20 年( 6 第5 07 第3 卷) 期
加强纤维沥青混凝土路面的应用及共路用性能的改善
颜 仰 礼
(兰 ,市城 关 区市政 工程 管理 所 , 肃 兰州 k x 1 甘
摘要 : 高沥青混凝 土路 面的 内在 品 质 , 高沥 青混 凝 土 提 提 路 面的使 用性 能 , 长路 面使 用寿 命 , 道路 建设者 共 同的努 延 是 力 目标 。 文介绍 了加 强纤维沥青 混凝土路 面在 道路施 工 中的 本 应 用情况 、 工程 造价 分析和施 工工 艺 , 对掺加 纤 维后 的路 面 并
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