玄武岩在沥青路面粗集料中的优越性
玄武岩粗集料在道路沥青混凝土上面层中的应用
上 面层 中的集料 。
本公 司近几年在 皖东地 区完成 了几十条 , 一百 多公 里 的沥青 混凝土道路施工 。在施工 中 , 经对 当地 资源及 生 产情 况调研 , 经充分论证后 建议将上面层沥青 混凝土 ( 石灰岩集料 ) 更改 为改性沥青混凝土 ( 玄武岩集料 ) 。 经 过几 年的使用情 况来看 , 达到 了预期 的效果 。
H
和 石灰 岩 集料 的使 用性 能指标 进行 了比较 、 阐述 。
中图分类号 : U 4 1 6 , 2 1 7
: 筹 关 键 词: 玄 武 岩 ; 粗 集 料; 沥 青 混 凝 土 ; 上 面 层; 道 路
: *
文献标志码 : B
文 章 编号 : 1 0 0 7 — 7 3 5 9( 2 0 1 7 ) 0 2 — 0 1 3 8 — 0 2
也有部分是灰绿 、 暗紫等颜色。
石灰岩是湖海 中所沉 积的岩石 , 它 的主要 化学成分 为碳 酸钙 , 在失 去水分 以后 , 紧压胶结起来 而形成 。 特别 洁净 的石灰岩 的颜 色是灰 白或灰等浅点 的色泽 , 而 当石 灰岩的有机质含量较多时 , 则石灰岩表现出灰黑色。
过胶结联结 的 , 石灰岩 的稳定性 易受 到其胶结物 的成分
最主要 的原 因是处 于皖东 地 区的安徽 明光市 玄武
嚣 媒 体 , 而 缓 解 交 通 压 力 最 直 接 有 效 的 方 式 就 是 加 大 道 路 建 设 力 l ; 度 。 针 对 沥 青 混 凝 土 道 路 建 设 施 工 用 集 料 的 选 用 , 文 章 对 玄 武 岩
玄武岩矿物纤维的简要介绍
玄武岩矿物纤维的简要介绍玄武岩矿物纤维能全方位地提高沥青混合料的各项性能,是解决我国沥青路面普遍存在的早期破坏及延长沥青路面寿命的一种行之有效且难得的材料学方法与手段。
下面从路面使用功能,服务功能及环保等方面予以简单介绍矿物纤维的优点:1. 有效提高高温抗车辙性能根据沥青玛蹄脂碎石SMA混合料的设计及工程实践,我们知道掺加少量纤维即可增大沥青用量并防止沥青流失,这是因为沥青胶泥的粘度大幅提高所致。
根据复合材料细观力学,我们知道纤维将同样提高沥青胶泥的模量。
试验研究表明,矿物纤维比木质纤维SMA混合料的动稳定度要高20%-40%。
用于密级配沥青混合料AC系列,也能体现出优良的性能。
2. 有效提高低温抗裂能力根据复合材料细观力学,合适的纤维可以起到增强增韧的作用,对沥青混合料来说,则意味着提高低温抗裂能力。
试验研究表明,矿物纤维沥青混合料的低温抗裂能力比木质纤维及聚脂纤维混合料要高30%-50%。
3. 有效提高抗水损害能力矿物纤维比其它纤维提高低温抗裂能力30%-50%,说明其提高抗水损害的能力同样要高30%-50%。
而且,随着矿物纤维用量的增大,提高的幅度可以更大,而木质纤维与聚脂纤维的用量是不能再增大的,否则将产生负作用!4. 有效提高疲劳寿命矿物纤维比其它纤维沥青混合料的强度与最大应变高30%-50%,因此,它提高疲劳寿命的作用将高于其它纤维数量级以上。
试验研究也表明,矿物纤维可提高沥青混合料疲劳寿命达2个数量级。
5. 有效提高路面抗滑能力实践表明,矿物纤维SMA路面的表面构造深度明显大于木质纤维SMA 路面。
这说明矿物纤维路面具有更好的抗滑能力。
6. 有效增加沥青膜厚度见过矿物纤维SMA路面的人很容易便发现,矿物纤维路面比木质纤维路面更黑更亮,路面均匀致密,非常漂亮。
矿物纤维路面的沥青膜厚度要大的多。
沥青膜厚度愈大,路面抗氧化和老化的能力更强,使用寿命则更长。
顺便指出,木质纤维用了更多的沥青,为什么沥青膜厚度反而更小呢?这说明增大沥青用量不等于增大沥青膜厚度!而SMA与OGFC等嵌挤结构混合料增大沥青用量的一个最重要技术目标是增大沥青膜厚度!显而易见,木质纤维根本没有起到这一作用,其多用的沥青只能说是无效沥青,木质素纤维主要是通过木质素本身的中空管吸附了大量的自由沥青;而矿物纤维吸附的沥青是增强混合料强度的结构沥青。
玄武岩纤维对沥青混合料的路用性能影响分析
合成材料老化与应用2023年第52卷第6期95玄武岩纤维对沥青混合料的路用性能影响分析洪 渊1,陈国伟1,唐建亚2,王金生1,张韩帅21浙江省交通投资集团有限公司Ὃ浙江杭州3100202江苏中路工程技术研究院有限公司Ὃ江苏南京211800Ὀ摘要:沥青混合料路用性能差异会直接影响路面工程使用寿命、行车舒适度等方面,掺入不同种类纤维能够对沥青混合料路用性能产生不同改良效果。
为探究掺入玄武岩纤维后的沥青混合料路用性能变化,通过室内试验与配合比设计,分析掺入不同掺量玄武岩纤维后SMA-13沥青玛蹄脂混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂能力。
试验结果显示:最佳纤维掺量条件下,玄武岩纤维沥青混合料的高温稳定性显著优于掺入木质素纤维的沥青混合料;沥青混合料的低温抗裂能力以及抗水损破坏性能在玄武岩纤维掺入后均得到了有效增强;玄武岩纤维掺入的最佳长度为6mm 、最佳掺量为0.3%。
关键词:玄武岩纤维;沥青路面;路用性能;沥青玛蹄脂中图分类号:U 414Analysis of the Infl uence of Basalt Fiber on the Road Performance of Asphalt MixtureHONG Yuan 1, CHEN Guo-wei 1, TANG Jian-ya 2, WANG Jin-sheng 1, ZHANG Han-shuai 2(1 Zhejiang Communications Investment Group Co., Ltd., Hangzhou 310020, Zhejiang, China;2 Jiangsu Zhonglu Engineering Technology Research Institute Co., Ltd., Nanjing 211800, Jiangsu, China)Abstract: The diff erence in road performance of asphalt mixture directly aff ects the service life and driving comfort of pavement engineering. Adding diff erent types of fi bers can have diff erent improvement eff ects on the road performance of asphalt mixture. To explore the changes in road performance of asphalt mixture after adding basalt fi bers, indoor experiments and mix design were conducted to analyze the high-temperature stability, water stability, and low-temperature crack resistance of SMA-13 asphalt mastic mixture after adding diff erent amounts of basalt fi ber. The experimental results show that under the optimal fi ber content, the high-temperature stability of basalt fi ber asphalt mixture is signifi cantly better than that of asphalt mixture mixed with lignin fi ber; The low-temperature crack resistance and water damage resistance of asphalt mixtures have been eff ectively enhanced after the addition of basalt fi ber; The optimal length and dosage of basalt fi ber addition are 6 mm and 0.3%, respectively.Key words: basalt fi ber; asphalt pavement; road performance; asphalt mastic作者简介:洪渊,硕士,高级工程师,主要从事高速公路投资建设管理方面的研究工作。
玄武岩粗集料在道路沥青混凝土铺筑中的应用研究
YAN JIU排水工程、交通工程、照明工程、桥梁工程、绿化工程、视频监控工程等;道路全长654.681m,设计速度40km/h,红线宽度20m,道路横断面为:B=1m绿化+16m车行道+3m人行道,采用沥青混凝土路面。
梅花西街为城市次干路,工程内容括道路工程、排水工程、交通工程、照明工程、桥梁工程、绿化工程、视频监控工程等;道路全长1146.13m,设计速度40Km/h,红线宽度20n,道路横断面为:B=1m绿化+14.5m车行道+4.5m人行道,采用沥青混凝土路面。
绵中下穿匝道工程内容包括道路程、交通工程、防撞墙;道路全长243.4m设计速度40Km/h,道路横断面为B=3.5m车行道,采用沥青混凝土路面。
2.玄武岩粗集料的施工应用(1)混合料的摊铺。
首先检查摊铺机的摊铺性能,做好必要的清理工作,对摊铺机进行必要的试铺作业,确保能够开展正常的作业,在摊铺工作开展之前,要对摊铺的基底进行必要的清理和润湿。
上基层的施工之前还应该取缓慢的压实速度,后期的压实过程可以适当的提高压实速度。
压路机停放位置,要在指定的区域,压路机之间要错开一定的距离,停放的位置要有足够的承载力。
不得在已经压实合格的路段进行急刹车或者进行影响压实质量的不当操作。
五、玄武岩粗集料应用的可持续发展趋势1.玄武岩集料应用及发展面临的主要问题(1)波动较大。
玄武岩的波动问题体现在其成分组成和性能表现上,玄武岩一般形成于地球熔岩的作用,玄武岩本身在生产中就具有较大的技术障碍,再加上其形成过程的特性,所以其成分和性能上都会表现为较大的差异性,即使是产自同一个矿床的玄武岩,也不能保证其各方面性能的稳定性。
(2)生产过程中消耗成本较多。
玄武岩的质量受到开采过程的技术影响较大,为了获取较高质量的玄武岩集。
沥青路用玄武岩规格
沥青路用玄武岩规格玄武岩是一种具有特殊结构和优异性能的火成岩,它广泛应用于沥青路的建设中。
本文将从玄武岩的特点、规格以及在沥青路中的应用等方面进行详细介绍。
玄武岩是一种由黑云母、斜长石和含铁矿物组成的火成岩。
它的颗粒细腻,质地坚硬,具有优异的耐久性和抗压强度。
此外,玄武岩还具有耐磨、耐腐蚀、耐高温等特点,使其成为理想的沥青路材料。
在沥青路的建设中,玄武岩主要用于路面基层的铺设。
根据不同的工程要求和规格,玄武岩可以被加工成不同的形状和尺寸,如块状、颗粒状等。
这些玄武岩材料在铺设路面基层时,可以提供良好的承载力和稳定性,有效防止路面变形和开裂。
根据国家标准规定,玄武岩在沥青路中的规格主要包括颗粒级配、压实度和含水率等指标。
颗粒级配是指玄武岩颗粒的大小和分布,不同规格的颗粒级配可以满足不同路面基层的需求。
压实度是指玄武岩材料在施工过程中的压实程度,影响着路面基层的稳定性和承载力。
含水率是指玄武岩材料中所含水分的含量,过高的含水率会导致路面基层的强度下降。
在实际施工中,选择合适的玄武岩规格对于保证沥青路的质量至关重要。
一方面,合理的颗粒级配可以确保路面基层的稳定性和排水性能;另一方面,适当的压实度可以提高玄武岩材料的密实程度,增加路面基层的承载力。
此外,严格控制玄武岩材料的含水率,可以避免路面基层在冻融循环中发生开裂和变形。
玄武岩作为沥青路材料的一种常见规格,在路面基层的建设中起到了至关重要的作用。
通过合理选择玄武岩的规格和严格控制施工质量,可以确保沥青路的稳定性、耐久性和安全性。
未来,随着技术的不断发展和创新,玄武岩在沥青路建设中的应用前景将更加广阔。
简述玄武岩纤维在沥青混凝土路面的应用
技术应用
图1 纤维成团现象照片
与混合料完全均匀的拌合,在将延长时间提高至10秒后成团现象基本消失,但还需现场施工人员仔细观察将偶尔出现的成团纤维及时挑出并补料。
五、结语
1.拉动经济发展
玄武岩纤维沥青混凝土路面全寿命病害少,路面服务水平高,可有效吸引交通流量,增加公路经济效益,使公路固有资产升值。
尽管玄武岩纤维沥青混凝土初期投资相对增大,完全可以通过减少用户费用、降低养护成本、提高公路经营效益等方法得以回报,具有良好的社会效益,值得大面积推广。
此外,玄武岩原料遍布全国,纤维产量高,掺量小,为玄武岩纤维的广泛运用提供了材料基础,在全国范围内推广使用玄武岩纤维沥青混凝土修筑路面,可带动玄武岩纤维生产,拉动经济的增长。
2.环境保护
玄武岩纤维自身对环境无任何污染,加入玄武岩纤维后,沥青路面舒适度提高,从而降低汽车燃油消耗量,降低车辆的损伤速度。
3.施工工艺
从施工设备准备来看,玄武岩纤维沥青混凝土路面施。
玄武岩纤维沥青混合料性能研究
玄武岩纤维沥青混合料性能研究王洋李雪萍薛冰摘要为预防沥青路面病害的形成,将纤维添加到沥青混合料中已得到广泛应用。
为了研究玄武岩纤维对沥青路面的影响,本文选用动态剪切、拉伸试验对掺有6%纤维沥青胶浆的抗剪能力、延展性及纤维沥青混合料性能进行研究。
研究表明:纤维的掺入能够增强沥青胶浆的抗剪切能力及高温稳定性;当纤维掺入量为0.4%时,混合料路用性能最优。
关键词玄武岩纤维;纤维胶浆;沥青混合料;路用性能1沥青混合料级配设计1.1原材料性能沥青为SBS改性沥青,其主要技术指标检测结果见表1,玄武岩纤维为GBF17μm-12mm短切纱,其主要技术指标检测结果见表1。
1.2配合比设计及马歇尔试验结果本文选用AC-13C混合料进行研究,粗集料为10-15mm、5-10mm、3-5mm石灰岩碎石,细集料为0-3mm石灰岩机制砂,矿粉由石灰岩磨细制成,粗、细集料及矿粉主要技术指标均满足相关规范要求,矿料级配设计结果见表2。
对普通AC-13C混合料及掺有0.4%玄武岩纤维的AC-13C混合料开展马歇尔试验,试验结果见表3。
2玄武岩纤维沥青胶浆性能将加热好的沥青置入高速剪切机,同时添加6%的玄武岩纤维,均匀搅拌30min,配置纤维沥青胶浆。
2.1高温性能本文选用动态剪切仪进行不同温度下沥青胶浆的抗剪切试验。
不同温度下沥青胶浆动态剪切强度检测结果见表4。
由表4得出:温度越高,抗剪切强度试验结果越低,这主要因为沥青胶浆随温度升高黏度降低,抗剪切能力降低引起的;同一温度时,玄武岩纤维的掺入可以增强沥青胶浆的抗剪切性能。
2.2低温性能将加热后的沥青胶浆进行浇模,室温下放置24h,将脱模后的试件放入温度为(20±1)℃的高低温恒温水浴中2h,最后开展沥青胶浆低温性能试验,试验结果见表5。
由表5得出:掺有6%纤维的沥青胶浆抗拉伸强度试验结果明显大于未掺纤维的,而断裂延伸率试验结果刚好相反。
这是因为纤维对沥青起到加筋、增韧的效果,提高沥青的抗拉能力,降低了延展能力。
玄武岩纤维沥青混合料性能研究
玄武岩纤维沥青混合料性能研究1. 引言1.1 背景玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的道路材料,在道路工程中具有广泛的应用前景。
传统的沥青混合料存在着易老化、裂缝敏感性高等问题,而添加玄武岩纤维可以有效改善混合料的性能,提高其抗裂性能和耐久性。
玄武岩纤维是一种天然原料,资源丰富,成本低廉,对环境友好,因此备受关注。
随着道路交通的日益发展,对道路材料性能的要求也越来越高,因此对玄武岩纤维沥青混合料的研究显得尤为重要。
通过对玄武岩纤维沥青混合料的性能研究,可以为道路施工提供技术支持和指导,提高道路材料的质量和使用寿命。
深入研究玄武岩纤维沥青混合料的性能特性以及制备方法,对于推动道路材料的技术发展具有重要意义。
1.2 研究目的研究目的:玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的路面材料,具有较好的性能和环保特点。
目前对于这种混合料的性能研究还比较有限,需要进一步深入探讨。
本研究旨在通过对玄武岩纤维沥青混合料的性能进行分析,探讨其在路面工程中的应用前景。
具体来说,研究目的包括:1. 分析玄武岩纤维沥青混合料的力学性能,包括强度、变形性能等指标,为其实际应用提供参考;2. 探讨玄武岩纤维沥青混合料的耐久性能,包括抗裂性能、耐久性等指标,为其在路面工程中的长期使用提供支持;3. 研究影响玄武岩纤维沥青混合料性能的关键因素,包括纤维类型、掺量、沥青胶粘剂性质等,为其制备方法的优化提供科学依据。
通过以上研究,旨在为玄武岩纤维沥青混合料的进一步研究和应用提供理论支持。
2. 正文2.1 玄武岩纤维沥青混合料性能分析玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的路面材料,具有独特的性能和优势。
在进行性能分析时,主要关注以下几个方面:1. 抗压强度:玄武岩纤维沥青混合料在施工后经历车辆和气候的作用,其抗压强度直接影响到路面的使用寿命和稳定性。
通过实验测试,可以得出玄武岩纤维沥青混合料的抗压强度指标,从而评估其承载能力。
2. 弯曲性能:弯曲性能是评价路面材料抗裂性能的重要指标之一。
玄武岩在沥青路面粗集料中的优越性知识讲解
玄武岩在沥青路面粗集料中的优越性玄武岩在沥青路面粗集料中的优越性在沥青路面中表面层的各项指标通常都要高于其它层次的指标,因此在对原材料的选用上会有更高层次的要求来保证工程质量。
沥青路面表面层和其它层次的要求指标石灰岩简称灰岩。
以方解石为主要成分的碳酸盐岩。
有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物,有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色,硬度一般不大,与稀盐酸反应剧烈。
结构较为复杂,有碎屑结构和晶粒结构两种。
碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成。
颗粒又称粒屑,主要有内碎屑、生物碎屑和鲕粒等,泥晶基质是由碳酸钙细屑或晶体组成的灰泥,质点大多小于0.05毫米,亮晶胶结物是充填于岩石颗粒之间孔隙中的化学沉淀物,是直径大于0.01毫米的方解石晶体颗粒;晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。
石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。
石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成);生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。
按结构构造可细分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等。
石灰岩的主要化学成分是CaEO3易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形。
有生物化学作用生成的慧眼,常含有丰富的有机物残骸。
石灰岩中一般都含有一些白云石和黏土矿物,当黏土矿物含量达25%~50%时,称为泥质岩。
白云石含量达25%~50%时,称为白云质灰岩。
石灰岩分布相当广泛,岩性均一,易于开采加工,是一种用途很广的建筑石料。
玄武岩的矿物成份主要由基性长石和辉石组成,次要矿物有橄榄石,角闪石及黑云母等,岩石均为暗色,一般为黑色,有时呈灰绿以及暗紫色等。
呈斑状结构。
气孔构造和杏仁构造普遍。
玄武岩体积密度为2.8~3.3g/cm3,致密者压缩强度很大,可高达300MPa,有时更高,存在玻璃质及气孔时则强度有所降低。
玄武岩耐久性甚高,节理多,且具脆性,因而不易采得大块石料,由于气孔和杏仁构造常见,虽玄武岩地表上分布广泛,但可作饰面石材不多。
玄武岩纤维在AC-13沥青路面中的应用
<250 12~15
<250 2.0
与沥青的粘附力
很好
好
好
差
耐酸碱性
好
一般
差
好
耐老化性
很好
一般
差
差
加筋桥接作用力
很好
一般
差
差
高温结构稳定性
很好
一般
差
差
在我国,与木 质 素 纤 维 和 聚 合 物 化 学 纤 维 相 比,矿 物 纤 维 的 应用还很少。玄武岩纤维具有耐高温、原料来源广泛和可以再生
玄武岩纤维具有优良的物理化学性能,原材料分布广且价格 低廉,具有广阔的 应 用 前 景。在 沥 青 混 合 料 中,掺 加 适 量 玄 武 岩 纤维,可有效提高 沥 青 混 合 料 的 路 用 性 能,弥 补 沥 青 老 化 给 混 合 料带来的损伤,具有显著的延缓沥青混合料老化的效果。且施工 工艺简单,适用性广,经济节约,对环境无不良影响。
玄武岩纤维(BasaltFibre,简称 BF)属于矿物纤维的一种,以 特选玄武岩为原料,经过预处理后,在 1600℃高温下熔融通过拉 丝漏板高速拉制制成,外表光滑呈圆柱状,颜色一般为褐色,有些 似金色。在沥青混合料中掺加适量玄武岩纤维,有助于发挥其较 高强度和弹性模 量 性 能,具 有 显 著 的 加 筋、分 散、吸 附、稳 定 及 增 粘效果,使得混合 料 存 在 的 抗 拉 性 能 差、低 温 脆 性 大 的 不 足 得 到 显著改善,减少路面泛油的发生,提高沥青混合料的高温稳定性。
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玄武岩在沥青路面粗集料中的优越性知识讲解
玄武岩在沥青路面粗集料中的优越性玄武岩在沥青路面粗集料中的优越性在沥青路面中表面层的各项指标通常都要高于其它层次的指标,因此在对原材料的选用上会有更高层次的要求来保证工程质量。
沥青路面表面层和其它层次的要求指标石灰岩简称灰岩。
以方解石为主要成分的碳酸盐岩。
有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物,有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色,硬度一般不大,与稀盐酸反应剧烈。
结构较为复杂,有碎屑结构和晶粒结构两种。
碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成。
颗粒又称粒屑,主要有内碎屑、生物碎屑和鲕粒等,泥晶基质是由碳酸钙细屑或晶体组成的灰泥,质点大多小于0.05毫米,亮晶胶结物是充填于岩石颗粒之间孔隙中的化学沉淀物,是直径大于0.01毫米的方解石晶体颗粒;晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。
石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。
石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成);生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。
按结构构造可细分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等。
石灰岩的主要化学成分是CaEO3易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形。
有生物化学作用生成的慧眼,常含有丰富的有机物残骸。
石灰岩中一般都含有一些白云石和黏土矿物,当黏土矿物含量达25%~50%时,称为泥质岩。
白云石含量达25%~50%时,称为白云质灰岩。
石灰岩分布相当广泛,岩性均一,易于开采加工,是一种用途很广的建筑石料。
玄武岩的矿物成份主要由基性长石和辉石组成,次要矿物有橄榄石,角闪石及黑云母等,岩石均为暗色,一般为黑色,有时呈灰绿以及暗紫色等。
呈斑状结构。
气孔构造和杏仁构造普遍。
玄武岩体积密度为2.8~3.3g/cm3,致密者压缩强度很大,可高达300MPa,有时更高,存在玻璃质及气孔时则强度有所降低。
玄武岩耐久性甚高,节理多,且具脆性,因而不易采得大块石料,由于气孔和杏仁构造常见,虽玄武岩地表上分布广泛,但可作饰面石材不多。
玄武岩纤维沥青混合料性能研究
玄武岩纤维沥青混合料性能研究
引言
一、玄武岩纤维沥青混合料的组成
玄武岩纤维沥青混合料主要由玄武岩纤维、沥青和骨料组成。
玄武岩纤维是一种天然矿物纤维,具有良好的耐腐蚀性和抗拉强度,能够有效改善沥青混合料的性能。
沥青作为混合料的胶凝材料,对混合料的性能起着至关重要的作用。
而骨料则是混合料的主要组成部分,影响着混合料的力学性能和耐久性能。
1. 力学性能
通过对玄武岩纤维沥青混合料的压缩强度、抗拉强度和弹性模量等力学性能进行研究发现,添加适量的玄武岩纤维可以显著提高混合料的抗压强度和抗拉强度,增强混合料的抗裂性能和疲劳性能。
这表明,玄武岩纤维的添加能够有效改善混合料的力学性能,提高混合料的耐久性能。
2. 施工性能
玄武岩纤维沥青混合料的施工性能是影响其实际应用的重要因素。
研究发现,添加适量的玄武岩纤维可以提高混合料的流动性和稳定性,降低混合料的粘附性和粘结性,从而改善混合料的施工性能,减少施工难度,提高施工效率。
3. 耐久性能
三、结论与展望
通过对玄武岩纤维沥青混合料的性能进行研究,可以得出以下结论:
展望:我们将继续深入研究玄武岩纤维沥青混合料的性能,探索更加优化的配方和制备工艺,进一步提高混合料的综合性能,满足不同道路使用条件的需求。
我们也将继续开展对玄武岩纤维沥青混合料的应用研究,促进其在公路建设领域的广泛应用。
在未来的研究中,我们还将重点关注玄武岩纤维沥青混合料的环保性能、经济性能和社会效益,为混凝土材料研究领域的发展做出更大的贡献。
相信通过不懈努力,玄武岩纤维沥青混合料必将成为未来公路建设的新宠,为人们的出行提供更加安全、舒适的道路环境。
市政道路玄武岩纤维排水沥青混合料配合比设计及应用
179智能施工NO.10 2020智能城市 INTELLIGENT CITY 市政道路玄武岩纤维排水沥青混合料配合比设计及应用王利(中交广州航道局有限公司,广东 广州 510290)摘 要:玄武岩纤维是市政道路工程中较为关键的材料,文章通过室内试验的方式对比掺加玄武岩纤维排水沥青混合料和未掺加玄武岩纤维排水沥青混合料的性能情况,从中提出合适的配合比设计方案。
试验结果表明,在玄武岩纤维的作用下有助于改善沥青混凝土的性能,使其在高温稳定性、水稳定性等方面的表现更为良好。
关键词:玄武岩纤维;沥青混合料;配合比设计1 玄武岩纤维的特点随着我国城市化建设快速发展,交通网逐渐完善,随之产生的路面噪声及雨天出行的行车水雾等严重影响了行车舒适性及安全性[1]。
而空隙率>18%的低噪声排水路面能很好地解决上述问题,该类型路面中的空隙可吸收车辆行驶中的噪声,并将雨水迅速排出路面结构,从而达到排水、降噪、抗滑的目的。
在排水沥青混合料中添加玄武岩纤维可增强沥青与集料的黏附性,使路面具有高温稳定性、水稳定性及抗滑性,从而提高低噪声排水路面的路用性能[2]。
从现阶段的路面工程来看玄武岩纤维是重要掺料,常通过原丝短切的方式制得,相较于木质素纤维等传统材料而言其综合性能更为良好,具体体现在如下几个方面:(1) 温度适用范围广,在-269~650 ℃的环境中都可正常使用,可适应温度的极端变化。
沥青混合料拌制温度较高,由于玄武岩纤维的耐温效果良好,因此其性能依然可以维持在正常水平,沥青混合料的整体质量有所改善。
(2) 力学性能良好,根据现有研究资料以及工程经验来看玄武岩纤维抗压强度高,掺入沥青混凝土中有助于提高整体强度。
(3) 耐久性优良,伴随使用时间的延长玄武岩纤维依然可以维持原性能水平[3],不会因外界环境的作用而出现性能大幅衰减的情况。
(4) 结构合理,玄武岩纤维由于具有较为光滑的表面,投入使用后不会出现大规模吸水现象,有助于缓解沥青老化[4]。
沥青路用玄武岩规格
沥青路用玄武岩规格沥青路是一种常见的道路铺设材料,而玄武岩则是一种常用的沥青路用石材规格。
玄武岩是一种火山岩,具有密度高、硬度大、耐磨性强、抗压强度高等特点,因此在沥青路的建设中被广泛使用。
玄武岩作为沥青路的铺设材料,具有以下优势:1. 耐久性强:玄武岩具有较高的硬度和耐磨性,能够承受车辆和行人的长时间使用,不易产生裂缝和磨损,延长了道路的使用寿命。
2. 抗压性能好:玄武岩的抗压强度较高,能够承受车辆和行人的重压,不易发生变形和沉陷,保持道路的平整度。
3. 抗滑性好:玄武岩的表面粗糙,具有良好的摩擦性能,能够增加车辆和行人在道路上的摩擦力,减少滑倒事故的发生。
4. 耐候性好:玄武岩具有较强的耐候性,不易受到日晒、雨淋、风蚀等自然因素的侵蚀,保持了道路的整体美观和功能。
5. 施工方便:玄武岩作为一种常见的石材规格,市场供应充足,施工方便,能够快速铺设,提高工程进度。
沥青路用玄武岩规格可以根据道路的使用需求进行选择。
一般来说,玄武岩的规格可以根据道路的等级、交通量和使用要求等因素来确定。
在一般的城市道路中,采用玄武岩的规格一般为2-5厘米,这样可以保证道路的平整度和抗压性能。
而在高速公路等重要交通干线上,一般采用6-10厘米的玄武岩规格,以提高道路的承载能力和耐久性。
根据道路的不同部位和功能,也可以采用不同的玄武岩规格。
比如,在弯道和坡道等易于发生侧滑的位置,可以选择较粗糙的玄武岩规格,以增加摩擦力,提高道路的安全性。
沥青路用玄武岩规格的选择应根据道路的使用需求和环境条件来确定。
合理选择适合的玄武岩规格,能够保证道路的平整度、耐久性和安全性,提高道路的使用寿命,为人们提供更好的交通出行条件。
玄武岩纤维加入沥青混凝土中的作用
玄武岩纤维加入沥青混凝土中,可以增加沥青油膜的强度及抗疲劳性能,增强沥青油膜的水稳定性,抗氧化及抗老化性进而提高耐久性,玄武岩纤维具有紧密的晶体结构,表面具有很好的浸润性(wetaility),可与沥青、水泥及塑料等各种基体材料紧密粘合。
纤维表面能很好地吸附沥青从而防止沥青析漏。
掺加纤维可增大沥青膜的厚度,有助于减缓沥青老化,降低沥青温度敏感性及长期保持粘弹性。
玄武岩纤维具有很好的表面亲和力或表面浸湿性,纤维-沥青界面上存在很大的界面张力和粘着力,可起到稳定沥青的作用,增强弹性恢复能力。
高强度且细微的玄武岩纤维(相当于配筋)可抵消或释放温差应力,从而抑制沥青混凝土的裂纹形成与扩展,提高沥青胶浆的裂纹自愈能力及弹性恢复能力,从而提高沥青混凝土的韧性,克服沥青混凝土的低温脆性,对防止沥青混凝土冷脆破坏具有非常理想的效果。
玄武岩纤维具有较高的弹性模量及适宜的断裂延伸率,有助于提高沥青混凝土弹性变形恢复能力,减少永久塑性变形及裂纹的产生。
微裂纹生成后,均匀分布的空间纤维网络可帮助释放裂纹尖端形成的应力集中,从而阻止裂纹的进一步失稳扩展直至断裂破坏。
添加纤维的沥青混凝土疲劳寿命几乎是未加纤维的普通沥青混凝土的100倍。
玄武岩纤维改性沥青混合料性能研究及应用
玄武岩纤维改性沥青混合料性能研究及应用0 引言随着美国在上世纪90年代成功铺设第一条纤维沥青路面,纤维开始步入研究者的视野。
研究发现高性能的纤维适量掺入沥青混合料后,可有效改善其使用性能[1-3]。
目前应用较为广泛的纤维有玄武岩纤维、玻璃纤维、木质素纤维及石棉等纤维,这其中尤以玄武岩纤维应用最为广泛[4-5]。
玄武岩纤维是玄武岩、珍岩及辉绿岩等矿石加工生产后的产物,具有来源广泛、高强度、稳定性强等优点,国外已有研究及应用表明掺入玄武岩纤维后沥青混合料路用性能得到了不同程度的提高,研究意义十分重大,但玄武岩纤维沥青混合料在我国的研究与应用较少,缺少理论、试验及应用支持,难以大范围推广[6-7]。
对比聚酯纤维的改性效果,采用室内试验研究了玄武岩纤维改性沥青混合料的相关性能,并通过工程应用实例对玄武岩纤维沥青混合料在工程中的具体使用效果进行了评价与分析。
飞鱼是群集生活的鱼类。
我们很难想象,飞鱼妈妈争先恐后地在同一片棕榈叶上产卵的情形该有多么混乱。
不过很显然,飞鱼妈妈这样做肯定是有原因的。
1 室内试验1.1 试验材料(1)玄武岩纤维:拌和的纤维存在最佳长度,纤维过长将会造成拌和困难,致使纤维打结成团难以分散发挥其性能,纤维过短难以起到连接作用。
参考前人研究[8],试验采用的玄武岩纤维长度取6mm。
其相关技术参数如表1所示。
表1 玄武岩纤维技术指标平均直径/μm抗拉强度/MPa伸长率/%弹性模量/GPa密度/g·cm-31428002.9872.825(2)沥青:试验选用国产重交AH-90沥青,沥青的主要性能指标参照相关技术标准[9]检测如表2所示。
表2 沥青的主要性能指标指标测值技术要求针入度(25℃)/0.1mm90.280~100软化点/℃48.2≥44延度(15℃,5cm·min-1)/cm>143≥100含蜡量(蒸馏法)/%0.98<2.2闪点/℃331≥245溶解度/%99.78≥99.5密度(15℃)/g·cm-31.016实测(3)集料:试验选用玄武岩集料,矿粉选用磨细后的石灰岩矿粉,对集料的物理性能进行检测,结果如表3所示。
公路沥青路面玄武岩增强纤维应用分析
公路沥青路面玄武岩增强纤维应用分析摘要:目前,我国公路交通流量不断增加,路面车辙、推移、裂缝、坑槽等问题时有发生,特别是在山区,由于路面纵坡度大,在道路行驶过程中,车辆对路面的受力呈几何倍数增长,从而导致沥青混凝土路面的使用寿命减少,严重影响了道路的安全和城市形象。
文章通过介绍玄武岩纤维在工程中的应用,从施工技术到质量控制要点等几个方面剖析了玄武岩纤维各关键施工工艺,为后续的同类工程应用提供参考。
关键词:沥青路面;玄武岩增强纤维;应用中图分类号:U415 文献标识码:A引言以玄武岩纤维为增强体制成的玄武岩纤维复合材料在耐高温性、化学稳定性、耐腐蚀性、导热性、绝缘性以及耐摩擦性等多项技术指标方面都优于玻璃纤维复合材料;同时,玄武岩纤维可在部分技术领域替代碳纤维,避免了碳纤维严重短缺、价格昂贵的弊端;玄武岩矿石在熔化过程中不产生硼和其他碱金属氧化物等有害物质,绿色环保,而且玄武岩纤维能自然降解分解后即为土壤母质,对环境不会造成二次污染,符合“碳中和、碳达峰”指标要求,是一种生态环境材料,被誉为“21 世纪新型环保材料”。
1 玄武岩增强纤维特性1.1 承载能力高混凝土的最大缺陷在于其抗弯强度较低,且易发生收缩及破损。
易受冲击载荷破坏的物料脆性较大。
作为一种建材,它直接关系到建筑物的安全与可靠。
充分发挥了玄武岩纤维的高弹性及抗冲击性。
有效减少混凝土的易损性是混凝土的高支撑力、混凝土裂缝及侵略性。
此外,玄武岩纤维具有较长的形态、较大的表面积和较多的纤维单位。
是由水泥组成的统一的、具有随机分布的三维结构。
在相同结构的大提升体系下,发生碰撞不会产生巨大的变形。
玄武岩纤维在均匀分布时,其抗冲击能力较强。
该玄武岩纤维含量为0.11,玄武岩纤维加固混凝土的强度最高。
因此,在高速公路上玄武岩纤维水泥获得大范围使用,在机场跑道等的撞击下,也可用于混凝土建筑。
1.2 加强高架增强碳纤维具有最好的强度和抗腐蚀性能。
碳纤维增强技术是近几年发展起来的一项新技术。
岩石学习笔记之二:玄武岩
岩石学习笔记之二:玄武岩一直觉得玄武岩的名字很酷炫。
青龙、白虎,朱雀、玄武。
玄武岩(basalt)图片玄武岩是基性火山岩,也是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质,也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质。
玄武岩名字的由来1546年,G.阿格里科拉首次在地质文献中,用basalt这个词描述德国萨克森的黑色岩石。
汉语玄武岩一词,引自日文。
日本在兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩,故得名。
名称和小编认为的玄武没有关系,有点失望~~玄武岩主要矿物是富钙单斜辉石和基性斜长石;次要矿物有橄榄石、斜方辉石、易变辉石、铁钛氧化物、碱性长石、石英或副长石、沸石、角闪石、云母、磷灰石、锆石、铁尖晶石、硫化物和石墨等。
月球玄武岩月球玄武岩是构成月球的主要岩石之一,由月球外层约200公里深处形成的岩泉,经多次喷发(至少5次)在月表结晶(约1050℃)而成。
是月球上最年轻的岩石,形成于距今33~37亿年间,几乎相当于已知的地球最古老岩石。
月球玄武岩细粒、多孔,主要由辉石、斜长石和钛铁矿组成。
其中辉石含量约50~59%,普通辉石多于易变辉石;斜长石约20~29%,为培长石或钙长石;钛铁矿含量约10~18%。
次要矿物有橄榄石、铬铁矿-钛尖晶石、陨硫铁、铁、方英石、金红石、磷灰石、白磷钙矿、铜、云母、镍黄铁矿及若干尚未鉴定出的矿物。
月球玄武岩的化学成分变化较大,特别是Al2O3和FeO,分别变化于7~25%和5~25%之间,一般以贫硅,富钛、铁为特点。
英国的玄武岩峡谷景观。
柱状节理,是玄武岩的重要特征玄武岩的分类按SiO2饱和程度和碱性强弱,玄武岩被分为两大类:①拉斑玄武岩(即亚碱性玄武岩),是SiO2过饱和或饱和的岩石。
不含橄榄石和霞石,以含斜方辉石、易变辉石为特征。
它的SiO2与全碱的关系是(Na2O+K2O)/(SiO2-39)的值小于0.37。
②碱性玄武岩,SiO2不饱和,富碱。
含橄榄石和副长石(如霞石)、沸石等,后两种矿物有时与碱性长石或钾质中长石、钾质更长石一起,呈填隙物产于基质中;不含斜方辉石、易变辉石,仅含富钙的单斜辉石,即透辉石质普通辉石。
高速公路用玄武岩的介绍
高速公路用玄武岩的介绍高速公路是现代交通建设的重要组成部分,而玄武岩则是高速公路建设中常用的一种材料。
本文将从玄武岩的特点、用途、优势等方面介绍玄武岩在高速公路建设中的重要性。
一、玄武岩的特点玄武岩是一种火山岩,主要成分为硅酸盐和铁镁矿物。
其具有密度大、硬度高、抗压强度强等特点。
此外,玄武岩的结构致密,具有优良的耐久性和抗风化能力,能够在恶劣的自然环境下长期保持稳定。
由于玄武岩的特点,使其成为高速公路建设中的理想材料。
二、玄武岩的用途玄武岩在高速公路建设中有着广泛的用途。
首先,玄武岩可用于铺设路面。
由于其硬度高、抗压强度强,可以承受车辆的重量和运行带来的冲击,有效延长路面的使用寿命。
其次,玄武岩还可以用于路基填料,填充在路基中,增加路基的稳定性和承载能力。
此外,玄武岩还可以用于隧道衬砌、桥梁墩台等部位的建设,以增加其稳定性和耐久性。
三、玄武岩在高速公路建设中的优势1. 玄武岩具有良好的高温稳定性。
高速公路在夏季经受高温和太阳辐射的影响,路面温度会升高,而玄武岩能够保持较高的稳定性,不易软化和变形。
2. 玄武岩的耐久性强。
高速公路的使用寿命较长,需要材料具有较好的耐久性。
玄武岩的结构致密,能够抵抗水、气候和化学物质的侵蚀,保持较长时间的稳定性和使用寿命。
3. 玄武岩的抗冻性好。
在寒冷地区,高速公路会经历严寒和冰冻的考验,路面易受冻融循环的影响而出现龟裂和损坏。
而玄武岩的结构致密,抗冻性较好,能够有效抵抗冻融循环带来的损害。
4. 玄武岩的施工工艺简单。
玄武岩硬度高,易于切割和加工,施工过程相对简单,能够提高工程的进度和效率。
玄武岩作为一种理想的材料,在高速公路建设中发挥着重要的作用。
其特点和优势使其成为高速公路铺设、路基填料等方面的首选材料。
未来,随着高速公路建设的不断发展,相信玄武岩在高速公路建设中的应用前景将更加广阔。
玄武岩纤维沥青混合料性能研究
玄武岩纤维沥青混合料性能研究玄武岩纤维沥青混合料是一种采用玄武岩纤维作为增强材料,同时配合沥青作为粘结剂的道路材料。
该混合料具有高强度、抗裂性能好、耐水、抗老化等优点,是一种性能更加优越的道路材料。
本文主要研究玄武岩纤维沥青混合料的性能特点及其在工程应用中的优势。
玄武岩纤维沥青混合料由于其特殊的成分和结构,具有如下四个基本性能特点:1、高强度:玄武岩纤维作为增强材料,能够增加混合料的强度和刚度。
同时,纤维还能够防止裂缝的扩展,提高混合料的耐久性能。
2、优良的抗裂性:玄武岩纤维的优异特性能够在混合料中形成网状结构,从而有效地防止裂缝的产生和扩展。
3、耐水性好:玄武岩纤维为无机非金属材料,不会受潮、吸湿;可以很好地保持混合料的稳定性能,提高混合料的耐水性。
4、耐老化:玄武岩纤维具有优异的耐热、耐寒、耐紫外线等特性,能很好地抵抗自然环境和气候变化的影响,从而延长混合料的使用寿命。
1、增强路面耐久性:玄武岩纤维沥青混合料的高强度和优异的抗裂性,能有效地减少路面的开裂和剥落现象,保证路面的平整性和安全性;同时,其耐水和耐老化的特性,能够保证路面长期的维修性能和使用寿命。
2、提高路面稳定性:玄武岩纤维沥青混合料具有非常好的强度和稳定性,特别是在高温、高压力和频繁的车辆运行下,其表现更加突出。
因此,在道路施工中应用玄武岩纤维沥青混合料能够提高道路的抗压能力和稳定性,减少路面的波动和潮湿现象。
3、提高道路安全性:玄武岩纤维沥青混合料的高强度和优异的抗裂性,能够有效地减少路面裂缝、龟裂和齿状裂纹,保证路面的平整性和安全性。
同时,由于其表面光洁度高,可以有效地减少水花飞溅,提高驾驶过程中的视野,从而提高道路的安全性。
综上所述,玄武岩纤维沥青混合料是一种性能更加优越的道路材料,具有高强度、优异的抗裂性、耐水、抗老化等特点。
在道路建设中的应用能够显著提高道路的耐久性、稳定性和安全性,是一种值得推广应用的新型道路建材。
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玄武岩在沥青路面粗集料中的优越性
在沥青路面中表面层的各项指标通常都要高于其它层次的指标,因此在对原材料的选用上会有更高层次的要求来保证工程质量。
石灰岩简称灰岩。
以方解石为主要成分的碳酸盐岩。
有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物,有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色,硬度一般不大,与稀盐酸反应剧烈。
结构较为复杂,有碎屑结构和晶粒结构两种。
碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成。
颗粒又称粒屑,主要有内碎屑、生物碎屑和鲕粒等,泥晶基质是由碳酸钙细屑或晶体组成的灰泥,质点大多小于0.05毫米,亮晶胶结物是充填于岩石颗粒之间孔隙中的化学沉淀物,是直径大于0.01毫米的方解石晶体颗粒;晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。
石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。
石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成);生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。
按结构构造可细分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等。
石灰岩的主要化学成分是CaEO3易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形。
有生物化学作用生成的慧眼,常含有丰富的有机物残骸。
石灰岩中一般都含有一些白云石和黏土矿物,当黏土矿物含量达25%~50%时,称为泥质岩。
白云石含量达25%~50%时,称为白云质灰岩。
石灰岩分布相当广泛,岩性均一,易于开采加工,是一种用途很广的建筑石料。
玄武岩的矿物成份主要由基性长石和辉石组成,次要矿物有橄榄石,角闪石及黑云母等,岩石均为暗色,一般为黑色,有时呈灰绿以及暗紫色等。
呈斑状结构。
气孔构造和杏仁构造普遍。
玄武岩体积密度为2.8~3.3g/cm3,致密者压缩强度很大,可高达300MPa,有时更高,存在玻璃质及气孔时则强度有所降低。
玄武岩耐久性甚高,节理多,且具脆性,因而不易采得大块石料,由于气孔和杏仁构造常见,虽玄武岩地表上分布广泛,但可作饰面石材不多。
玄武岩的主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(还有少量的氧化钾、氧化钠),其中二氧化硅含量最多,约占百分之四十五至五十左右。
玄武岩的颜色,常见的多为黑色、黑褐或暗绿色。
因其质地致密,它的比重比一般花岗岩、石灰岩、沙岩、页岩都重。
按次要矿物的不同,可划分为橄榄玄
武岩、紫苏辉石玄武岩等;按结构构造,可分为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩等;按化学成分和矿物成分,可分为高铝玄武岩、碱性玄武岩和拉斑玄武岩等。
玄武岩,是生产"铸石"的好原料。
"铸石"是将玄武岩经过熔化铸造、结晶处理,退火而成的材料。
它比合金钢坚硬而耐磨,比铅和橡胶抗腐蚀。
玄武岩还在一种铸钢先进工艺中,起到"润滑剂"的作用,可以处长铸膜寿命。
同时,玄武岩还可以抽成玻璃丝,比一般玻璃丝布抗碱性强,耐高温性能好。
玄武岩是修理公路、铁路、机场跑道所用石料中最好的材料,具有抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强、沥青粘附性玄武石,玄武石具有耐磨、吃水量少、导电性能差、抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强、沥青粘附性等优点,并被国际认可,是发展铁路运输及公路运输最好的基石。
大量的资料证明玄武岩的压碎值、针片状、磨耗值、磨光值等性能均高于石灰岩。