玄武岩纤维微表处配合比设计及低温抗裂性能试验研究

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玄武岩纤维改良弱膨胀土的强度及裂隙特性研究

玄武岩纤维改良弱膨胀土的强度及裂隙特性研究

玄武岩纤维改良弱膨胀土的强度及裂隙特性研究1. 研究背景随着社会经济的快速发展,基础设施建设和城市化进程不断加快,对于土木工程材料的需求也日益增长。

在土木工程中,土壤作为基础材料,其强度和稳定性直接影响到建筑物的安全性和使用寿命。

研究和开发新型、高性能的土工材料具有重要的现实意义。

玄武岩纤维作为一种具有优异性能的新型土工材料,近年来在国内外得到了广泛关注和研究。

玄武岩纤维具有高强度、高模量、抗腐蚀、抗老化等优点,可以有效地提高土体的抗剪强度和抗压强度,从而提高土体的稳定性。

由于玄武岩纤维的颗粒尺寸较大,其对土壤孔隙结构的影响尚不明确。

目前关于玄武岩纤维改良弱膨胀土的强度及裂隙特性的研究还较为有限,限制了其在实际工程中的应用。

本研究旨在通过对玄武岩纤维改良弱膨胀土的强度及裂隙特性进行系统的研究,探讨玄武岩纤维对弱膨胀土性能的影响机制,为玄武岩纤维在土木工程中的应用提供理论依据和技术支持。

1.1 玄武岩纤维的应用现状随着科技的不断发展,玄武岩纤维作为一种新型的建筑材料,已经在各个领域得到了广泛的应用。

在土木工程领域,玄武岩纤维主要用于加固土壤、提高地基承载力、改善土壤的抗侵蚀性能等方面。

研究者们发现玄武岩纤维具有很好的强度和裂隙特性,因此逐渐成为改良弱膨胀土的一种有效手段。

道路路基:玄武岩纤维可以有效地提高道路路基的承载力和稳定性,降低道路沉降和变形,延长道路使用寿命。

水利工程:在防渗、排水、固岸等方面,玄武岩纤维可以有效地提高工程的稳定性和抗侵蚀性,减少工程的维护成本。

建筑工程:玄武岩纤维可以用于加固混凝土结构、钢筋混凝土结构等,提高建筑物的抗震性能和承载力。

环保工程:玄武岩纤维可以用于处理污染土壤、地下水等环境问题,提高土壤的抗侵蚀性和环境保护能力。

军事工程:玄武岩纤维可以用于制作轻质防护材料、加固防护设施等,提高军事装备的性能和使用寿命。

尽管玄武岩纤维在国内外的应用取得了一定的成果,但仍然存在一些问题亟待解决,如纤维的制备工艺、纤维与土壤的界面结合性能、纤维在不同环境下的长期稳定性等。

玄武岩纤维对混凝土性能的影响研究

玄武岩纤维对混凝土性能的影响研究

引言随着近年来建筑行业的迅速发展,对特殊性能混凝土的要求及需求不断提高,掺加纤维作为一种技术手段,逐步应用于桥梁、水利、市政等行业的工程建设中[1]。

玄武岩纤维是一种绿色、环保、无污染的高性能无机非金属材料,具有较高的拉伸强度、剪切模量和弹性模量,且具有耐高温、耐超低温、耐酸碱腐蚀等特性[2]。

研究表明[3-4],将玄武岩纤维掺入混凝土中,纤维通过桥接裂缝可显著减少混凝土裂纹的产生,进而提高混凝土基体的抗压强度、抗拉强度和韧性,使混凝土中易出现的脆性问题得到改善。

同时,掺入纤维可有效提高混凝土基体的抗冻性能和抗冲击性能[5],对提高混凝土结构耐久性具有积极意义。

为了更好地发挥玄武岩纤维对混凝土增韧阻裂的效果,寻找更合理的纤维掺量及纤维混凝土的生产工艺,本文对玄武岩纤维混凝土的相关性能开展测试研究,为玄武岩纤维混凝土的应用提供技术参考。

1 材料与方法1.1 试验材料水泥:北京金隅,P·O 42.5普硅酸盐水泥,其28d抗压强度50.4MPa;粉煤灰:宣化热电,I级粉煤灰,其细度9.2%、需水量比89%;砂子:天然河砂,中砂,其细度模数2.9;石子:5~25mm碎石;外加剂:北京同科,早强型聚羧酸减水剂,其减水率28%;玄武岩纤维:山西太原,其单丝直径18.0μm、密度2650kg/m3。

1.2 配合比采用构件生产用C50高性能混凝土,配合比见表1。

1.3 试验方法不同搅拌工艺对混凝土性能影响的试验:测试玄武玄武岩纤维对混凝土性能的影响研究宋玉剑北京港创瑞博混凝土有限公司 北京 102202摘 要:研究了掺加玄武岩纤维混凝土的搅拌工艺、力学性能和耐久性能,采用生产施工配合比,与混凝土生产实际紧密结合,为玄武岩纤维混凝土的生产与应用提供指导。

结果表明:当纤维掺量在0.3%及以下时,纤维要有足够的搅拌时间,使其得到较好分散并混合均匀,再加入水可有效避免纤维出现团聚的情况,从而使混凝土和易性更好;掺入玄武岩纤维后,混凝土的7d抗压强度平均下降4.1%,28d抗压强度平均下降7.12%,但不会影响抗压强度增长趋势,且对降低混凝土早期收缩的作用较为明显,在一定条件下可以达到预期的应用效果。

玄武岩纤维微表处技术在公路工程养护中的应用研究

玄武岩纤维微表处技术在公路工程养护中的应用研究

车辆工程技术148工程技术1 工程概况 某公路工程通车至今极大改善了沿线环境和交通条件,对当地社会经济发展具有十分重要的作用。

自建成以来,本路段先后进行了多次主路路面大修,极大提高了整体路况水平。

经多年运营,由于交通量大,路龄较长,路面已出现了破损、龟裂、唧浆、车辙、松散等病害,严重影响了路面的使用性能。

为进一步提升路况水平,保证通行安全运营,选取200m长试验段进行微表处施工处理。

根据检测数据及现场调查情况,主路路面总体使用状况较好,路面主要病害类型为表面功能破坏,路面平整度及抗滑性能下降,局部存在纵横向裂缝。

分析监测数据,路面结构强度PSSI>90,路面破损状况指数PCI>90,满足实施预防性养护工程的基本条件。

由于该路段主路路面在2019年进行过罩面,路面拉毛0.5 cm后加铺4 cm SMA-13,目前旧路沥青面层总厚度达22 cm,且路面使用状况较好,仅局部少数路面存在病害。

经综合分析,为了防止路面出现新的病害或者轻微裂缝进一步扩展,提高路面的抗滑耐久性,综合路面病害特征、交通量、资金和费用效益等因素,本工程采取玄武岩纤维微表处预防性养护措施。

2 玄武岩纤维微表处养护施工工艺 (1)施工准备。

施工前,应先对施工路面进行路况调查,对病害进行处治。

路面坑槽修补,裂缝进行灌缝,车辙严重的地方应先对路面进行铣刨,以使路面平整,方可进行微表处施工。

施工前应清扫路面,采用清扫车及吹风机,保证路面的清洁。

混合矿料放置场地必须保证整洁,必要时需要加篷布覆盖防止大风,保证混合料的合理级配;防止下雨造成混合料潮湿。

施工之前,应对路面工作面进行打线,封层车司机打开封层车的导向标尺,以便引导封层车的前进方向,保证封层线形匀称、顺直。

(2)拌和施工。

在施工生产前,采用稀浆封层车进行拌和,此时封层车的计量设备已经完成乳化沥青、矿料及水泥填料等的标定工作,由机械手现场操作。

根据环境温度的不同调节水的用量,保证乳化沥青、水、矿料、填料等都能按照一定的比例混合,通过车辆拌和箱进行拌和,并保证每次拌合的混合沥青料状态一致。

玄武岩纤维混凝土抗压强度及抗冻性试验研究

玄武岩纤维混凝土抗压强度及抗冻性试验研究

2020.04科学技术创新到显著提高,同时在不同种药材资料的管控方面,也很难提供有效的帮助,这些无疑都是约束药材保护效果的要素。

因此,在数据处理技术应用期间,管理人员可借助网络信息与数据处理平台,对不同种类、不同产地的药材资料进行汇总,并通过检测装置对原产地的培育环境进行调查,确保二者营养供需关系得以平衡,并能够明确药材稀有的影响要素,通过数据处理归类至不同产地的药材保护系统内,才能更便于管理人员把控药材的培育效果,规避各类影响要素,以便使稀有稀有常用重要的存活率得以提升。

3.3原产地保护机制的构建。

为确保能够在短时间内,提高药材原产地保护工作的水准与质量。

在数据处理技术应用期间,管理人员可通过网络信息平台持续搜集药材相关的研究资料,通过数据采集、数据分析、数据处理、数据存储的流程丰富相关药材保护资料,通过视频、音频、图片、文字描述等文件内容,迅速矫正药材原产地保护的传统观念,以便为专业保护机制的构建奠定基础。

其次,管理人员需基于资料拟定阶段化的原产地保护机制,将每个阶段保护工作的重点与管控要素列举,而后基于数据处理平台进行实时更新,并配置一套完善的监督系统,才能使原产地保护工作的开展质量得以保障。

3.4规范优良种质的管理。

首先,管理人员需明确一套切实可行的药材种质检查标准,将不同批号、不同品类、不同厂商的资料分别录入数据平台,并基于检查标准的要求逐项将资料录入电子文件内,通过比较与核对便能够较好的确定药材种质的优良程度,以便为后续药材栽培与保护工作的开展奠定基础。

其次,管理人员需要对不同药材培育资料的采集工作给予重视,并仔细核查不同种资料内容的实际栽培效果,做好药材实验的同时,通过数据处理系统对药材质量与产量数据进行计算,通过数据的比对才能确定更合理且科学的培育方案,为更规范化的药材管理工作提供参照。

3.5排水防涝的应用。

为避免地域雨水等外界环境对药材原产地培养工作造成影响。

数据处理技术可基于地域地域雨水天气等数据,通过计算方法构建数学模型,以便判断雨水可能造成的损害,而后通过数据计算的方式计算汇水面积与排水量等数据,为原产地的排水规划工作提供参照。

冻融循环条件下玄武岩纤维改性桥面沥青混凝土抗裂性能研究

冻融循环条件下玄武岩纤维改性桥面沥青混凝土抗裂性能研究

96张珂苑 等 冻融循环条件下玄武岩纤维改性桥面沥青混凝土抗裂性能研究*基金项目:陕西铁路工程职业技术学院2019年第三批科研基金项目(KY2019-73)。

作者简介:张珂苑,研究生,助教,研究方向:桥梁结构损伤、桥梁施工。

冻融循环条件下玄武岩纤维改性桥面沥青混凝土抗裂性能研究*张珂苑,赵 涛(陕西铁路工程职业技术学院,陕西渭南714000)摘要:为改良我国寒区低温条件下桥面沥青混凝土的工作性能,利用玄武岩纤维制备了玄武岩改性沥青混凝土(BFAC ),并对不同纤维长度、不同纤维掺量的BFAC 开展了浸水马歇尔试验、三点弯曲试验以及冻融循环力学试验。

研究发现:不掺BF 的沥青混凝土在的残留稳定度为80.21%;当掺入0.2%的BF 后,沥青混凝土的残留稳定度产生了不同程度的增大;不掺BF 的沥青混凝土抗弯强度为7.02MP ,而掺入玄武BF 后,沥青混凝土试件的抗弯强度大幅提高,当BF 长度为2mm 、掺量为0.2%时,BFAC 试件的抗弯强度为7.58MPa ,较普通沥青混凝土高出7.98%;当BF 的长度为4mm 、掺量为0.4%时,BF 改性沥青混凝土的综合工程性能最好。

此时,BFAC 试件的动稳定度为2163.26次•mm -1,残留稳定度为83.65%,抗弯强度为8.31MPa ,冻融循环强度损失率为5.26%。

研究成果为我国寒区桥面沥青混凝土的设计施工提供了一定的借鉴作用。

关键词:沥青混凝土;纤维长度;纤维掺量;水稳性;冻融循环;玄武岩中图分类号:TV 431.5;TU 528Study on Crack Resistance of Basalt Fiber Modified Bridge Deck Asphalt Concrete UnderFreezing-thawing CycleZHANG Ke-yuan, ZHAO Tao(Shaanxi Railway Engineering V ocational and Technical College, Weinan 714000, Shaanxi, China)Abstract: To improve the working performance of bridge deck asphalt concrete under low temperature conditions in cold regions of China, basalt modified asphalt concrete (BFAC) was prepared with basalt fiber. High temperature rutting test, water immersion Marshall test, three-point bending test and freeze-thaw cycle mechanics test were carried out for BFAC with different fiber length and fiber content. It is found that the residual stability of asphalt concrete without BF is 80.21%; When 0.2% BF is added, the residual stability of asphalt concrete increases in varying degrees. The flexural strength of asphalt concrete without BF is 7.02MPa, while after adding basaltic BF, the flexural strength of asphalt concrete specimen is greatly improved. When the BF length is 2 mm and the content is 0.2%, the flexural strength of BFAC specimen is 7.58MPa, which is 7.98% higher than that of ordinary asphalt concrete. When the length of BF is 4mm and the content is 0.4%, the comprehensive engineering performance of BF modified asphalt concrete is the best. At this time, the dynamic stability of BFAC specimen is 2163.26 times/mm, the residual stability is 83.65%, the flexural strength is 8.31 MPa, and the loss rate of freeze-thaw cycle strength is 5.26%. The research results provide a certain reference for the design and construction of asphalt concrete bridge deck in cold regions in China.Key words: asphalt concrete; fiber length; fiber content; water stability; freeze-thaw cycle; basalt 受气候环境影响,我国西北寒区等区域冬季温度低,对公路路面、桥面沥青混凝土的工程性质影响较大,严重威胁区域交通行驶安全[1-3]。

玄武岩纤维改善再生水泥混凝土抗裂性能研究

玄武岩纤维改善再生水泥混凝土抗裂性能研究

玄武岩纤维改善再生水泥混凝土抗裂性能研究摘要:通过研究纤维掺量对再生混凝土的力学性能和抗裂性能的影响,结果表明玄武岩纤维能够提高再生混凝土的抗裂性能。

关键词:玄武岩纤维;改善;再生水泥混凝土;抗裂性能。

0引言使用水泥混凝土再生骨料修筑水泥混凝土路面,既能节约石料资源的浪费,又能保护水泥混凝土铣刨料对环境的污染。

然而,由于交通荷载、温湿交替等因素的影响,再生水泥混凝土路面出现因干燥失水产生干燥收缩破坏,在投入运营的之后随着交通荷载向重型化发展,加重了路面的损坏[1-3]。

若不加以控制,再生混凝土就容易开裂,出现微小裂缝,从而导致再生水泥混凝土服役寿命减小。

目前,但大多数水泥混凝土抗裂技术由于工艺复杂或造价过高等因素,难以推广应用[4-6]。

玄武岩纤维改性混凝土由于性能优异、工艺简单、成本较低,造价每吨大约在1万元左右,是目前水泥混凝土材料改性技术的研究热点。

玄武岩纤维作为混凝土增强纤维或“加强筋”使用,在素混凝土基体中均匀分散地掺入纤维材料从而组成复合混凝土材料,利用均匀分散的纤维来改善混凝土的脆性,能够很好地提高混凝土面板的抗裂能力[7~12]。

1原材料及试验方案1.1原材料所用原材料的基本性能如表1~表3所示,天然碎石采用工程上常用的石灰岩碎石:表1 水泥的物理力学性能指标normal consistency(%)compressivestrength(MPa)Bendingstrength(MPa)Settingtime(min)3d28d3d28d初凝终凝27.524.849.55.38.2100170表2 玄武岩纤维密度(g/c m3)长度(mm)直径(μm)吸湿率(%)弹性模量(GPa)断裂伸长率(%)抗拉强度(MPa)2.5312/18/2424小于0.1≥1067.2≥3000表3 再生水泥混凝土粗骨料粒径(mm)级配表观密度堆积密度压碎指标(%)含泥量(%)针片状含量(%)(kg/m3)(kg/m3)5~2 0良好2640135019.50.6141.2试验方案根据前期试验,确定再生混凝土的配合比。

《地下空间玄武岩纤维混凝土抗渗性研究》

《地下空间玄武岩纤维混凝土抗渗性研究》

《地下空间玄武岩纤维混凝土抗渗性研究》一、引言随着城市化进程的加速,地下空间的开发利用成为城市发展的重要方向。

然而,地下空间的防渗问题是影响其安全性和使用寿命的关键因素之一。

玄武岩纤维混凝土作为一种新型的建筑材料,具有优异的力学性能和抗渗性能,因此在地下空间建设中得到了广泛应用。

本文旨在研究地下空间中玄武岩纤维混凝土的抗渗性能,为地下空间的防水设计提供理论依据和实践指导。

二、研究背景及意义玄武岩纤维混凝土作为一种具有优异性能的建筑材料,其抗渗性能的研究对于地下空间的防水设计具有重要意义。

玄武岩纤维的加入可以改善混凝土的内部结构,提高其密实度和抗渗性能。

然而,由于地下空间环境的特殊性,如高水压、化学腐蚀等,玄武岩纤维混凝土的抗渗性能会受到一定的影响。

因此,研究地下空间中玄武岩纤维混凝土的抗渗性能,对于提高地下空间的防水性能、保障其安全性和使用寿命具有重要意义。

三、研究内容与方法1. 研究内容(1)玄武岩纤维混凝土的配合比设计及制备;(2)玄武岩纤维混凝土在不同条件下的抗渗性能测试;(3)玄武岩纤维混凝土抗渗性能的影响因素分析;(4)玄武岩纤维混凝土在地下空间防水设计中的应用建议。

2. 研究方法(1)文献综述:收集并整理国内外关于玄武岩纤维混凝土抗渗性能的研究成果,分析其优缺点,为本文的研究提供理论依据;(2)实验研究:设计玄武岩纤维混凝土的配合比,制备试件,进行抗渗性能测试;(3)数据分析:对实验数据进行统计分析,探讨玄武岩纤维混凝土抗渗性能的影响因素;(4)案例分析:结合实际工程案例,分析玄武岩纤维混凝土在地下空间防水设计中的应用。

四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验研究,我们得到了不同配合比下玄武岩纤维混凝土的抗渗性能数据,以及在不同环境条件下的抗渗性能变化情况。

2. 结果分析(1)玄武岩纤维的加入可以显著提高混凝土的抗渗性能,其效果与纤维的种类、长度、体积率等因素有关;(2)玄武岩纤维混凝土的抗渗性能受环境条件的影响较大,如高水压、化学腐蚀等会降低其抗渗性能;(3)玄武岩纤维混凝土的抗渗性能受混凝土本身的性能影响,如强度、密实度等。

玄武岩短纤维对抗裂砂浆性能的影响

玄武岩短纤维对抗裂砂浆性能的影响

JO U RNAL O F W UHAN UNIVERSIT Y O F TE C HN OLO G Y J u l . 2010 2010 年7 月DO I :10 . 3963/ j . issn . 167124431 . 2010 . 13 . 002玄武岩短纤维对抗裂砂浆性能的影响胡亮,余剑英(武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070)摘要: 研究了玄武岩短纤维对抗裂砂浆稠度、湿密度、抗压强度、抗折强度、粘结强度、抗拉强度、抗冲击韧性和动态抗开裂性的影响。

结果表明:玄武岩纤维能增强抗裂砂浆的柔韧性,改善砂浆的抗拉强度、抗冲击韧性及动态抗开裂性, 从而明显提高抗裂砂浆的抗裂性。

在玄武岩纤维掺量为1 %时,抗裂砂浆的抗拉强度增加了11 . 0 % ,抗冲击韧性增加了12 . 4 % ,动态开裂裂缝宽度减少了26 . 7 % 。

关键词: 玄武岩纤维; 抗裂砂浆; 柔韧性; 抗冲击韧性; 抗裂性中图分类号: TU 528 . 57 文献标识码: A 文章编号:167124431 (2010) 1320006204 Inf l u ence of Short Ba s al t Fibers on the Propert i es ofC rack2resistance MortarHU L i a n g, Y U J i a n2yi n g( S chool of Mat erials S cience and Eng ineering , Wuhan U n iversity of Technology , Wuhan 430070 , China) Abstract : The eff ect s of sho rt basalt fiber o n m o rt ar co n sist ency , wet densit y , co m p r essive st r engt h , flexural st r engt h ,b o n d ing st ren gt h , t ensile st rengt h , anti2im p act to ughness and dynamic crack resist ance are investigat ed. The ex p erimental re2su lt s sho w t hat t he flexib ility of crack2resist ance mo rt ar is increased , t he t ensile st rengt h , anti2im p act to ughness and dynamic crack resist ance are imp roved due to t he inco r poratio n of basalt fiber , which ind icat es t hat t he anti2crack p rop ert y of crack2resis2 tance mo rt ar is en hanced o bvio usly by add in g basalt fiber . When t he co nt ent of basalt fiber is 1 % , t he t ensile st ren gt h and anti2 imp act to ughness of crack2resist ance m o rt ar are increased b y 11 . 0 % and 12 . 4 % res p ectively , t he crack widt h of d ynamic crack resist ance t est is decreased b y 26 . 7 %.K ey w ords : basalt fiber ; crack2resist ance mo rt ar ; flexib ilit y ; anti2im p act to ughness ; crack resist ance抗裂砂浆是一种聚合物改性水泥砂浆,在房屋建筑工程中主要是施工于墙体保温层面,形成防渗抗裂层。

玄武岩纤维力学性能研究与探讨

玄武岩纤维力学性能研究与探讨

玄武岩纤维力学性能研究与探讨摘要:为了研究玄武岩纤维在改善沥青混合料道路性能中的作用,首先使用马歇尔试验和犁沟试验来确定最佳沥青和纤维含量。

研究结果是,玄武岩纤维的最佳含量为0.3,沥青的最大含量为4.63。

添加了非纤维沥青,玄武岩纤维,聚酯纤维,聚酯纤维和木纤维的混合物的路用性能和高温稳定性。

测试,水稳定性测试和低温开裂通过强度测试进行测试。

对比分析测试结果表明,与纤维增强沥青混合料相比,纤维沥青混合料可增加最佳沥青含量,并提高动态车辙稳定性,抗劈裂性通过冻融,耐低温开裂等优化:在保持最佳纤维含量的条件下,玄武岩纤维改性沥青混合料的路用性能大大提高,其补强效果优于聚酯纤维和木纤维。

关键词:玄武岩纤维;再生混凝土;性能;应用1.简介用再生水泥混凝土骨料建造水泥混凝土路面,不仅可以减少石材资源的浪费,而且可以保护水泥混凝土碾磨材料的环境污染。

然而,再生水泥混凝土路面在交通负荷和温度和湿度变化的影响下会由于干燥和失水而导致干燥和收缩损坏,并且随着操作后交通负荷的增加,对路面的破坏也会增加。

如果不加以控制,则再生混凝土易于开裂,并且会出现小裂缝,从而缩短了再生水泥混凝土的寿命。

2玄武岩再生混凝土的概念玄武岩纤维是一种新型的无机高性能纤维材料,具有良好的延展性,高拉伸强度,耐蚀性,耐高温性,低密度等诸多优异性能,是一种生态环保的材料。

再生混凝土是指将废弃的混凝土块进行粉碎,清洁和分级的过程,并按一定比例进行梯度混合,以部分或完全替代天然集料,例如沙子和碎石(主要是粗集料),并添加水泥,水等。

新混凝土已准备就绪。

玄武岩纤维再生混凝土由玄武岩纤维和一定比例的再生石材制成。

3试验结果及分析3.1 玄武岩纤维长度对最佳油石比的影响最佳油石比是通过马歇尔压实试验测得的,根据目前对玄武岩纤维沥青混合料的研究,最佳油石比估计约为5.5,因此预混合油石比为:4,4.5,5,5.5,6不同的玄武岩纤维长度是通过根据每个规格的要求进行压实测试,并测量脱模后样品的空隙率,VMA和VFA来确定的最低的磨石比率。

2024年试验检测师之道路工程题库附答案(基础题)

2024年试验检测师之道路工程题库附答案(基础题)

2024年试验检测师之道路工程题库附答案(基础题)单选题(共40题)1、测定沥青10℃条件下的延度,应选择()的拉伸速度。

A.1C.m/minB.2C.m/minB.2Cm/minC4Cm/minD.5C.m/min【答案】 D2、压缩试验中先期固结压力Pc按()确定。

A.e-p曲线B.h-p曲线C.e-lgp曲线D.lge-lep曲线【答案】 C3、用铺砂法测定路面表面构造深度,我国规程规定使用()的砂25cm3。

A.0.15-0.2mmB.0.1-0.15mmC.0.1-0.3mmD.0.15-0.3mm【答案】 D4、在水泥混凝土配合比设计中,混凝土性能是非常重要的内容,根据配合比设计过程和设计要求回答下列问题。

(5)养护28的一组水泥混凝土抗折强度试验用标准小梁,采用标准方法试验时,测得的最大抗弯拉荷载分别是30.20kN36.55kN,37.75kN,则该试验结果为()。

A.4.64MPaB.4.87MPaC.4.95MPaD.作废【答案】 B5、如沥青延度3个测定结果中,有1个以上的测定值小于100cm时,若最大值或最小值与平均值之差满足重复性试验精度要求,则取3个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果,若平均值大于100cm,记作()。

A.平均值B.实测值C.>100cmD.100cm【答案】 C6、路基平整度的检测应对()进行检测。

A.每层B.路中间C.上路床D.车行道【答案】 C7、在进行水泥混凝土拌合物坍落度试验的同时,可用目测方法评定混凝土拌合物的性质,并予以记录。

当提起坍落筒后,有较多水分从底部析出,这时可以判定该水泥混凝土拌合物保水性是()A.多量B.少量C.适中D.无法判定【答案】 A8、关于水泥细度,水泥凝结与硬化,安定性,水泥力学性质,请回答以下问题。

(2)某水泥试样称取30g,经负压筛余物的质量28g,修正系数为0.9,则修正后的水泥筛余百分率为()。

A.7%B.6.7%C.84%D.93.3%【答案】 C9、下列粗集料针片状颗粒含量的试验中,说法正确的是()。

低温下玄武岩纤维水工混凝土的力学性能试验研究

低温下玄武岩纤维水工混凝土的力学性能试验研究

低温下玄武岩纤维水工混凝土的力学性能试验研究
王怀才
【期刊名称】《建筑技术开发》
【年(卷),期】2024(51)3
【摘要】为研究低温养护条件下玄武岩纤维水工混凝土的力学特性,进行了不同养护温度(20℃、5℃、0℃、–5℃、–10℃、–15℃)、不同养护龄期(3d、7d、14d、28d)下试件的立方体抗压强度和劈裂抗拉强度试验。

试验结果表明,养护温度对玄
武岩纤维水工混凝土的强度影响较大。

相同养护龄期下,玄武岩纤维水工混凝土的
抗压和抗拉强度均随养护温度的升高而逐渐增大,且不同养护龄期、相同养护温度
的试件强度的差值愈加明显;此外,试件的早期(3d、7d)抗压和抗拉强度发展较快,而在14d龄期后其强度发展变缓。

超声波检测试验发现,玄武岩纤维水工混凝土的强度与超声波波速之间存在一定的相关性,两者呈现较好的二次函数关系。

该试验可
为寒冷地区或冬期施工的水利工程建设与检测提供进一步参考。

【总页数】3页(P139-141)
【作者】王怀才
【作者单位】湖北交投建设集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV431.3
【相关文献】
1.低温养护下钢纤维—聚丙烯腈纤维混凝土力学性能试验研究
2.硫酸钠环境下玄武岩纤维混凝土耐腐蚀性能及力学性能试验研究
3.玄武岩纤维对机制砂水工混凝土力学性能的影响研究
4.不同温度下掺玄武岩纤维水工沥青混凝土劈裂试验研究
5.冲击荷载作用下玄武岩纤维混凝土低温力学性能试验研究
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玄武岩纤维微表处纤维掺量研究

玄武岩纤维微表处纤维掺量研究

山西建筑SHANXI ARCHITECTURE第47卷第6期2 0 2 1年3月Vol. 57 No. 5Ma/ 2021・ 111 ・文章编号:1009-6825( 2021)06-0111-02玄武岩纤维微表处纤维掺量研究★闵泓毅时成林来守义刁文泽(吉林建筑大学,吉林长春130000)摘要:自微表处技术从美国引入我国以来,经科研人员不断研究,微表处技术得到不断突破,但玄武岩纤维微表处技术仍处于起 步阶段。

通过对玄武岩纤维微表处配合比设计的研究,确定在混合料中加入玄武岩纤维,可延长混合料的可拌和时间,并且不破坏其抗剪能力。

以0% ,0.5% ,0.3% ,0.4%的纤维掺量作为变量,进行拌和试验和粘聚力试验,确定在微表处中最佳玄武岩纤维 掺量为0. 3%。

关键词:玄武岩纤维,微表处,配合比优化,纤维掺量中图分类号:TU502 文献标识码:A1概述随着我国汽车保有量的不断上升,行驶在公路上的车辆也越来越多,同时公路路面的损耗也逐渐加快,随之而来 的养护工作也提上了日程。

为了延长公路的使用寿命以及降低公路的维修成本,就需要及时采取合理的养护和预防措施,来解决路面的早期病害[1]o 微表处养护技术凭借其 施工周期短,节约能源等优良性能被我国各地区广泛使用。

而玄武岩纤维作为纤维稳定剂之一,由于其易于保存,性能优良而被应用于最新的微表处养护工作中。

2单质材料试验2.5 纤维玄武岩纤维的强度和弹性模量很高,从复合材料科学加筋加强原理看,它是一种非常优异的加强纤维。

可大幅 提高沥青混合料的抗拉强度和韧性,从而大幅度提高沥青 路面的低温抗裂和疲劳耐久性,同时也有助于改善高温抗车辙变形能力。

目前玄武岩纤维主要分为:加入了亲水型 浸润剂的亲水型玄武岩纤维和加入了亲油型浸润剂的亲油型玄武岩纤维[2]。

亲水型玄武岩纤维在水中呈分散状态, 主要用于水泥混凝土中,亲油型玄武岩纤维浸泡在水中,搅 拌后仍呈束状,主要用于沥青混凝土。

低温玄武岩纤维混凝土抗冲击性能研究

低温玄武岩纤维混凝土抗冲击性能研究

第42卷第3期2023年6月沈㊀阳㊀理㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报JournalofShenyangLigongUniversityVol 42No 3Jun 2023收稿日期:2022-07-09基金项目:国家自然科学基金项目(51972214)ꎻ沈阳理工大学引进高层次人才科研支持计划项目作者简介:耿志晨(1998 )ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎮ通信作者:崔云鹏(1989 )ꎬ男ꎬ讲师ꎬ研究方向为低温混凝土㊁绿色建筑材料ꎮ文章编号:1003-1251(2023)03-0075-07低温玄武岩纤维混凝土抗冲击性能研究耿志晨ꎬ崔云鹏ꎬ邓玉姣ꎬ李㊀浪(沈阳理工大学材料科学与工程学院ꎬ沈阳110159)摘㊀要:对设计强度为C40的不同体积掺量短切玄武岩纤维混凝土试块进行28d常温养护后再分别进行14d常温和14d低温养护ꎬ并利用分离式霍普金森压杆研究试块在不同冲击气压下的抗冲击性能ꎮ结果表明:随着冲击气压的提高ꎬ试块被冲击后的碎块表观长度减小ꎻ随着玄武岩纤维掺量的增加ꎬ试块的峰值应力先显著提高后有所下降ꎬ常温和低温养护下的纤维最佳掺量均为0.30%ꎬ低温养护下试块的峰值应力高于常温养护ꎻ玄武岩纤维的加入可降低试块的峰值应变率ꎬ且低温养护下试块的峰值应变率低于常温养护ꎻ常温养护下掺入纤维的试块比吸能均高于素块ꎬ低温养护下玄武岩纤维体积掺量为0.30%时试块的比吸能最大ꎬ具有较好的延展性和韧性ꎻ纤维掺量为0.30%的试块具有较佳的抗冲击性能ꎮ关㊀键㊀词:低温混凝土ꎻ玄武岩纤维ꎻ抗冲击性能ꎻ分离式霍普金森压杆中图分类号:TB332文献标志码:ADOI:10.3969/j.issn.1003-1251.2023.03.012StudyonImpactResistanceofLowTemperatureBasaltFiberConcreteGENGZhichenꎬCUIYunpengꎬDENGYujiaoꎬLILang(ShenyangLigongUniversityꎬShenyang110159ꎬChina)Abstract:Thetestblocksofshort ̄cutbasaltfiberreinforcedconcretewithdesignstrengthofC40werecuredfor28daysatroomtemperatureꎬandthencuredfor14daysatroomtem ̄peratureand14daysatlowtemperatureꎬrespectively.ThesplitHopkinsonpressurebarwasusedtostudytheimpactresistanceofthetestblocksunderdifferentimpactpressure.There ̄sultsshowedthattheapparentlengthofthefragmentsdecreasedwiththeincreaseoftheim ̄pactpressure.Withtheincreaseofbasaltfibercontentꎬthepeakstressofthetestblockfirst ̄lyincreasedsignificantlyandthendecreased.Theoptimalfibercontentundernormaltem ̄peratureandlowtemperaturecuringwas0.30%ꎬandthepeakstressofthetestblockunderlowtemperaturecuringwashigherthanthatundernormaltemperaturecuring.Theadditionofbasaltfibercanreducethepeakstrainrateofthetestblockꎬandthepeakstrainrateofthetestblockunderlowtemperaturecuringislowerthanthatundernormaltemperaturecuring.Undernormaltemperaturecuringꎬthespecificenergyabsorptionofthetestblockwithfiberishigherthanthatoftheplainblock.Whenthevolumecontentofbasaltfiberunderlowtemperaturecuringis0.30%ꎬthespecificenergyabsorptionofthetestblockisthelargestꎬandithasgoodductilityandtoughness.Thesamplewith0.30%fibercontenthasthebestimpactresistance.Keywords:lowtemperatureconcreteꎻbasaltfiberꎻimpactresistanceꎻsplitHopkinsonbar㊀㊀在我国北方地区ꎬ大量的大型混凝土建筑长期处于低温环境ꎬ如桥梁㊁隧道及边防建筑等ꎮ受低温影响ꎬ建筑内部结构会发生一定程度的损坏ꎬ如自由水凝结成冰造成裂缝ꎬ会导致大型混凝土结构强度损失及使用年限缩短ꎬ从而带来安全隐患和经济损失ꎮ此外ꎬ低温环境下的大型混凝土工程还要考虑由于地震㊁爆炸及外部撞击带来的影响和破坏ꎬ其中大部分冲击瞬时速率高㊁破坏力大ꎬ可看作受到瞬时冲击力的作用ꎬ因此在混凝土动态力学性能研究中ꎬ引入冲击韧性来表征混凝土抵抗冲击荷载的能力[1]ꎮ提高混凝土冲击韧性最经济最便捷的方法之一就是加入短切玄武岩纤维ꎬ因其本身具有韧性高㊁稳定性良好㊁成本低廉等优点ꎮSim等[2]对玄武岩纤维的力学性能㊁耐久性等进行了研究ꎬ发现其拉伸强度约为碳纤维的30%㊁约为高强度玻璃纤维的60%ꎬ加速风化实验结果显示ꎬ玄武岩纤维比玻璃纤维具有更好的耐久性ꎮ玄武岩纤维在建筑材料领域中具有很大的使用价值ꎮ混凝土在高速变形下的力学性能区别于静态荷载下的力学性能ꎮ在瞬时荷载下ꎬ混凝土内部各点受力情况随应变率的变化而有所不同ꎬ故在研究时需模拟实际的应变速率条件[3]ꎮ聂良学等[4]使用霍普金森压杆实验技术研究了混凝土在冲击荷载下的力学性能ꎬ结果表明ꎬ在一定的体积掺量下ꎬ相比于素混凝土ꎬ其动态抗压强度和变形能力均有显著提高ꎬ对混凝土增韧效果明显ꎮZhang等[5]研究了不同体积掺量玄武岩纤维混凝土的抗冲击荷载性能ꎬ结果显示ꎬ玄武岩纤维的增韧作用使混凝土的脆性降低ꎬ动态压缩强度与应变速率近似呈线性关系ꎮ由此可见ꎬ玄武岩纤维可提高混凝土的抗冲击性能ꎮ谢永亮等[6]从相对动弹性模量和质量变化两个角度研究了玄武岩纤维混凝土的抗冻性ꎬ结果显示ꎬ玄武岩纤维的加入能够明显地改善机场路面混凝土的抗冻性ꎮ廉杰等[7]在混凝土中加入短切玄武岩纤维ꎬ在6种长径比和5种体积掺量的不同条件下进行抗拉㊁抗压㊁弯拉强度测试实验ꎬ发现试块强度和抗裂性均得到了改善ꎮ目前对于低温环境下玄武岩纤维混凝土的抗冲击性能研究尚不多见ꎬ本文对不同掺量的玄武岩纤维混凝土常温养护28d后ꎬ分别再常温养护14d和低温养护14dꎬ并采用分离式霍普金森压杆对两组混凝土试块施加冲击荷载ꎬ通过数据处理软件获得其应力-应变曲线及比吸能等力学性能ꎬ重点分析低温养护下玄武岩纤维混凝土试块的抗冲击性能ꎮ1㊀试验部分1.1㊀试验材料水泥(P O42.5)ꎬ沈阳冀东水泥有限责任公司ꎻ短切玄武岩纤维ꎬ河南登电玄武石纤有限公司ꎬ长径比为0.05~0.125ꎬ其物性参数见表1所示ꎮ表1㊀玄武岩纤维物性参数长度/mm密度/(g cm-3)弹性模量/GPa拉伸强度/MPa122.691~1103000~48001.2㊀分离式霍普金森压杆本文采用分离式霍普金森压杆(山东宗德机电设备厂ꎬ直径为75mm)对混凝土施加冲击荷载ꎮ整个压杆分为子弹㊁入射杆㊁透射杆和吸收杆四部分ꎬ设备的工作原理简图如图1所示ꎮ图1㊀分离式霍普金森压杆工作原理简图67沈㊀阳㊀理㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀第42卷㊀㊀分离式霍普金森压杆工作时ꎬ首先利用气压将子弹发射ꎬ子弹撞击到入射杆产生应力波ꎬ应力波通过入射杆传递到试块产生反射和透射ꎬ反射波传递到入射杆ꎬ透射波传递至透射杆ꎬ最后由吸收杆吸收ꎮ入射杆和透射杆上各有高敏感度导体应变片连接桥盒ꎬ以由超动态应变仪采集入射㊁反射及透射电压ꎬ并绘制入射电压与透射电压波形图ꎬ再利用一维应力波理论计算试块的应变率㊁应变和应力ꎮ整个试验过程满足平面假设㊁均匀化假设ꎬ忽略端面摩擦效应ꎮ1.3㊀试验方法在强度等级为C40的混凝土配合比设计基础上ꎬ选用粒径级配分布(5~20mm)的工程常用粗骨料和不同体积掺量(0%㊁0.20%㊁0.25%㊁0.30%㊁0.35%㊁0.40%)的短切玄武岩纤维(长度12mm)制作混凝土ꎬ水胶比为0.4ꎬ细骨料采用中砂ꎮ不同样品编号及配合比设计(其中纤维用量按照体积掺量折算为质量表示)见表2所示ꎮ表2㊀不同样品配合比设计kg/m3组号水水泥砂石纤维1200.1498.2495.41261.102200.1498.2495.41261.15.63200.1498.2495.41261.17.04200.1498.2495.41261.18.45200.1498.2495.41261.19.86200.1498.2495.41261.111.2㊀㊀将混凝土拌合后倒入模具ꎬ制成高度为35mm㊁直径为75mm的圆柱形混凝土试块ꎬ并在常温(20ħ)下养护28dꎻ为保证试验数据的准确性ꎬ使用角磨机将养护完成的试块表面打磨平整并测其质量和尺寸ꎻ将一部分试块在-20ħ低温养护14dꎬ另一部份试块继续保持20ħ常温养护14dꎬ龄期结束后进行动态力学性能测试ꎮ将完成养护的试块前后两面均匀快速涂抹凡士林后放到入射杆和透射杆之间ꎬ本试验采用黄铜片作为整形片贴在入射杆前端以吸收部分高频振荡波ꎻ采用不同加载气压对不同组试块(每组三个试块)进行冲击试验ꎬ加载气压分别为0.08MPa㊁0.10MPa㊁0.12MPaꎬ对应的冲击速度分别为3.9m/s㊁4.6m/s㊁5.9m/sꎻ通过数据处理软件获取应力-应变曲线等相关数据ꎮ2㊀结果与讨论2.1㊀破坏形态常温和低温养护的试块受到冲击后呈现的破碎状态无明显差别ꎬ相同体积掺量的玄武岩纤维增强混凝土试块在不同加载气压下的破碎状态如图2所示ꎮ图2㊀试块在不同加载气压下的破碎状态㊀㊀由图2可明显看到ꎬ随着冲击气压的增加ꎬ试块受冲击破坏后形成的碎块粒度减小ꎮ0.08MPa气压下冲击后形成的碎块表观长度为35mmꎬ且有一部分未完全破碎ꎬ仍保持圆柱体的部分形态ꎬ通过观察发现粗细骨料并未完全分离且纤维较少出现直接断裂ꎻ0.10MPa气压冲击破坏后形成的碎块表观长度明显减小ꎬ且试块破坏完全ꎬ部分纤维出现表面断裂分离出丝ꎬ部分粗骨料断裂ꎻ0.12MPa气压冲击后形成的试块粉碎最彻底ꎬ大部分碎块表观长度小于10mmꎬ粗骨料大部分发生断裂ꎬ纤维大部分断裂严重ꎬ且在碎块中存在大量粉末ꎮ当气压较小ꎬ即冲击速度较小时ꎬ混凝土试块内部裂缝的延展情况类似于静压下的损坏情况ꎬ只产生少量贯穿裂缝ꎬ冲击后的试块以大块为主ꎻ随着气压或冲击速度的提升ꎬ混凝土试块在极短时间内产生较大的横轴方向变形ꎬ裂缝来不及贯穿ꎬ试块便快速分裂成较小的碎块ꎮ2.2㊀应力-应变曲线及应变率-时间曲线常温养护28d+14d后ꎬ使用不同气压冲击不同掺量的玄武岩纤维混凝土ꎬ测试得到其应力-应变曲线如图3所示ꎮ由图3可以看出ꎬ当玄武岩纤维掺量相同时ꎬ随着冲击气压的升高ꎬ试块所能达到的峰值应力也增加ꎬ其中体积掺量为0.30%的一组试块在0.12MPa气压冲击下的峰值应力比0.08MPa冲击下提高了48%ꎮ77第3期㊀㊀㊀耿志晨等:低温玄武岩纤维混凝土抗冲击性能研究图3㊀常温养护下不同掺量的玄武岩纤维混凝土试块在不同冲击气压下的应力-应变曲线㊀㊀当冲击气压相同时ꎬ除掺量为0.40%的玄武岩纤维混凝土试块在0.12MPa冲击气压下的峰值应力略小于素混凝土外ꎬ其余掺量的玄武岩纤维混凝土试块峰值应力均高于素混凝土ꎬ且随着玄武岩纤维掺量增加ꎬ混凝土试块的峰值应力大致呈先升高后降低的趋势ꎬ各冲击气压下纤维掺量为0.30%时试块的峰值应力均最高ꎮ玄武岩纤维的掺入可增强混凝土试块的力学性能ꎬ且降低混凝土的总孔隙率和平均孔径ꎬ从而优化孔结构ꎬ提升其强度[8]ꎮ此外ꎬ玄武岩纤维自身优异的性能可以增强混凝土整体的韧性ꎬ纤维穿插在粗细骨料和胶凝材料之间ꎬ可以形成网状增强结构ꎬ有效地传递应力ꎬ使混凝土在受到荷载时可将其均匀分散而避免在某处集中受力ꎮ随着掺量增加ꎬ更多的纤维分担应力并有效抑制混凝土试块内部的裂纹拓展ꎻ但纤维掺量过多ꎬ难以分布均匀ꎬ易发生团聚ꎬ形成界面薄弱区ꎬ这种混凝土内部力学结构上的缺陷会导致纤维增强效果有所下降ꎮ图4为常温28d+14d养护下不同掺量的玄武岩纤维混凝土试块在不同冲击气压下的应变率-时间曲线ꎮ图4㊀常温养护下不同掺量的玄武岩纤维混凝土试块在不同冲击气压下的应变率-时间曲线87沈㊀阳㊀理㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀第42卷㊀㊀由图4可见ꎬ素混凝土试块的峰值应变率随着冲击气压的提高而增大ꎮ一方面ꎬ因为冲击气压越大ꎬ冲击速度越大ꎬ高速冲击状态下ꎬ冲击荷载的作用时间极短ꎬ由冲量定理和能量守恒定律可知ꎬ速度越大ꎬ试块受到的冲击能越大ꎻ另一方面ꎬ素块因其结构特点不能吸收掉大部分冲击能ꎬ导致部分冲击能转化成应变能ꎬ宏观上表现为内部裂纹扩展加快㊁峰值应变率增加ꎮ加入玄武岩纤维后ꎬ虽然应变率曲线具有一定离散性ꎬ但不难发现ꎬ在相同的冲击气压下ꎬ大部分纤维增强试块的峰值应变率比素混凝土试块有所降低ꎬ说明这些掺量的玄武岩纤维在混凝土受到瞬时荷载时发挥了吸能作用ꎬ减缓了裂纹扩展ꎬ提升了试块的整体抗冲击性能ꎮ常温下养护28dꎬ再在-20ħ低温环境下养护14d后ꎬ测试得到不同掺量的玄武岩纤维混凝土试块在不同冲击气压下的应力-应变曲线如图5所示ꎮ对比图5和图3可见:冲击气压和纤维掺量相同时ꎬ相较于常温养护ꎬ低温养护下混凝土试块的峰值应力有所提高ꎻ低温养护下试块的峰值应力随冲击气压和纤维掺量的变化规律与常温养护图5㊀低温养护后不同掺量的玄武岩纤维混凝土试块在不同冲击气压下的应力-应变曲线下大致相同ꎬ最优掺量仍为0.30%ꎬ掺量为0.35%和0.40%的两组试块在相同冲击气压下的峰值应力下降幅度远大于常温养护下的情况ꎮ纤维掺量增加造成分散性下降ꎬ纤维之间出现大量孔隙ꎬ这些孔隙中含有较多的水分及Na+㊁K+㊁Ca2+㊁OH-㊁SO2-4等离子[9]ꎬ纤维表面也存在少量水分ꎬ这些物质在试块低温养护后会结冰ꎬ从而造成混凝土试块微裂缝的扩大和增多ꎬ导致其力学性能下降[10]ꎮ低温养护下不同掺量的玄武岩纤维混凝土试块在不同冲击气压下的应变率-时间曲线如图6所示ꎮ对比图6和图4可见ꎬ在冲击气压和纤维掺量均相同时ꎬ绝大部分低温养护下试块(包括素混凝土和纤维增强混凝土)的峰值应变率小于常温养护下试块的峰值应变率ꎬ且大部分纤维增强混凝土试块的峰值应变率小于素块ꎮ从裂纹演化的横向惯性效应上分析ꎬ低温下混凝土内部水分会有结冰现象ꎬ导致裂纹不能迅97第3期㊀㊀㊀耿志晨等:低温玄武岩纤维混凝土抗冲击性能研究图6㊀低温养护下不同掺量的玄武岩纤维混凝土试块在不同冲击气压下的应变率-时间曲线速扩展ꎬ使试块的损伤演化和径向膨胀速率小于冲击荷载的加载速率ꎬ故低温下试块的峰值应变率有所下降ꎬ纤维增强效应有所提升ꎬ试块整体的抗冲击性能提高ꎮ2.3㊀冲击韧性冲击试验可理解为入射杆冲击能转化为试块本身应变能的过程ꎬ因此材料的吸能能力是研究的重点ꎮ冲击韧性用来表征混凝土受到冲击荷载时吸收能量的能力ꎬ是混凝土动态力学强度和延展性的综合表征方法ꎬ通常用应力-应变曲线围成的面积来表示ꎬ定义为比吸能[11]ꎮ计算得到常温养护下不同掺量的玄武岩纤维混凝土试块比吸能数值如图7所示ꎮ由图7可见ꎬ常温养护下掺入玄武岩纤维的试块比吸能均高于素混凝土试块(1750J/kg)ꎬ表明玄武岩纤维确可提高吸能能力ꎬ增加混凝土的冲击韧性ꎮ结合2.2中强度分析结果可知ꎬ掺量为0.30%时的试块既可以保持较高的强度ꎬ也可以保持优良的延展性和韧性ꎮ计算得到低温养护下不同纤维掺量的混凝土试块比吸能数值如图8所示ꎮ图7㊀常温养护下不同掺量的玄武岩纤维混凝土试块比吸能图8㊀低温养护下不同掺量的玄武岩纤维混凝土试块比吸能㊀㊀由图8可见ꎬ低温养护下掺入纤维的混凝土试块比吸能基本高于低温下素块的比吸能(1985J/kg)ꎬ纤维掺量为0.40%的混凝土试块由于掺量较大ꎬ纤维分布不均匀ꎬ孔隙增多ꎬ孔隙水分结冰造成更多的微裂缝产生ꎬ使其吸能能力下降ꎬ造成韧性下降ꎮ比吸能随纤维掺量变化规律与动态冲击强度相似ꎬ纤维掺量为0.30%时试块的比吸能最大ꎮ故纤维的最佳掺量为0.30%ꎬ此时混凝土试块具有较好的吸能能力且动态冲击强度最大ꎮ3㊀结论对不同掺量的短切玄武岩纤维混凝土试块进行常温和低温养护后ꎬ采用霍普金森压杆技术研究其抗冲击性能ꎬ得到如下结论ꎮ1)随着冲击气压的提高ꎬ试块的破坏更彻底ꎬ08沈㊀阳㊀理㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀第42卷碎块的尺寸更小ꎬ出现纤维断裂和单丝分离的情况ꎮ2)当冲击气压一定时ꎬ随着纤维掺量的增加ꎬ常温和低温养护下试块的峰值应力均先增大后有所减小ꎬ在相同冲击气压和体积掺量下ꎬ低温养护下试块的峰值应力均大于常温养护下试块的峰值应力ꎮ3)在常温和低温养护下大部分掺入玄武岩纤维的混凝土试块峰值应变率低于素混凝土试块ꎬ低温养护下素混凝土试块和纤维增强混凝土试块的峰值应变率在大部分试验情况下均小于常温养护下的峰值应变率ꎮ4)常温和低温养护下掺入玄武岩纤维的混凝土试块比吸能数值基本大于素混凝土试块(除低温养护下的0.40%纤维增强混凝土试块)ꎬ表明玄武岩纤维确可提高混凝土的吸能能力ꎬ增强其冲击韧性ꎮ5)玄武岩纤维掺量为0.30%时ꎬ常温养护和低温养护的混凝土试块既可保持较高的强度ꎬ也可保持优良的延展性和韧性ꎬ表现出较佳的抗冲击性能ꎮ参考文献:[1]林长宇ꎬ王启睿ꎬ杨立云ꎬ等.玄武岩纤维活性粉末混凝土在冲击载荷下的力学行为及本构关系[J].材料导报ꎬ2022ꎬ36(19):103-109.[2]SIMJꎬPARKCꎬMOONDY.Characteristicsofbasaltfiberasastrengtheningmaterialforconcretestructures[J].CompositesPartB:Engineeringꎬ2005ꎬ36(6/7):504-512.[3]许全东.霍普金森杆实验数据处理程序设计[D].太原:中北大学ꎬ2016.[4]聂良学ꎬ许金余ꎬ任韦波ꎬ等.玄武岩纤维混凝土冲击劈拉特性研究[J].混凝土ꎬ2014(11):96-99. [5]ZHANGHꎬWANGBꎬXIEAYꎬetal.Experimentalstudyondynamicmechanicalpropertiesandconstitu ̄tivemodelofbasaltfiberreinforcedconcrete[J].Con ̄structionandBuildingMaterialsꎬ2017ꎬ152:154-167. [6]谢永亮ꎬ战仕利ꎬ王瑞ꎬ等.玄武岩纤维对机场道面混凝土抗冻性能影响研究[J].混凝土与水泥制品ꎬ2012(12):48-50.[7]廉杰ꎬ杨勇新ꎬ杨萌ꎬ等.短切玄武岩纤维增强混凝土力学性能的试验研究[J].工业建筑ꎬ2007(6):8-10.[8]王梦尧.短切玄武岩纤维表面改性及其对水泥基材料性能的影响[D].北京:北京建筑大学ꎬ2020. [9]朱磊.混凝土冻融后的动态力学性能霍普金森压杆试验研究[D].大连:大连理工大学ꎬ2021. [10]谢剑ꎬ刘洋ꎬ严加宝ꎬ等.极地低温环境下混凝土断裂性能试验研究[J].建筑结构学报ꎬ2021ꎬ42(S1):341-350.[11]LUYBꎬCHENXꎬTENGXꎬetal.Dynamiccompres ̄sivebehaviorofrecycledaggregateconcretebasedonsplitHopkinsonpressurebartests[J].LatinAmericanJournalofSolidsandStructuresꎬ2014ꎬ11(1):131-141.(责任编辑:宋颖韬)18第3期㊀㊀㊀耿志晨等:低温玄武岩纤维混凝土抗冲击性能研究。

冻融对玄武岩纤维沥青混凝土的低温性能研究

冻融对玄武岩纤维沥青混凝土的低温性能研究

建筑视窗冻融对玄武岩纤维沥青混凝土的低温性能研究陈 朋 高春妹 顾 帅 王义勇摘要:通过对普通沥青混凝土和两种长度玄武岩纤维沥青混凝土进行的5次冻融循环后低温性能的室内试验研究,其中掺量选取的是0.15%(6mm )和0.07%(9mm )两个量,试验方法采用低温条件下的间接拉伸,即劈裂破坏试验,试验温度为–10±0.5℃。

研究结果表明:玄武岩纤维能提高沥青混凝土的低温破坏强度和破坏应变,并且能降低低温破坏劲度,即玄武岩纤维对沥青混凝土的低温抗裂性能起到明显的改善作用。

关键词:道路工程 沥青混凝土 玄武岩纤维 低温性能 对于已经运营使用的高速公路,较大的温差变化和水的侵蚀,都会使沥青路面出现过早的损坏,尤其是裂缝的出现,将严重影响沥青路面的设计寿命和服务水平等级,造成沥青路面承载能力和抗水损害能力大大降低。

因此,提高沥青混凝土路面的低温路用性能的研究力度具有十分重要的现实意义。

玄武岩纤维作为新型环保材料,应用于沥青混凝土中,不仅对沥青混凝土性能有所改善,还对其强度的基本参数产生了影响,从微观上改善了基体的性质,弥补了低温下沥青脆性大的不足,增强了沥青混凝土在冻融循环交替作用下的抵抗外荷载破坏的能力。

一、低温试验方法的确定本文采用低温劈裂破坏试验分析玄武岩纤维对沥青混凝土的低温抗裂性能的影响。

混合料的级配类型选为AC-13,试验时,环境箱内的温度为-10±0.5℃,马歇尔试件双面各击实75次;1次冻融循环条件是将一组试件放入温度15℃的恒温水浴中12小时,然后再放入温度–10℃恒温水浴中12小时,每组平行试件为4个;加载压条曲率半径为50.8mm ,宽为12.7mm ,加载速率为1;试验仪器采用最新的多功能控温材料试验机(MTS ),试验终止的判定标准是试件发生劈裂破坏。

二、试验结果的分析讨论从图1可知,加入9mm 混凝土比加入6mm 强度值。

尤其是经历了5身在显著的温度变化下老化明显,导致黏结力减小,低温时的劈裂破坏强度数值发生了变化明显,但纤维可以在劈裂面处继续承受外力的破坏,从而使沥青混凝土显示出劈裂破坏强度值明显增大的现象。

玄武岩纤维微表处配合比设计及低温抗裂性能试验研究

玄武岩纤维微表处配合比设计及低温抗裂性能试验研究
在乳化沥青用量为11.5% 情 况 下,不 同 的 纤 维 用量对玄武岩纤维微表处劈裂强度产生的影响如图 7所示。
图 5 乳化沥青用量和玄武岩纤维用量对轮辙宽度变化率的影响
微表处试件,拐点出现在0.1%,另 外 3 条 曲 线 的 拐 点 出 现 在 0.2% 。 2.3 最佳配合比
通 过 湿 轮 磨 耗 试 验 、负 荷 轮 粘 砂 试 验 、粘 聚 力 试 验 和 轮 辙 变 形 试 验 进 行 研 究 与 分 析 ,最 终 可 得 到 :玄 武岩纤维微表处的最佳配合比是乳化沥青用量和玄 武 岩 纤 维 用 量 分 别 为 11.5% 和 0.2% 。
由图 3 可 知,微 表 处 粘 聚 力 随 着 乳 化 沥 青 用 量 的增加而逐渐增大。这就意味着乳化沥青用量在一 定 范 围 内 ,随 着 其 用 量 的 增 加 ,微 表 处 的 固 化 成 型 速
图 3 乳 化 沥 青 用 量 对 粘 聚 力 的 影 响
度加快,即能更 快 的 开 放 交 通。 当 乳 化 沥 青 用 量 为 8.5%时,不加纤维和纤维掺量 为 0.1% 的 微 表 处 试 件 的 30 min 粘 聚 力 不 满 足 规 范 要 求 ;乳 化 沥 青 用 量 为8.5%的不 加 纤 维 的 微 表 处 试 件 的 60 min 粘 聚 力 试 验 为 1.8 N·m,小 于 规 范 要 求 最 小 值 2.0 N· m,因 此 也 不 满 足 要 求 。
微表 处 作 为 薄 层 罩 面,抗 裂 性 能 是 其 应 具 备 的 性 能 之 一 ,尤 其 是 低 温 抗 裂 性 能 ,特 别 是 西 部 高 寒 地 区。为验证玄武岩纤维微表处对路面的低温抗裂性 能的影响,本研究采 用 沥 青 混 合 料 劈 裂 试 验 来 检 测 微表处混合料的 低 温 抗 裂 性 能。 通 常 来 说,劈 裂 强 度 越 大 ,则 低 温 抗 裂 性 能 越 好 。 试 验 条 件 是 :试 验 温 度为-10 ℃(参 考 规 范 低 温 弯 曲 试 验 的 温 度,实 际 玄武岩纤维微表处混合料的低温抗裂性能可用于更 低 温 度 ),加 载 速 率 为 1 mm/min。 3.1 乳化沥青用量对低温抗裂性能的影响

玄武岩纤维陶粒混凝土抗裂性能与热工性能试验研究

玄武岩纤维陶粒混凝土抗裂性能与热工性能试验研究

土抗裂性能的常用方法之一。 在多种常用纤维中,与钢纤维、碳纤维、玻璃纤维等相比,玄武岩纤维价格便
宜,抗腐蚀且力学性能和工作性能良好,是轻骨料混凝土良好的外掺纤维 [8] 。 杨圣飞等 [9] 通过研究玄武岩
纤维、陶粒和粉煤灰对混凝土力学性能的影响,发现玄武岩纤维体积掺量是影响混凝土强度的显著因素。 但
Basalt Fiber Ceramsite Concrete
ZHU Zhenzhong1 , LIU Yuanzhen1 , WANG Wenjing2 , WANG Xianxing1 , DUAN Pengfei1
(1. College of Civil Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China;
热系数低的特性十分符合建筑低能耗的政策,有利于推动碳中和,在围护结构及轻质隔墙板方面应用广泛。
据研究,目前既有建筑外墙面耗能占围护结构总耗能的 25% ~ 47% [3] ,造成大量能源损耗,而在外墙外保温
薄抹灰系统在全国范围内被限制、禁止使用的背景下,陶粒轻骨料混凝土保温墙板由于适用于结构保温一体
粒预湿和外掺玄武岩纤维均会增大混凝土的导热系数,但热工性能仍满足公共建筑外墙用陶粒混凝土的规范要
求;当玄武岩纤维体积掺量为 0. 2% 、陶粒预湿时间为 72 h 时,混凝土试件的导热系数为 0. 100 2 W / ( m·K) ,弹强
比为 1 109,在满足热工性能要求的同时,其抗裂性能提升幅度最大,提升率为 19. 5% ;基于现有的混凝土弹性模量
requirements of thermal performance, the crack resistance of concrete specimen increases the most, the increase rate is

玄武岩纤维在低温下的传热特性试验研究

玄武岩纤维在低温下的传热特性试验研究

动和广 泛 的应 用 。低 温 冷却 器 作 为 低 温技 术 的一 个
方面 , 在航天 中可应 用 于提 高 探测 器 的精 度 , 低 其 降
本 底 噪声和 热噪声 。在低 温冷 却器 中填 充多孔 介 质 ,
维 的结构 如 图 1 示 。国 内外 文 献对 玄 武 岩纤 维 的 所 研究 , 目前 仅 局 限 于 抗 拉 比 强 度 、 学 稳 定 性 等 方 化 面 j 。研究 从 多孔介质 的角 度人手 , 通过 在 抽真 空
Absr t To su y t e h a r n f ro o o s me i tlw e e a u e,t x e i ns wih ts l - t ac : t d h e tta se fp r u d a a o t mp r tr wo e p rme t t e tee
me t Bu h o s m p in o i u d n to e n r a e n. tt e c n u to flq i i g n ic e s d. r Ke r y wo ds:b s l fb r; r u e i l i to e a at i e po o s m d a;i d ni g n qu r
c r e p ndng c i e f tmp r tr o r s o i u v s o e e a u e, p e s r nd ma s we e p e e t Th nay i ft e c r e h we r s u e a s r r s n . e a lss o h u v s s o d t tb s l fb rc n ce ry e h nc e tta f r fe tv l o ra d sa iie t e tmpe au eo e te e ha a a ti e a l al n a e h a r nse ,ef ciey lwe n tb l h e z r t r fts l-

玄武岩纤维在低温下的蓄冷特性试验研究的开题报告

玄武岩纤维在低温下的蓄冷特性试验研究的开题报告

玄武岩纤维在低温下的蓄冷特性试验研究的开题报告一、研究背景随着全球气候变化和人口增长,对于建筑节能的需求日益增长。

蓄热、蓄冷技术是目前节能建筑中广泛采用的技术之一。

其中,蓄冷技术在夏季高温季节中能有效地减轻建筑物的冷负荷,降低空调系统的运行能耗,提高建筑的能源利用效率。

目前,常用的蓄冷材料包括水、冰、石墨板等。

而玄武岩纤维作为新型的蓄冷材料,由于其良好的导热性、透气性和吸湿性等特点,在蓄冷领域具有较大的潜力。

但是,由于目前对于玄武岩纤维的蓄冷特性还没有系统的研究,因此需要进行深入的探究。

二、研究内容本次研究的主要内容为探究玄武岩纤维在低温下的蓄冷特性,并对其蓄冷性能进行评估。

具体研究内容包括:1. 玄武岩纤维的材料特性和制备方法研究,包括其导热性能、比热容和透气性等参数的测定。

2. 设计蓄冷实验样品,考虑到玄武岩纤维的特性,选取不同密度、不同厚度的玄武岩纤维进行实验。

3. 在低温下,对实验样品进行蓄冷测试。

采用温度记录仪测量实验样品的温度曲线,并分析不同实验参数(如密度、厚度等)对蓄冷特性的影响。

4. 进行玄武岩纤维的蓄冷性能评估,对其优缺点进行分析。

三、研究意义本次研究对于探究玄武岩纤维在低温下的蓄冷特性,开发和运用新型的节能材料,提高建筑物的节能性具有重要意义。

同时,研究成果可为蓄冷技术的研究提供新思路,为相关工程提供技术支撑。

四、研究方法1. 实验法:采用温度记录仪,对不同密度、不同厚度的玄武岩纤维进行实验,记录其温度曲线。

2. 理论分析法:通过建立玄武岩纤维的热传导模型,对其蓄冷机理进行深入分析。

3. 统计分析法:对实验数据进行统计分析,分析不同实验条件下的蓄冷性能,评估玄武岩纤维在低温下的蓄冷特性。

五、预期成果1. 玄武岩纤维在低温下的蓄冷特性参数测定,包括其导热系数、比热容和透气性等数据。

2. 对不同密度、不同厚度玄武岩纤维的蓄冷特性进行实验研究,得到其温度曲线,并进行分析。

3. 对玄武岩纤维在低温下的蓄冷特性进行评估,指出其优缺点。

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其进行性能测试,最 终 得 出 玄 武 岩 纤 维 微 表 处 的 最 佳配合比 。 [4]
在材料用量范围内选择4种乳化沥青用量和3 种纤维用量,将其 制 成 相 应 的 试 件,进 行 相 关 试 验。
试验材料取值如表1所示。
表1 试验材料取值表
乳化沥青用量/% 玄武岩纤维用量/(g·m-2) 纤维长度/mm
的填料和不具化学活性的填料。
为了 得 到 玄 武 岩 纤 维 微 表 处 的 配 合 比,本 文 先
通过分别改变改性 乳 化 沥 青 用 量 和 纤 维 用 量,制 备
出 玄 武 岩 纤 维 微 表 处 试 件 ,并 通 过 湿 轮 磨 耗 试 验 、负
荷轮粘砂试验、粘聚 力 试 验 和 车 辙 宽 度 变 形 试 验 对
在乳化沥青用量为11.5% 情 况 下,不 同 的 纤 维 用量对玄武岩纤维微表处劈裂强度产生的影响如图 7所示。
图 5 乳化沥青用量和玄武岩纤维用量对轮辙宽度变化率的影响
微表处试件,拐点出现在0.1%,另 外 3 条 曲 线 的 拐 点 出 现 在 0.2% 。 2.3 最佳配合比
通 过 湿 轮 磨 耗 试 验 、负 荷 轮 粘 砂 试 验 、粘 聚 力 试 验 和 轮 辙 变 形 试 验 进 行 研 究 与 分 析 ,最 终 可 得 到 :玄 武岩纤维微表处的最佳配合比是乳化沥青用量和玄 武 岩 纤 维 用 量 分 别 为 11.5% 和 0.2% 。
由图 3 可 知,微 表 处 粘 聚 力 随 着 乳 化 沥 青 用 量 的增加而逐渐增大。这就意味着乳化沥青用量在一 定 范 围 内 ,随 着 其 用 量 的 增 加 ,微 表 处 的 固 化 成 型 速
图 3 乳 化 沥 青 用 量 对 粘 聚 力 的 影 响
度加快,即能更 快 的 开 放 交 通。 当 乳 化 沥 青 用 量 为 8.5%时,不加纤维和纤维掺量 为 0.1% 的 微 表 处 试 件 的 30 min 粘 聚 力 不 满 足 规 范 要 求 ;乳 化 沥 青 用 量 为8.5%的不 加 纤 维 的 微 表 处 试 件 的 60 min 粘 聚 力 试 验 为 1.8 N·m,小 于 规 范 要 求 最 小 值 2.0 N· m,因 此 也 不 满 足 要 求 。
收 稿 日 期 :2014-04-10 作 者 简 介 :朱 敏 清 (1975— ),女 ,工 程 师 ,主 要 从 事 路 面 养 护 工 程 技术管理工作
料),玄武岩纤维 采 用 长 度 为 12 mm 的 短 切 玄 武 岩 纤维,并且稀浆混合 料 中 同 时 添 加 了 具 有 化 学 活 性
(2)在 不 同 玄 武 岩 纤 维 用 量 下 ,玄 武 岩 纤 维 微 表 处的粘聚力试验的结果如图4所示。
从 图 4 可 知 ,在 一 定 范 围 的 纤 维 用 量 、相 同 乳 化 沥 青 用 量 下 ,随 着 纤 维 掺 量 的 增 加 ,试 件 的 粘 聚 力 逐 渐 增 大 。 纤 维 掺 量 较 少 时 ,两 条 曲 线 的 斜 率 很 小 ,变 化不明 显;当 纤 维 掺 量 大 于 0.1% 时,30 min 和 60 min 的 粘 聚 力 曲 线 斜 率 较 大 ,变 化 较 为 明 显 ;但 是 当 纤 维 掺 量 大 于 0.2% 之 后 ,变 化 幅 度 又 减 小 。 2.2.4 轮辙变形试验
目前 国 内 大 量 采 用 的 纤 维 是 玻 璃 纤 维,玻 璃 纤 维尽管价格较低,但 与 沥 青 的 粘 附 性 不 如 玄 武 岩 纤 维,抗拉性能 也 稍 差 。 [1] 玄 武 岩 纤 维 是 碳 纤 维 的 低 价 替 代 品 ,具 有 高 强 度 、耐 高 温 性 、化 学 稳 定 性 、耐 腐 蚀性等诸多优点 。 [2] 若在沥青混合料中加入玄 武 岩 纤 维 形 成 复 合 材 料 ,将 大 大 提 高 路 面 的 抗 裂 性 能 、水 稳定性能和抗车辙性能 。 [3]
用量 分 别 为 8.5% 和 0.3% 时,试 件 的 磨 耗 值 为 621.54g/m2,远 远 大 于 规 范 要 求 的 最 大 值 540g/ m2;而随着纤 维 掺 量 的 增 加 磨 耗 值 先 减 小 后 增 加, 即在一定用量范围 之 内,玄 武 岩 纤 维 用 量 的 增 加 能
提高混合料的磨耗性能。
2.2.2 负荷轮粘砂试验 在不 同 的 乳 化 沥 青 与 纤 维 用 量 下,玄 武 岩 纤 维
微表处的负荷轮粘砂试验的结果如图2所示。
国防交通工程与技术 14 2014 第4期
·研究与设计· 玄武岩纤维微表处配合比设计及低温抗裂性能试验研究 朱敏清等
国防交通工程与技术 16 2014 第4期
·研究与设计· 玄武岩纤维微表处配合比设计及低温抗裂性能试验研究 朱敏清等
劈裂强度值为1.212 MPa,即 低 温 抗 裂 性 能 增 大 了 50.66%。加入纤维 后 其 低 温 抗 裂 性 能 增 大 的 原 因 是 纤 维 在 试 件 中 起 到 了 “阻 裂 加 筋 ”的 作 用 。 断 裂 力 学认为材料内部存 在 缺 陷 或 裂 纹,在 温 度 应 力 及 行 车荷载作用下裂缝 尖 端 会 产 生 应 力 集 中,促 使 裂 纹 进一步扩展。然而 玄 武 岩 纤 维 具 有 高 抗 拉 强 度、高 模 量 的 特 点 ,并 且 其 质 量 轻 ,一 定 质 量 的 纤 维 根 数 众 多 ,在 沥 青 混 合 料 中 均 匀 分 散 后 形 成 三 维 网 状 结 构 , 对裂纹的扩展起到 阻 滞 作 用,约 束 裂 纹 或 材 料 缺 陷 的 进 一 步 发 展 ,从 而 达 到 提 高 低 温 抗 裂 性 能 的 效 果 。 但 当 纤 维 过 多 后 ,一 方 面 纤 维 分 散 出 现 问 题 ,另 外 一 方 面 乳 化 沥 青 量 过 少 ,使 得 试 件 低 温 抗 裂 性 能 降 低 。 3.3 纤维长度对低温抗裂性能的影响
国防交通工程与技术 15 2014 第4期
·研究与设计· 玄武岩纤维微表处配合比设计及低温抗裂性能试验研究 朱敏清等
3 玄武岩纤维微表处低温抗裂性能验证
既已得出玄武岩纤维微表处的最佳配合比是乳 化沥青用量和玄武岩纤维用量分别为11.5%和0.2%, 在此验证玄武岩纤维微表处最佳配合比的路用性能。
微表 处 作 为 薄 层 罩 面,抗 裂 性 能 是 其 应 具 备 的 性 能 之 一 ,尤 其 是 低 温 抗 裂 性 能 ,特 别 是 西 部 高 寒 地 区。为验证玄武岩纤维微表处对路面的低温抗裂性 能的影响,本研究采 用 沥 青 混 合 料 劈 裂 试 验 来 检 测 微表处混合料的 低 温 抗 裂 性 能。 通 常 来 说,劈 裂 强 度 越 大 ,则 低 温 抗 裂 性 能 越 好 。 试 验 条 件 是 :试 验 温 度为-10 ℃(参 考 规 范 低 温 弯 曲 试 验 的 温 度,实 际 玄武岩纤维微表处混合料的低温抗裂性能可用于更 低 温 度 ),加 载 速 率 为 1 mm/min。 3.1 乳化沥青用量对低温抗裂性能的影响
在不 同 的 乳 化 沥 青 与 纤 维 用 量 下,玄 武 岩 纤 维 微表处的轮辙变形试验的结果如图5所示。
从图5可知相同纤维用量的微表处试件的车辙 宽度变化 率 随 着 乳 化 沥 青 用 量 的 增 加 先 减 小 后 增 加,纤维掺 量 为 0 和 0.1% 的 拐 点 出 现 在 乳 化 沥 青 用量为10%,纤 维 掺 量 为 0.2% 和 0.3% 的 拐 点 出 现在乳化沥青用量为11.5%;而 在 相 同 乳 化 沥 青 用 量的微表处试件的轮辙宽度变化率随着纤维用量的 增 加 先 减 小 后 增 加 ,对 于 乳 化 沥 青 用 量 为 8.5% 的
图 1 乳 化 沥 青 用 量 和 玄 武 岩 纤 维 用 量 对 磨 耗 值 的 影 响
图 2 乳 化 沥 青 用 量 和 玄 武 岩 纤 维 用 量 对 负 荷 轮 粘 砂 的 影 响
从图2可知随着乳化沥青用量的增加,微表处试 件 的 粘 附 砂 量 增 大 ,当 纤 维 掺 量 分 别 为 0 和 0.1% 的 情况下,乳 化 沥 青 用 量 分 别 大 于 11.5% 和 13% 时, 单位面积粘砂量大于规 范 要 求 的 最 大 值 450g/m2; 而随着玄武岩纤维用量的增加粘附砂量减少。 2.2.3 粘聚力试验 (1)在 不 同 乳 化 沥 青 用 量 下 ,玄 武 岩 纤 维 微 表 处 的粘聚力试验的结果如图3所示。
在 玄 武 岩 纤 维 用 量 为 0.2% 下 ,不 同 乳 化 沥 青 用 量对玄武岩纤维微表处劈裂强度的影响如图6所示。
图 4 玄 武 岩 纤 维 用 量 对 粘 聚 力 的 影 响
图 6 乳 化 沥 青 用 量 对 低 温 抗 裂 性 能 的 影 响
从图 中 可 以 看 出 在 纤 维 用 量 一 定 的 情 况 下,纤 维 微 表 处 的 -10℃ 劈 裂 强 度 随 着 乳 化 沥 青 用 量 的 增 多先增大后减小,并当乳化沥 青 用 量 为 11.5% 时 达 到最大值,为1.826 MPa。 3.2 纤 维 用 量 对 低 温 抗 裂 性 能 的 影 响
2 玄武岩纤维微表处的配合比设计
2.1 材 料 组 成 本研究采用乳化 沥 青 Leabharlann 美 德 维 实 伟 克 提 供 的 含
3.5%的 SBR 改性胶乳的慢裂快凝型阳离子乳化沥 青),集 料 (玄 武 岩 石 料 ),玄 武 岩 纤 维,水 (可 饮 用 水 ),填 料 (稀 浆 混 合 料 )。
根据经验及相关文献知乳化沥青用量应满足 8.5%~13%,所选用的玄武岩集 料 规 格 应 满 足 5~ 10mm(2#料)、3~5 mm(3# 料)和 0~3 mm(4#
8.5,10,11.5,13 0,0.1,0.2,0.3
12
2.2 乳化沥青和纤维拥有量试验
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