棉秸秆纤维沥青胶浆路用性能研究

【摘要】：沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性及抗疲劳特性等路用性能的好坏决定了沥青路面的使用寿命,而对沥青混合料起粘结作用的沥青胶浆的性能很大程度上决定了沥青混合料的路用性能,尤其是对混合料低温抗开裂、抗疲劳性能有重要影响。掺加纤维后,能较大程度地提高沥青胶浆的路用性能。本文在已有沥青胶浆性能研究的基础上,掺加一定量的自制棉秸秆纤维,以此来改善沥青的高温稳定性和低温抗裂性。采用棉秸秆纤维和木质素纤维制备不同纤维类型、不同掺量的沥青胶浆,以锥入度试验评价纤维沥青胶浆温度敏感性和抗剪切性能,分析温度、纤维类型及掺量对沥青胶浆贯入深度、抗剪强度的影响;以动态剪切流变试验评价纤维沥青胶浆的流变特性,分析纤维类型及掺量对复数剪切模量、相位角的影响规律;以布氏粘度试验评价纤维沥青胶浆的粘温特性,分析纤维类型及掺量对粘度的影响;采用弯曲梁流变试验评价纤维沥青胶浆的低温形变性能,分析纤维类型及掺量对低温劲度模量、蠕变速率的影响。结果表明:无论是棉秸秆纤维还是木质素纤维,纤维掺量对沥青胶浆性能影响显著,两者对胶浆性能影响规律相似。随着纤维掺量增加,纤维沥青胶浆高温抗剪性能提高,纤维掺量从1%到3%,对沥青胶浆高温性能改善效果十分显著;随着纤维掺量的增加,纤维沥青胶浆的粘度增大,纤维沥青混合料的拌合温度应稍高于普通沥青混合料;随着纤维掺量增加,纤维沥青胶浆低温劲度模量增大,蠕变速率减小,纤维对沥青胶浆低温性能改善的合适掺量是2%。结合纤维沥青胶浆粘温特性与纤维沥青混合料施工工艺,本文推荐棉秸秆纤维最佳掺量为2%左右,为棉秸秆纤维沥青混合料配合比设计提供参考。 【关键词】：沥青路面 纤维沥青胶浆 棉秸秆纤维 锥入度 粘度 流变性能
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U414
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 国外研究现状10-12
• 1.2.2 国内研究现状12-15
• 1.3 主要研究内容及技术路线15-18
• 1.3.1 主要研究内容15-16
• 1.3.2 技术路线16-18
• 第二章 棉秸秆纤维沥青胶浆性能试验18-30
• 2.1 路用纤维基本技术要求18
• 2.2 试验原料18-20
• 2.3 棉秸秆纤维技术特性20-21
• 2.4 试验方法21-29
• 2.4.1 锥入度试验22-23
• 2.4.2 动态剪切流变试验23-25
• 2.4.3 布氏旋转粘度试验25-27
• 2.4.4 纤维沥青胶浆低温梁弯曲流变试验27-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第三章 棉结杆纤维沥青胶浆高温特性30-50
• 3.1 锥入度试验结果分析30-37
• 3.2 动态剪切流变试验结果分析37-44
• 3.3 布氏旋转粘度试验结果分析44-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 棉结杆纤维沥青胶浆低温特性50-59
• 4.1 纤维类型对低温弯曲性能的影响50-52
• 4.2 不同温度低温弯曲试验52-54
• 4.3 纤油比对低温弯曲性能的影响54-57
• 4.4 路用沥青混合料中棉秸秆纤维合理掺量57
• 4.5 本章小结57-59
• 主要研究结论与建议59-61
• 主要研究结论59-60
• 进一步研究建议60-61
• 参考文献61-65
• 致谢65

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