玄武岩纤维提升沥青混合料性能的机制探究

"玄武岩纤维在沥青混合料中的作用机理 (2012年) 长安大学学报(自然科学版)" 本文探讨了玄武岩纤维在沥青混合料中的应用及其作用机理，主要关注纤维如何改善沥青混合料的性能。玄武岩纤维因其高强度、高弹性模量以及与沥青和集料的良好亲和性，成为一种理想的增强材料。在混合料中，纤维能均匀分散，从而可能提升混合料的整体性能。 首先，通过动态剪切流变(DSR)试验，研究人员分析了玄武岩纤维对沥青胶结料的影响。DSR试验是一种测量材料在动态荷载下的流变特性的方法，可以揭示材料的粘弹行为。试验结果显示，当SBS改性沥青中加入玄武岩纤维后，纤维胶浆的抗车辙因子显著提升，表明纤维增强了沥青的高温稳定性。同时，表观粘度试验显示，随着纤维掺量的增加，胶浆的表观粘度曲线呈现上升趋势，这可能是因为纤维增加了沥青内部的结构粘度，提高了混合料的内聚力。 其次，为了评估玄武岩纤维对沥青混合料水稳定性的改善效果，进行了浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验。这些试验旨在模拟实际环境中水分对沥青混合料的影响。试验结果表明，玄武岩纤维的添加显著提高了混合料的稳定度和浸水马歇尔稳定度，这有助于防止因水分渗透导致的混合料结构破坏。 此外，动态蠕变试验和车辙试验用于研究纤维对沥青混合料高温抗剪切性能的改善。动态蠕变试验考察材料在长时间应力下的变形特性，车辙试验则模拟车辆重复荷载下混合料的永久变形。试验发现，玄武岩纤维的加入不仅增加了动态蠕变试验中的流变次数，还显著增强了混合料的动稳定度，降低了因高温引起的剪切变形。 玄武岩纤维在沥青混合料中的作用主要包括提高混合料的高温稳定性、增强水稳定性以及改善抗剪切性能。这些改进对于延长道路的使用寿命、降低维护成本以及提升道路的安全性具有重要意义。因此，玄武岩纤维在道路工程领域具有广阔的应用前景，尤其对于高温和湿度环境下的道路建设具有重要价值。关键词包括道路工程、沥青混合料、玄武岩纤维、沥青胶浆、动态蠕变试验，这些关键词反映了研究的核心内容和技术方法。