玄武岩纤维级配对沥青混合料性能影响研究

"级配玄武岩纤维增强沥青混合料性能研究" 本文主要探讨了如何通过优化玄武岩纤维的级配来提升沥青混合料的性能。作者袁玉卿、王晶晶等人来自河南大学土木建筑学院材料与结构研究所，他们提出了一种新的设计策略，即采用不同长度的玄武岩纤维形成级配的沥青混合料，以改善其在高温、水稳定性和低温条件下的性能。 实验部分，研究人员制备了含有不同长度玄武岩纤维的沥青混合料试件，进行了高温车辙试验以评估其高温稳定性。车辙试验是衡量沥青路面在高温下抗车轮反复碾压变形能力的重要指标。此外，还进行了浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，前者用来评估混合料的水稳定性，后者则用于考察其低温抗裂性能。这些测试旨在模拟实际道路环境中的各种条件，以全面了解纤维级配对混合料性能的影响。 通过对试验数据的分析，如条形图的绘制和灰色关联矩阵的构建，研究者发现玄武岩纤维的掺量和长度组合对沥青混合料的性能至关重要。具体来说，30%的6mm纤维、40%的9mm纤维和30%的12mm纤维组成的级配方案被认为是最佳组合，这种连续级配可以显著提高沥青混合料的性能。相反，纤维的间断级配则可能导致性能下降，而没有添加纤维的沥青混合料性能最差。 此外，研究还引入了灰熵分析这一方法，这是一种多因素复杂系统评价的工具，用于量化和比较不同纤维级配对沥青混合料性能的影响程度。通过灰熵分析，可以更深入地理解各因素之间的相互作用以及它们对整体性能的贡献。 关键词涵盖了道路工程、沥青混合料、玄武岩纤维、级配、高温稳定性、水稳定性和低温性能，表明该研究不仅关注材料科学，还涉及道路建设的实际应用。这项研究对于优化沥青混合料的设计和施工，以及提升道路的耐久性具有重要的理论和实践意义。