混掺纤维SMA-13路用性能研究.pdf
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1、第49 卷第9 期2023年9 月摘要:本研究采用玄武岩及SBS改性沥青,纤维采用矿物纤维和木质素纤维,其中矿料的级配设计试验和单掺木质素纤维试验、单掺矿物纤维试验都在相同条件下进行。SMA混合料的级配采用SMA-13级配,通过SMA的原材料选择、配合比设计以及沥青混合料的车辙试验、冻融劈裂试验、马歇尔试验等,重点研究混掺纤维在SMA中的路用性能特点。分析了混掺纤维SMA-13混合料的路用性能与单掺矿物纤维和单掺木质素纤维的区别,以及混掺纤维对SMA-13路用性能的影响。关键词:SMA;木质素纤维;矿物纤维;混掺纤维;路用性能中图分类号:U414文章编号:1 6 7 2-40 1 1(2 0
2、2 3)0 9-0 2 0 3-0 3D0I:10.3969/j.issn.1672 4011.2023.09.0780引言沥青玛蹄脂混合料(SMA)以其优良的抗车辙性能和抗滑性能闻名。在SMA中,纤维含量一般要求在0.4%左右,其对SMA高品质的路用性能有着重要的影响,本文对混掺木质素和矿物纤维SMA路用性能进行研究,对比单掺木质素纤维,单掺矿物纤维进行分析,为提高SMA路用性能选择何种纤维提供依据 1-3 。1原材料1.1 沥青试验采用SBS改性沥青,其指标测定结果如表1 所示。根据表1 中沥青测试结果可知,试验采用的SBS改性沥青满足SMA混合料对沥青的质量要求。表1 SSBS改性沥青试
3、验结果试验项目单位技术要求 测试结果针人度0.1 mm(25 ,1 0 0 g 0.0 5 g,5 s)延度(5 cm/min,15)软化点闪点(COC)密度(1 5 )1.2粗集料试验采用的粗集料是玄武岩,质量指标如表2 所示。1.3细集料试验采用的细集料为机制砂,技术指标如表3 所示。1.4矿粉本研究室所采用的矿粉指标如表4所示。收稿日期:2 0 2 3-0 4-2 3作者简介:滕宇(1 9 8 2 一),男,四川安岳人,硕士,高级工程师,主要从事工程建设项目管理工作。5川建材Sichuan BuildingMaterials混掺纤维SMA1 3 路用性能研究滕宇,汤雄(四川省交通建设集团
4、有限责任公司,四川成都610000)表2 粗集料试验结果技术指标要求玄武岩玄武岩10 15510石料压碎值/%25洛杉矶磨耗值/%30视密度/(tm-3)2.6002.899吸水率/%2.0与沥青的粘附性/级4针片状颗粒含量/%15水洗法 0.0 7 5 mm颗粒含量/%1文献标志码:A具有1 个破碎面具有一定数的颗粒量破碎面颗粒含量/%具有2 个或2 个100以上破碎面颗粒表3细集料试验结果项目试验结果表观密度/(gm=3)2.594水洗法(0.0 7 5 mm)/%0.34表4SMA用矿粉试验结果指标技术要求视密度/(t m-3)2.50含水率/%10.600 mm100粒度范围/%0.1
5、50 mm0.075 mm外观1.5矿物纤维和木质素纤维本研究选取的木质素纤维及矿物纤维(玄武岩纤维)的测试结果如表5 6 所示。40 6057.5cm2060230g:cm 3实测Vol.49,No.9September,2023测试结果91312.813.62.9080.60.7555.29.40.340.6410090100规范要求2.5002测试结果2.790.211009010092.575 10084.6无结团,不结块无结团,不结块表5 矿物纤维试验结果试验项目技术要求测试结果70.6纤维长度/mm80.82581.0310010064纤维厚度/mm0.005球状颗粒含量:通过0.
6、2 5 mm筛/%(90 5)通过0.0 6 3 mm筛/%(70 10)表6 木质素纤维试验结果试验项目技术指标纤维长度/mm6灰分含量18%5%,无挥发物pH值7.5 1.0吸油量不小于纤维质量的5 倍含水率3 00080混掺纤维第49 卷第9 期2023年9 月4.752.262720性最好,其次是矿物纤维,最后是木质素纤维。说明纤维的混掺有效地对改性沥青进行了吸收、粘结和加筋。3.2.2不同品种纤维对SMA-13残留稳定度的影响3种不同类型纤维在最佳油石比下的浸水马歇尔试验结果,如表1 1 和图3 所示。表1 1 浸水马歇尔残留稳定度纤维0.4%木质素纤维0.4%矿物纤维0.1%木质素
7、纤维+0.3%矿物纤维97.0f95.093.0杰质素矿物纤维纤维纤维种类图3 不同纤维种类下的残留稳定度从表1 1 可知,3 种类型纤维的SMA沥青混合料的残留稳定度都充分满足规范要求的8 0%,说明纤维对沥青混合料的水稳定性起重要作用,由图3 可以看出,混掺纤维水稳定性最好,混掺纤维居中,木质素纤维次之,这说明混掺纤维对沥青的吸附增粘作用最优。3.3不同类型纤维对SMA-13析漏损失的影响在最佳油石比条件下,分别对0.4%木质素纤维、0.4%矿物纤维、木质素和矿物纤维混掺(木质素纤维0.1%,矿物纤维0.3%)进行析漏分析,如表1 2 和图4所示。表1 2 析漏对比试验结果纤维析漏结果/%
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