掺聚酰亚胺纤维沥青混合料路用性能研究.pdf
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1、交通世界TRANSPOWORLD0 引言聚酰亚胺纤维由于具有高模量、高温性能优越、强度高、阻燃性能优越的特点,常被用作沥青混合料的原材料,以提高沥青混合料路用性能1-2。本文通过改变聚酰亚胺纤维的掺量,制备不同的改性沥青混合料,对改性沥青混合料进行路用性能试验。1 试验原材料及方法试验原材料选用SRC牌90#A级道路石油沥青材料,沥青密度为1.042 g/cm3,性能指标如表1所示。表1 SBS改性沥青的基本性能指标检验项目残留针入度变化(25)(%)软化点/残留延度(10,5 cm/min)/cm薄膜或旋转薄膜加热后延度(5 cm/min,10)/cm针入度(25,100 g,5 s)/(0
2、.1 mm)质量变化(%)指标574583080100-0.80.8检验结果5948.19.380910.02采用标准JTG E202011JTG E202011JTG E202011JTG E202011JTG E202011JTG E202011粗 集 料 采 用 规 格 分 别 为 9.513.2 mm、4.759.5 mm、2.364.75 mm的斜长角闪岩碎石,性能指标如表2所示。表2 粗集料各项性能指标检测结果坚固性表观相对密度/(g/cm3)对沥青的黏附性/级压碎值(%)72.84351672.91373.015122.7520JTG F402011JTG F402011JTG
3、F402011JTG F402011技术项目集料规格9.513.2 4.759.5 2.364.75技术要求采用标准洛杉矶磨耗值(%)磨光值(PSV)水洗法小于0.075mm颗粒含量(%)1840.30.4039.90.3841.20.4122420.5JTG F402011JTG F402011JTG F402011表2(续)技术项目集料规格9.513.2 4.759.5 2.364.75技术要求采用标准细集料采用9.519 mm的石灰岩粉碎而成,性能指标如表3所示。表3 细集料各项性能指标检测结果技术项目坚固性(0.3 mm部分)(%)含泥量(小于0.075 mm部分)(%)表观相对密度/
4、(g/cm3)亚甲蓝值/(g/kg)砂当量(%)棱角性(%)集料规格(02.36)100.61.82.180.638技术要求1212.52.56030采用标准JTG F402011JTG F402011JTG F402011JTG F402011JTG F402011JTG F402011矿粉选用9.519mm的石灰岩碎石粉碎而成。性能指标如表4所示。表4 填料各项性能指标检测结果试验项目亲水系数加热安定性含水率表观相对密度/(g/cm3)粒度范围塑性指数00.075 mm0.0750.15 mm0.150.6 mm矿料规格(00.6mm)0.52加热无变化0.612.90386.399.71
5、002标准0.8实测记录12.575100901001004采用标准JTG F402011JTG F402011JTG F402011JTG F402011JTG F402011JTG F402011JTG F402011JTG F402011收稿日期:2023-02-20作者简介:庞俊杰(1976),男,高级工程师,研究方向为公路工程。掺聚酰亚胺纤维沥青混合料路用性能研究庞俊杰(邯郸市交通运输综合行政执法支队,河北 邯郸 056000)摘要:通过添加不同含量的聚酰亚胺纤维制备改性沥青混合料,对掺量为5%、10%、15%、20%的改性沥青混合料与普通沥青混合料进行对比试验,内容包括车辙试验、低
6、温弯曲试验、浸水马歇尔试验,并分析改性聚酰亚胺纤维沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性。结果表明:适当聚酰亚胺纤维掺量下,由于纤维的增强、加筋与增韧作用,聚酰亚胺纤维可以显著提升沥青混合料的路用性能,当聚酰亚胺纤维掺量为15%时,改性沥青混合料各项路用性能表现最佳,符合实际工程的需求。关键词:聚酰亚胺纤维;沥青混合料;高温稳定性;低温抗裂性;水稳定性中图分类号:U414文献标识码:B13总657期2023年第27期(9月 下)采用由江苏先诺新材料科技有限公司提供的长度为6mm的聚酰亚胺纤维,技术指标见表5。表5 聚酰亚胺纤维主要技术指标检验项目d5分解温度/极限氧指数(%)玻璃化转变
7、温度Tg/含水率(%)短纤长度/mm单纤长度(D)实测值581433960.76.32.1技术要求值560383804.05.56.51.82.22 试验方案2.1 聚酰亚胺纤维沥青混合料的制备通过添加 5%、10%、15%、20%含量的聚酰亚胺纤维到沥青混合料中,制备聚酰亚胺纤维沥青混合料用普通的SBS沥青混合料作为对照组,最后通过马歇尔试验确定最佳油石比,如表6所示。表6 不同纤维掺量沥青混合料的油石比纤维掺量(%)最佳油石比(%)04.5254.53104.57154.63204.77制备聚酰亚胺纤维改性沥青混合料的方法,包括以下步骤:1)将集料与矿粉、沥青分别在185、175 温度下分
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