收藏本站
《吉林大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

玻璃纤维—硅藻土复合改性沥青混凝土性能研究

许淳  
【摘要】: 沥青路面具有良好的力学强度、耐磨耗、行车舒适、振动小、噪音低、施工简便等优点。随着公路等级的不断提高,公路工程建设的大规模铺开,沥青路面在高等级道路中所占比例越来越大。同时交通条件的不断攀升对沥青混凝土材料提出了更高的要求,各项研究成果层出不穷,随着现代研究技术的进步,各种先进的材料研究手段逐渐在改性沥青的研究中获得应用,改性沥青的研究逐渐成为研究重点与热点。以沥青为粘结胶浆的沥青混合料是由骨料、沥青和空气组合成的一种具有空间网络结构的三相体系。因此,从这个三相体系出发,改善沥青混凝土的力学性能指标就产生了三大方向: (1)通过改善骨料级配来改善沥青混凝土的抗变形力学参数,如开级配磨耗层(OGFC)、多碎石沥青混凝土(SAC)、沥青玛蹄脂混凝土(SMA)等; (2)通过改善沥青胶浆的性能来提升沥青混凝土的粘聚力,增强骨料之间的粘结强度,提高抗剪切性能,从而提高其抵抗永久变形的能力并降低其对温度的敏感性。如常用的SBS改性沥青、SBR改性沥青、PE改性沥青等。 (3)通过在沥青混凝土中加入纤维、橡胶粉等加筋材料改善沥青混凝土的中提抗变形能力,提升弹性性能,减小粘性流动所造成的永久变形。并且随着加筋材料的加入,沥青混凝土的低温抗裂性能得到一定改善。 对于玻璃纤维和硅藻土单种材料改性沥青混凝土的研究结果表明,两种材料在改善沥青混凝土的路用性能方面均取得了一定成效,但是单种材料改善沥青混凝土也有很多不足之处。目前,在纤维改性沥青混凝土方面,市场上暂无专供沥青专用的玻璃纤维,况且像玻璃纤维这样的无机类材料,若将他用于沥青改性需要对其进行表面处理,才能保证纤维和沥青胶浆粘结界面具有一定的强度。 玻璃纤维表面光滑与沥青粘结强度十分有限,通过直接拉伸试验发现当拉应力达到沥青胶浆的破坏极限时,纤维改性沥青破坏界面大多发生在沥青与纤维的粘结界面上,绝大多数纤维从沥青胶浆中拉出,纤维被拉断的情况极少,纤维的抗拉性能未能充分发挥出来。而硅藻土作为一种无机颗粒填料,将其加入沥青之中,沥青针入度降低,软化点和粘度提高,高温稳定性能得到改善;经硅藻土改性的沥青混合料的动稳定度等高温性能得到提升,但对其低温性能影响不太明显,从已有研究成果可以看出每一种改性材料可以对沥青胶浆的某一方面力学性能进行改善,难以同时兼顾各方面的指标。 另一方面,将两种材料复合用于沥青改性,可以充分发挥玻璃纤维抗拉性能和硅藻土的吸附功能,硅藻土先与玻璃纤维吸附结合,然后加入沥青中,在沥青胶浆中形成一种均匀分布的“短锁链”,形成类似于钢筋混凝土中带肋钢筋,我们知道在钢筋混凝土结构中带肋钢筋与混凝土握裹粘结比光圆钢筋更强,达到共同受力的目的。这样在沥青混凝土中就能借助玻璃纤维上吸附的硅藻土提高纤维与沥青的粘结强度,通过玻璃纤维和硅藻土对沥青混凝土的复合改性,在改性沥青混合料高温稳定性的同时,又可以提高沥青混凝土的抗裂强度,为玻璃纤维和硅藻土复合改性沥青混凝土的推广应用提供了理论基础。 本文结合博士点基金项目“改性玻璃纤维增强沥青混凝土路面耐久性研究”(20050183037),对玻璃纤维-硅藻土复合改性沥青混凝土进行了较为系统的研究,通过研究得到以下研究成果: 1、通过对硅藻土改性沥青胶浆相关指标的试验研究,明确了硅藻土改性沥青胶浆的改性机理和改性工艺。进而提出了适应季节性冰冻地区的玻璃纤维-硅藻土复合改性沥青混合料的级配形式和混合料制备工艺。 2、对玻璃纤维-硅藻土复合改性沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能以及水稳性进行了试验研究,基于试验结果对复合改性沥青混凝土的路用性能进行了综合评价。 3、在已有研究成果的基础上,提出了一种用于伯格斯模型中粘弹性参数识别的非线性寻优方法,提高了参数的识别精度和效率。基于识别出的参数,利用伯格斯模型生成了不同温度区间的温度移位因子值,形成了复合改性沥青混凝土连续温度区域的温度移位因子函数,实现了蠕变柔量从少量测试结果向连续温区的拓展。 4、探讨了粘弹性材料动态力学参数的测试方法及分析技术。对玻璃纤维-硅藻土复合改性沥青混凝土进行了动态力学参数的试验研究,基于试验结果,对该改性沥青混凝土的动态力学性能进行了评价。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U414

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁锐;肖力光;赵瀛宇;;一种新型固固相变材料及其制备方法[J];吉林建筑工程学院学报;2011年03期
2 高彦丽;李其祥;向东栋;陈俊;向畅;;复合改性沥青组分与性能的灰色关联分析[J];湖北大学学报(自然科学版);2011年02期
3 危琼辉;沈翔;夏勇;柳艳;;TiO_(2-x)N_x/硅藻土复合光催化剂的制备及其可见光催化活性[J];西南科技大学学报;2011年02期
4 林江涛;王林;付建村;樊亮;;高模量沥青混合料与SMA路用性能对比[J];石油沥青;2011年02期
5 姜正晖;王涓;胡斌;;沪杭高速公路嘉兴段沥青混凝土路面主要问题及改造对策[J];公路;2011年08期
6 杨显林;;几种地温调控措施在214国道多年冻土区的应用[J];青海交通科技;2011年04期
7 居洁;李郁锦;高建荣;董华青;;甲苯氧化溴化反应研究[J];浙江工业大学学报;2011年04期
8 陈剑毅;胡明玉;肖烨;李建平;;复杂环境下矿物掺合料混凝土的耐久性研究[J];硅酸盐通报;2011年03期
9 陈渊召;;改性沥青混合料抗车辙性能研究[J];华东公路;2011年04期
10 宋丽萍;王选仓;李彦伟;;高速公路沥青面层合理改性分析[J];交通企业管理;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄田富;彭政;罗勇悦;李永振;权维燕;廖双泉;;硅藻土补强天然橡胶的研究[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
2 徐樟明;;硅藻土在环保、生态中的应用[A];非金属矿物材料—环保、生态与健康研讨会论文专辑[C];2004年
3 宋秀环;刘淑琴;包善峰;;硅藻土对水中汞吸附性能研究[A];中国微量元素科学研究会第三届会员代表大会暨第十一届学术研讨会会议论文集[C];2004年
4 沈岩柏;朱一民;魏德洲;;硅藻土对铜离子的吸附研究[A];第十届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文专辑[C];2004年
5 胡雨帆;;硅藻土的化石埋葬学意义[A];中国古生物学会第21届学术年会论文摘要集[C];2001年
6 杨长举;薛东;张宏宇;华红霞;;国外利用硅藻土防治储粮害虫及其它害虫的研究进展[A];中国粮油学会第二届学术年会论文选集(综合卷)[C];2002年
7 郑水林;李杨;;用硅藻土制备超微细二氧化硅[A];第七届全国颗粒制备与处理学术暨应用研讨会论文集[C];2004年
8 王宗霞;曾路;王小波;严春杰;;硅藻土在扫描电镜下的微观形貌[A];2006年全国电子显微学会议论文集[C];2006年
9 陈伟;李慎兰;罗刚;韩兴博;陈德敏;刘实;杨柯;;载钯硅藻土的制备及吸放氢循环性能研究[A];第十届中国核靶技术学术交流会摘要集[C];2009年
10 洪振舜;立石义孝;刘松玉;邓永锋;;不同应力水平下强结构性硅藻土的微观结构特性研究[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(上册)[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 于志忠 记者 崔瀚文;我省硅藻土储量居全国第一[N];吉林日报;2005年
2 张亮;吉林打造中国硅藻土之都[N];中国建材报;2009年
3 记者 蔡冲春;我市大力发展硅藻土产业[N];长白山日报;2009年
4 苑海燕 范强 王莹;长白与东北亚集团投资硅藻土项目达成协议[N];长白山日报;2011年
5 记者 王孝信;六道沟镇全力做大硅藻土产业[N];长白山日报;2008年
6 王达权;宾川提速硅藻土开发步伐[N];云南经济日报;2006年
7 郎春宝;点“土”成金谋富路[N];长白山日报;2008年
8 林佳;硅藻土在杀虫剂上的应用[N];农民日报;2001年
9 向阳;硅藻土装修材料进入中国[N];科技日报;2007年
10 记者 张大勇;市成立硅藻土协会[N];长白山日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许淳;玻璃纤维—硅藻土复合改性沥青混凝土性能研究[D];吉林大学;2010年
2 袁鹏;硅藻土的提纯及其表面羟基、酸位研究[D];中国科学院广州地球化学研究所;2001年
3 韦大川;橡胶粉/SBS复合改性沥青降噪试验研究[D];吉林大学;2008年
4 张振乾;脂肪酶产生菌的筛选及固定化脂肪酶在生产生物柴油中的应用研究[D];湖南农业大学;2009年
5 路佳;纳米分子筛组装体吸附水体中痕量甲基叔丁基醚及其机理研究[D];上海交通大学;2009年
6 林俊雄;硅藻土基吸附剂的制备、表征及其染料吸附特性研究[D];浙江大学;2007年
7 祁晓华;耐盐性高吸水树脂的合成及其溶胀动力学研究[D];兰州大学;2009年
8 顾修君;1,2-二氯丙烷制环氧丙烷FeAl(PO_4)_2催化剂及膜催化反应的研究[D];天津大学;2003年
9 张祖辉;Pd(0)催化的Heck反应和Suzuki反应以及Pd(Ⅱ)催化的Wacker氧化环化反应的研究[D];中国科学技术大学;2008年
10 李芳菲;P-TiO_2可见光光催化剂的制备及其在SiO_2质多孔材料上的负载[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭绍英;改性硅藻土深度处理城市污水厂尾水的试验研究[D];福建师范大学;2010年
2 李旭东;硅藻土改性沥青的应用研究[D];吉林大学;2007年
3 王雨楠;硅藻土改性沥青混合料的性能研究[D];吉林大学;2007年
4 赵芳玉;临江三级硅藻土吸附重金属的研究[D];吉林大学;2009年
5 雷强华;氢同位素分离涂钯硅藻土制备及吸-放氢特性研究[D];中国工程物理研究院;2004年
6 何媛媛;TiO_2/硅藻土复合光催化剂制备及应用研究[D];四川大学;2005年
7 石超;硅藻土处理城市生活垃圾渗滤液研究[D];华中科技大学;2005年
8 王治;四种牧草种子种衣剂的研究[D];吉林大学;2006年
9 胡正猛;超声促进污泥板框压滤脱水的研究[D];南京工业大学;2005年
10 张贤康;硅藻土材料对沥青混合料性能的影响[D];重庆交通大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026