玄武岩纤维加筋沥青混凝土动态模量主曲线研究

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1、浙江建筑，第3O卷，第5期，2013年5月ZhejiangConstruction，Vo1．30，No．5，May．2013玄武岩纤维加筋沥青混凝土动态模量主曲线研究DynamicModulusMasterCurveResearchonBasaltFiberReinforcedAsphaltConcrete蒋波，赵纪法JiangBo，Zhao．，(浙江省建筑设计研究院，浙江杭州310006)摘要：为了研究玄武岩纤维加筋沥青混合料的动态特性，采用室内试验方法测试了玄武岩纤维加筋沥青混合料在4、21、41℃三个温度条件和0．1⋯1510、25Hz五个加载频率条件

2、下的动态模量，分析了温度和加载频率对混合料动态特性的影响。依据时一温等效原理、S形方程和WLF模型建立了玄武岩纤维加筋沥青混合料的动态模量主曲线。研究结果表明：玄武岩纤维加筋沥青混合料动态模量随温度升高而显著减小，同时还随加载频率的增大而增加；以参考温度20℃建立的玄武岩纤维加筋沥青混合料动态模量主曲线可很好地拟合试验数据。关键词：玄武岩纤维；沥青混合料；动态模量；主曲线中图分类号：TU528．572文献标志码：A文章编号：1008—3707(2013)05—0063—04改善沥青混合料路用性能可以有效提高道路使较多的研究成果，但研究集中于材料的静态特性，而

3、用质量、延长使用寿命。通过在沥青混合料中加入关于玄武岩纤维加筋沥青混合料的动态特性尚无针纤维材料来改善沥青混合料的整体物理力学性能是对性的研究。因此，本文从动态模量这个材料力学目前在这方面的一个主要研究方向⋯。玄武岩纤性能指标出发，研究了玄武岩纤维加筋沥青混合料维以其优良的技术性能，近年来被用作沥青混合料的动态特征，并得出了玄武岩纤维加筋沥青混合料的一种加筋材料，取得了大量的研究成果并得到广的动态模量主曲线。泛的工程应用。沥青混合料是一种典型的粘、弹、塑性综合体，1混合料设计并以粘弹性为基本力学特征。复数模量是描述沥青1．1原材料混合料粘弹性性质的重要指标，

4、它的实部为储能模玄武岩纤维加筋沥青混合料是由沥青混合料在量，表征弹性部分；它的虚部为损耗模量，表征粘性拌合过程中掺加玄武岩纤维制备而成的。本文采用部分，复数模量的绝对值(模)成为动态模量。沥青的主要原材料有玄武岩集料、石灰岩矿粉、SBS改性混合料动态模量是沥青路面设计的重要参数。目沥青和玄武岩纤维。玄武岩纤维以玄武岩为原料生前，修订的美国《AASHTO路面结构设计指南》规定产，化学性质稳定，与沥青有良好的表面亲和力，易在需要较高抵抗力的洲际公路和其他大多数高等级于在沥青混合料中均匀分散。本文所用玄武岩纤维公路设计中，引用动态模量试验来描述沥青混合料单丝长度6

5、mm，直径15m，外观形状为长条薄片，的性能。可见，在沥青路面设计中考虑混合料的动颜色呈暗金色。玄武岩集料、石灰岩矿粉和SBS改态特性已经成为一个明确的方向。性沥青的技术性质见表1。目前，玄武岩纤维加筋沥青混合料虽然取得了收稿日期：2013—02—04作者简介：蒋波(1985一)，男，湖南会同人，助理工程师，从事城市道路设计工作。64浙江建筑2013年第30卷1．2矿料集配表2马歇尔试验结果采用现行《公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)》规定的AC一13级配作为玄武岩纤维加筋沥青混合料的设计级配，集体级配曲线见图1。得lⅢ謦根据表2所示的沥青混

6、合料性能指标随油石比的变化规律，确定本文设计的玄武岩纤维加筋沥青图1玄武岩纤维加筋沥青混合料级配曲线混合料的最佳油石比为5．1％。1．3最佳油石比确定2动态模量试验采用《公路沥青路面施工技术规范(JTGF40—2004)》规定的马歇尔试验方法研究确定玄武岩纤2．1试件准备维加筋沥青混合料最佳油石比。根据相关研究，本文采用抗压模式的动态模量试验，研究玄选取玄武岩纤维掺量为0．4％，5个初始油石比为武岩纤维加筋沥青混凝土动态模量主曲线。试验4．6％、4．9％、5．2％、5．5％、5．8％‘。所用试件为高150mm、直径100mm的圆柱体试依据《公路工程沥青及沥青

7、混合料试验规程件。根据混合料设计得出的级配和最佳油石比，(JTGE20—20l1)》规定的沥青混合料试件击实成采用旋转压实仪成型原始试件，然后经钻心和切型方法，根据5个初始油石比，成型标准马歇尔试割，获得试验所需标准试件。为安装应变传感器，件，共5组，每组4个试件，共20个试件。测试各在标准试件表面还需要粘贴6个金属件(见图2)。’：件密度、孔隙率、稳定度等指标，试验结果为避免试验结果的离散性，试验结果取三个平行见表2试验的平均值。浙江建筑2013年第30卷而不必进行大量的试验。表4玄武岩纤维加筋沥青混合料动态模量主曲线参数参数c1C2n口6通常，采用非线性

8、最小二乘法拟和动态模量主参数值O．079350．00