玄武岩纤维加筋沥青混凝土动态模量主曲线研究
《玄武岩纤维再生混凝土力学性能及韧性性能研究》范文
《玄武岩纤维再生混凝土力学性能及韧性性能研究》篇一一、引言随着建筑行业的快速发展，对新型、高性能建筑材料的需求日益增长。
玄武岩纤维再生混凝土作为一种新型绿色建筑材料，因其良好的力学性能和韧性性能在建筑领域中受到了广泛关注。
本文旨在研究玄武岩纤维再生混凝土的力学性能及韧性性能，为推动其在实际工程中的应用提供理论依据。
二、玄武岩纤维再生混凝土的制备玄武岩纤维再生混凝土是由玄武岩纤维、再生骨料、水泥等材料制备而成。
制备过程中，需对原材料进行筛选、配比和混合等工艺。
玄武岩纤维的加入能够有效提高混凝土的抗拉强度和韧性，而再生骨料的使用则有助于减少资源消耗和环境污染。
三、力学性能研究1. 抗压强度玄武岩纤维再生混凝土的抗压强度是评价其力学性能的重要指标。
通过对比不同配比、不同纤维长度的玄武岩纤维再生混凝土试件的抗压强度，发现纤维的加入能够有效提高混凝土的抗压强度。
其中，适量配比的玄武岩纤维能够充分发挥其增强作用，使混凝土在受力过程中产生更多的微裂纹，从而提高其整体承载能力。
2. 抗拉强度玄武岩纤维的加入能够显著提高混凝土的抗拉强度。
通过对比试验，发现玄武岩纤维的加入能够有效地阻碍混凝土内部微裂纹的扩展，从而提高其抗拉强度。
此外，合理的纤维长度和配比对提高抗拉强度具有重要作用。
3. 弹性模量玄武岩纤维再生混凝土的弹性模量受纤维配比和骨料种类等因素的影响。
适量配比的玄武岩纤维能够提高混凝土的弹性模量，使其具有更好的刚度和承载能力。
四、韧性性能研究玄武岩纤维再生混凝土的韧性性能主要表现在其抵抗冲击和振动等动态荷载的能力。
通过对比试验，发现玄武岩纤维的加入能够显著提高混凝土的韧性性能。
适量的纤维配比能够在混凝土内部形成一种“网状”结构，有效地吸收和分散外部荷载，从而提高混凝土的韧性。
五、结论通过对玄武岩纤维再生混凝土的力学性能及韧性性能进行研究，得出以下结论：1. 玄武岩纤维的加入能够有效提高混凝土的抗压强度、抗拉强度和弹性模量，使其具有更好的力学性能。
《玄武岩纤维再生混凝土力学性能及韧性性能研究》范文
《玄武岩纤维再生混凝土力学性能及韧性性能研究》篇一一、引言随着环境保护意识的提高和资源可持续利用的需求，对建筑行业材料的高效利用与新型环保材料的研究成为了科研的热点。
其中，玄武岩纤维作为一种具有高强度、耐腐蚀、抗老化等优良性能的天然纤维材料，其在再生混凝土中的应用备受关注。
本研究针对玄武岩纤维再生混凝土的力学性能及韧性性能进行深入探讨，旨在为建筑行业提供更为绿色、高效、耐用的建筑材料。
二、材料与方法1. 材料准备本研究选取玄武岩纤维作为增强材料，再生骨料作为主要骨料，水泥作为胶凝材料，以及适量的砂、水等。
所有材料均符合国家相关标准。
2. 实验方法（1）制备工艺：按照一定比例将玄武岩纤维、再生骨料、水泥等混合，通过搅拌、成型、养护等工艺制备出玄武岩纤维再生混凝土试样。
（2）力学性能测试：对试样进行抗压强度、抗拉强度、抗折强度等力学性能测试。
（3）韧性性能测试：采用冲击试验、疲劳试验等方法对试样的韧性性能进行测试。
1. 力学性能实验结果表明，玄武岩纤维的加入显著提高了再生混凝土的力学性能。
在抗压强度、抗拉强度和抗折强度等方面，玄武岩纤维再生混凝土均表现出优异的性能。
这主要归因于玄武岩纤维的高强度和良好的分散性，能够有效提高混凝土的内部结构稳定性。
2. 韧性性能玄武岩纤维的加入也显著提高了再生混凝土的韧性性能。
在冲击试验和疲劳试验中，玄武岩纤维再生混凝土表现出良好的抗冲击和抗疲劳性能。
这得益于玄武岩纤维的延展性和与混凝土基体的良好粘结性，能够在混凝土受到外力作用时吸收能量，提高混凝土的韧性。
四、结论本研究通过实验研究了玄武岩纤维再生混凝土的力学性能及韧性性能，得出以下结论：（1）玄武岩纤维的加入显著提高了再生混凝土的力学性能，包括抗压强度、抗拉强度和抗折强度等；（2）玄武岩纤维的加入显著提高了再生混凝土的韧性性能，包括抗冲击和抗疲劳性能；（3）玄武岩纤维与再生骨料、水泥等材料的复合使用，为建筑行业提供了更为绿色、高效、耐用的建筑材料；（4）本研究为玄武岩纤维在建筑行业的应用提供了理论依据和实践指导，对于推动建筑行业的可持续发展具有重要意义。
沥青混合料动态模量主曲线
沥青混合料动态模量主曲线
沥青混合料的动态模量主曲线描述了材料在应力作用下的应变响应
关系。
动态模量是衡量材料刚度或弹性特性的一个关键参数。
主曲线通常由以下几个阶段组成：
1. 弹性阶段（Linear Elastic Stage）：在小应变范围内，沥青混合料呈现线性弹性行为。
应力与应变成正比，即应变随应力的增加而线性增加。
在这个阶段，动态模量保持相对恒定，代表了材料的初始刚度。
2. 弹性-塑性过渡阶段（Elastic-Plastic Transition Stage）：随着应力的增加，沥青混合料会进入一个弹性-塑性过渡阶段。
在此阶段，应变开始逐渐偏离线性弹性行为，出现非线性变形。
3. 塑性阶段（Plastic Stage）：当应力超过材料的弹性极限时，沥青混合料会进入塑性阶段。
在这个阶段，应变随应力的增加呈非线性增长，同时材料会发生永久性变形。
4. 失效阶段（Failure Stage）：当应力继续增加且超过材料的极限强度
时，沥青混合料可能发生破裂或失效。
在这个阶段，应变会快速增加，材料无法承受更高的应力。
沥青混合料的动态模量主曲线可以通过实验测试或基于材料力学原
理进行建模和模拟。
这个曲线上的每个阶段都对材料的力学性能和工程应用具有重要意义，有助于了解沥青混合料在不同应力条件下的变形特性和强度。
玄武岩纤维沥青混合料增强机理及路用性能研究
(3) The three kinds of fibers with different dosage of asphalt, asphalt three index test,
III
bending beam test and dynamic shear rheological test, to investigate the performance of fiber asphalt. The test results show that after the incorporation of fibers, the high-temperature performance of asphalt binder is obviously improved, but the low temperature performance was reduced. According to the test results of three kinds of asphalt mortar, basalt fiber is the best choice for polyester fiber and lignin fiber.
对沥青混合料SMA中添加玄武岩纤维和纤维木质素纤维作用的简单分析
对沥青混合料SMA中添加玄武岩纤维和木质素纤维作用的简单分析前言SMA混合料可以认为由两部分组成：一是由粗细料构成的空间骨架结构；二是由沥青、矿粉、纤维构成的玛蹄脂。
玛蹄脂填充骨架的空隙，形成密实结构的沥青混合料。
因此，SMA必须使用纤维材料作为沥青稳定剂。
相对SMA来说，普通沥青混合料（AC）对沥青稳定剂无要求，但随着路面的荷载持续增大，改性沥青逐步形成路面的标准配备，相应的沥青稳定剂——纤维也被赋予更多的作用特点。
1、纤维的分类纤维种类很多，有天然纤维和人造纤维，有无机纤维和有机纤维。
SMA应用初期主要使用石棉纤维，出于对人体健康的考虑，石棉纤维在许多国家已经禁止使用。
现在许多新型的纤维材料代替了石棉纤维，在各种路面上应用广泛。
1.1木质素纤维木质素纤维是植物纤维，植物在加工成纸浆和纤维浆液过程中，通过物理、化学处理，形成棉絮状木质素纤维。
颗粒状纤维是将木质素纤维与沥青按2：1或4：1质量比拌制而成。
木质素纤维原料丰富，价格低廉，在我国使用广泛。
其缺点是：易吸水腐烂、耐热耐磨性较差。
典型的国产絮状木质素纤维技术性质如表。
表絮状木质素纤维技术性质1.2聚酯纤维在聚合物化学纤维中，聚酯纤维(涤纶)和聚丙烯腈纤维(腈纶)是最通用的纤维品种。
一般而言，聚酯纤维是人工有机合成纤维，按生产厂家介绍：其分子链长、强度高、在溶剂中不溶胀、吸油率高、耐温性强、分散性好、强度高，能有效改善沥青胶体结构，形成三维分散状态，起到加筋作用，并且能使沥青、矿粉等组分在沥青混合料中均匀分散，可有效地防止胶团和泛油。
国内聚酯纤维生产厂家较多，典型的技术性质如表。
表聚酯纤维技术性质1.3聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维和聚酯纤维一样，同属于人工有机合成聚合物纤维。
国内很多文献均指出：它拥有高抗拉强度、良好的吸油性、耐高温、不溶胀、吸附性强、化学性质稳定等特点。
在沥青混合料中，不仅能充当稳定添加剂，更能改善胶体的结构，起到加筋的作用。
30#沥青AC-20混合料动态模量及主曲线试验研究
30#沥青AC-20混合料动态模量及主曲线试验研究蔡湘运【摘要】通过沥青混合料动态模量试验和动态模量主曲线,并与50#沥青AC-20混合料对比,评价30#硬质沥青AC-20混合料的高温抗变形能力.结果表明,与50#沥青AC-20混合料相比,30#硬质沥青AC-20混合料的动态模量较大,可起到抗车辙的作用;在低频区段,30#硬质沥青AC-20混合料的动态模量随荷载频率的增大急剧增大,而在5 Hz以上区段动态模量变化趋于稳定;30#硬质沥青AC-20混合料的动态模量主曲线呈S形,在高温低频和低温高频段其动态模量受频率影响较小,且不同沥青混合料表现出的力学特性和适用范围不同.【期刊名称】《公路与汽运》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】4页(P59-61,151)【关键词】公路;30#硬质沥青;AC-20沥青混合料;动态模量;动态模量主曲线【作者】蔡湘运【作者单位】新邵县公路管理局,湖南邵阳 422900【正文语种】中文【中图分类】U416.2据统计，在沥青路面维修养护中车辙病害约占80%，远多于裂缝、水损坏等病害。
车辙不仅对道路本身的危害巨大，也影响道路使用者的行车安全与舒适性。
针对高等级公路车辙问题的研究证实，30#、50#等低标号硬质沥青用于沥青路面的中下面层可有效提升路面的抗车辙性能，且可用沥青混合料的SPT动态模量试验进行评价。
但已有研究的动态模量试验虽考虑了温度、频率及围压的影响，但没有考虑应变水平的影响，而沥青混合料的模量是非线性的，随着应变水平的不同，动态模量也不同。
考虑到SPT动态模量试验虽然不能对应变值进行精确控制，但可对应变范围进行控制，该文通过选定适宜的应变范围，考虑应变水平对动态模量的影响。
此外，测定混合料复合动态模量主曲线可预估混合料的高温抗变形能力，但这一指标与材料的高温稳定性之间的关系有待进一步论证，故该文采用类似于DSR动态剪切模量试验中抗车辙因子G*/sinφ的处理方法，得到动态模量组合参数|E*|/sinφ，参照AASHTO 2002设计指南，用动态模量|E*|和动态模量主曲线评价30#硬质沥青AC-20混合料的高温抗变形能力。
玄武岩纤维沥青混合料性能研究
玄武岩纤维沥青混合料性能研究王洋李雪萍薛冰摘要为预防沥青路面病害的形成，将纤维添加到沥青混合料中已得到广泛应用。
为了研究玄武岩纤维对沥青路面的影响，本文选用动态剪切、拉伸试验对掺有6%纤维沥青胶浆的抗剪能力、延展性及纤维沥青混合料性能进行研究。
研究表明：纤维的掺入能够增强沥青胶浆的抗剪切能力及高温稳定性;当纤维掺入量为0.4%时，混合料路用性能最优。
关键词玄武岩纤维;纤维胶浆;沥青混合料;路用性能1沥青混合料级配设计1.1原材料性能沥青为SBS改性沥青，其主要技术指标检测结果见表1，玄武岩纤维为GBF17μm-12mm短切纱，其主要技术指标检测结果见表1。
1.2配合比设计及马歇尔试验结果本文选用AC-13C混合料进行研究，粗集料为10-15mm、5-10mm、3-5mm石灰岩碎石，细集料为0-3mm石灰岩机制砂，矿粉由石灰岩磨细制成，粗、细集料及矿粉主要技术指标均满足相关规范要求，矿料级配设计结果见表2。
对普通AC-13C混合料及掺有0.4%玄武岩纤维的AC-13C混合料开展马歇尔试验，试验结果见表3。
2玄武岩纤维沥青胶浆性能将加热好的沥青置入高速剪切机，同时添加6%的玄武岩纤维，均匀搅拌30min，配置纤维沥青胶浆。
2.1高温性能本文选用动态剪切仪进行不同温度下沥青胶浆的抗剪切试验。
不同温度下沥青胶浆动态剪切强度检测结果见表4。
由表4得出：温度越高，抗剪切强度试验结果越低，这主要因为沥青胶浆随温度升高黏度降低，抗剪切能力降低引起的;同一温度时，玄武岩纤维的掺入可以增强沥青胶浆的抗剪切性能。
2.2低温性能将加热后的沥青胶浆进行浇模，室温下放置24h，将脱模后的试件放入温度为（20±1）℃的高低温恒温水浴中2h，最后开展沥青胶浆低温性能试验，试验结果见表5。
由表5得出：掺有6%纤维的沥青胶浆抗拉伸强度试验结果明显大于未掺纤维的，而断裂延伸率试验结果刚好相反。
这是因为纤维对沥青起到加筋、增韧的效果，提高沥青的抗拉能力，降低了延展能力。
絮状玄武岩纤维沥青混合料技术研究及工程应用
絮状玄武岩纤维沥青混合料技术研究及工程应用
郑炳锋;张严;童浩;林峰;华春丽;朱雨;郭崇
【期刊名称】《石油沥青》
【年(卷),期】2024(38)2
【摘要】絮状玄武岩纤维作为一种高性能的新型矿物纤维,与沥青混合料具有很高的相容性。
为研究絮状玄武岩纤维对沥青混合料路用性能的改善效果,首先分析了絮状玄武岩纤维的技术指标,其次开展絮状玄武岩纤维沥青混合料的配合比试验,最后评价了絮状玄武岩纤维沥青混合料试验路的铺筑效果。
结果表明,絮状玄武岩纤维沥青混合料的体积参数满足技术要求,具有优异的高温稳定性,依托宁连一级公路养护工程,铺筑的絮状玄武岩纤维SMA-13试验路取得了较好的应用效果。
【总页数】5页(P48-52)
【作者】郑炳锋;张严;童浩;林峰;华春丽;朱雨;郭崇
【作者单位】苏交科集团股份有限公司;江苏省高速公路经营管理中心;新型道路材料国家工程研究中心;东南大学
【正文语种】中文
【中图分类】U414
【相关文献】
1.硅藻土/玄武岩纤维复合改性沥青与沥青混合料性能研究
2.颗粒状与絮状木质素纤维对SMA沥青混合料的性能影响研究
3.絮状玄武岩纤维对SMA沥青混合料性能的影响研究
4.岩沥青与玄武岩纤维复合改性沥青混合料性能研究
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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 （ Ｊ Ｔ Ｇ
Ｆ ４ ０ －２ ０ ０ ４ ） 》 规定 的 Ａ Ｃ 一 １ ３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 。
浙 江建 筑 ， 第３ Ｏ卷 ， 第 ５期 ， ２ ０ １ ３年 ５月
Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，Ｖｏ １ ． ３ ０，Ｎｏ ． ５ ，Ｍａ ｙ ． ２ ０ １ ３
玄 武 岩 纤 维 加 筋 沥 青 混 凝 土 动态 模 量 主 曲线 研 究
目前 ， 玄 武 岩纤 维 加 筋 沥青 混 合 料 虽然 取 得 了
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ２—０ ４
作者简介 ： 蒋
波（ １ ９ ８ ５ 一） ， 男， 湖 南 会 同人 ， 助理工程师 ， 从 事 城 市 道 路设 计 工 作 。
６ ４
浙
江
建
筑
２ ０ １ ３年
第 ３ ０卷
４ １℃ 三 个 温 度 条 件 和 ０ ． １ … １ ５ １ ０ 、 ２ ５ Ｈ ｚ五个 加 载频 率 条 件 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 ＷＬ Ｆ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
１ ． １ 原 材 料
并 以粘 弹性 为基本 力学 特 征 。复数模 量是 描 述沥青
混合 料粘 弹性 性 质 的重 要 指 标 ， 它 的实 部 为 储 能模 量， 表 征弹性 部 分 ； 它 的 虚 部 为损 耗 模 量 ， 表 征 粘 性
玄 武岩纤 维 加筋 沥青混 合料 是 由沥青 混合料 在
拌 合过 程 中掺加 玄武 岩纤 维制备 而成 的 。本文采 用 的主要 原材料 有 玄武岩 集料 、 石 灰 岩矿 粉 、 Ｓ Ｂ Ｓ改 性 沥 青 和玄武 岩纤 维 。玄 武 岩纤维 以玄 武岩 为原料 生 产， 化 学性质 稳定 ， 与沥 青 有 良好 的表 面亲 和 力 ， 易
部分 ， 复数模 量 的绝对 值 （ 模） 成 为动 态 模 量 。沥 青
Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｂ ｏ，Ｚ ｈ ａ ｏ． ，
（ 浙 江 省 建 筑设 计 研 究 院 ， 浙 江 杭州 ３ １ ０ ０ ０ ６ ）
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 、 ２ １ 、
Ｄｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ Ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｕ ｓ Ｍａ ｓ ｔ ｅ ｒ Ｃｕ ｒ ｖ ｅ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｂ ａ ｓ ａ ｌ ｔ Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ
Ｒｅｉ ｎ ｆ ｏｒ ｃ ｅ ｄ Ａｓ ｐｈ ａｌ ｔ Ｃｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ
蒋 波， 赵 纪 法
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ５ ２ ８ ． ５ ７ ２ 文献 标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ８— ３ ７ ０ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ 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 关 于玄武 岩纤 维加 筋沥 青混合 料 的动态 特性 尚无 针 对性 的研 究 。 因此 ， 本 文 从 动 态 模量 这个 材 料 力 学
态特 性 已经 成 为一个 明确 的方 向 。
于在沥 青混合 料 中均匀 分散 。本 文所用 玄 武岩纤 维 单 丝长 度 ６ ｍｍ， 直径 １ ５ ｍ， 外 观形 状 为 长条 薄 片 ，
颜 色呈 暗金 色 。玄武 岩 集 料 、 石灰岩矿粉和 Ｓ Ｂ Ｓ改 性 沥青 的技术 性质 见表 １ 。
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 ２ ０℃ 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
用质 量 、 延 长 使 用 寿命 。通 过在 沥 青 混 合 料 中加入
纤维 材料 来改 善 沥青混 合 料 的整 体 物理力 学性 能是 目前 在 这 方 面 的一 个 主 要 研 究 方 向 … 。玄 武 岩 纤 维 以其优 良的技 术性 能 ， 近 年来 被 用 作 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
混合 料 动 态 模 量 是 沥 青 路 面 设 计 的 重 要 参 数 。 目
前， 修订 的美 国《 Ａ Ａ Ｓ Ｈ Ｔ Ｏ路 面结 构 设 计 指南 》 规 定
在需 要 较高 抵抗 力 的洲 际公路 和其 他大 多数 高等 级
公路 设 计 中 ， 引 用动 态 模 量 试 验来 描 述 沥 青 混 合 料 的性 能 。可 见 ， 在沥 青 路 面 设计 中考 虑 混 合 料 的 动
泛 的 工 程 应 用 。
性 能指标 出发 ， 研 究 了玄 武 岩 纤 维 加 筋沥 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 的动 态模 量 主 曲线 。
沥青 混合 料 是 一 种典 型 的粘 、 弹、 塑性 综 合 体 ，
１ 混 合 料 设 计