《玄武巖纖維瀝青混凝土路面抗裂性能研究》以玄武巖纖維提高瀝青混凝土路面抗裂性能為研究目標(biāo),系統(tǒng)研究了路面加筋纖維材料的技術(shù)特點(diǎn),纖維材料對瀝青膠漿工程特性的影響,玄武巖纖維對SMA-13瀝青混合料高溫車轍、低溫抗裂以及水穩(wěn)性能的影響,玄武巖纖維SMA-13瀝青混合料微觀特征,玄武巖纖維SMA-13瀝青混合料疲勞特性,玄武巖纖維SMA-13瀝青混合料施工及質(zhì)量控制技術(shù)方法等。
《玄武巖纖維瀝青混凝土路面抗裂性能研究》適合從事道路與鐵道工程、交通運(yùn)輸工程等專業(yè)的科技人員以及高等院校相關(guān)專業(yè)的師生使用。
裂縫是瀝青混凝土路面主要的質(zhì)量通病之一,可分為荷載型疲勞裂縫、溫度型疲勞裂縫、溫度收縮裂縫、反射裂縫和由于路基不均勻沉降引起的縱向裂縫等。玄武巖纖維作為一種高性能綠色環(huán)保材料,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的物理力學(xué)性能。本書以貴州省三(穗)施(秉)高速公路路面工程實(shí)體為研究對象,進(jìn)行了玄武巖纖維瀝青路面抗裂性能研究。研究成果的創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在:一是基于掃描電鏡試驗(yàn)和X-衍射工業(yè)CT三維掃描試驗(yàn),提出了瀝青混合料及玄武巖纖維瀝青混合料內(nèi)部結(jié)構(gòu)及斷裂破壞微觀分布模式,揭示了三維亂向隨機(jī)分布狀態(tài)下玄武巖纖維對瀝青混合料加筋錨固和阻裂增韌的作用機(jī)理,建立了玄武巖纖維瀝青混合料微觀結(jié)構(gòu)和宏觀工程特性的內(nèi)在關(guān)聯(lián)機(jī)制;二是提出了木質(zhì)素纖維、聚酯纖維和玄武巖纖維提升瀝青膠漿高低溫特性的貢獻(xiàn)率,構(gòu)建了基于吸附、穩(wěn)定、增強(qiáng)、增韌等功能的玄武巖纖維阻止瀝青混合料微裂紋發(fā)生、發(fā)展的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系,揭示了玄武巖纖維增強(qiáng)瀝青混合料疲勞壽命的內(nèi)在機(jī)理,研究表明玄武巖纖維SMA-13瀝青混合料疲勞壽命是SMA-13瀝青混合料的2~5倍,有效提升了瀝青混合料的耐久性;三是提出了馬歇爾指標(biāo)期望值條件下基于響應(yīng)曲面法的玄武巖纖維SMA-13瀝青混合料的技術(shù)參數(shù),揭示了玄武巖纖維提高SMA-13瀝青混合料高溫車轍、低溫抗裂以及水穩(wěn)性能的影響規(guī)律,制定了玄武巖纖維SMA-13瀝青混合料施工及質(zhì)量控制技術(shù)方法,形成了玄武巖纖維瀝青混凝土路面應(yīng)用技術(shù)指南。
本書共9章。第1章介紹了研究背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀;第2章介紹了瀝青混凝土路面裂縫形成機(jī)理及影響因素分析;第3章為路面加筋纖維材料技術(shù)特點(diǎn)及性能研究;第4章為纖維材料對瀝青膠漿工程性能影響研究;第5章為玄武巖纖維對瀝青混凝土使用性能的影響研究;第6章為玄武巖纖維材料增強(qiáng)瀝青混凝土性能微觀分析;第7章為玄武巖纖維瀝青混凝土疲勞性能研究;第8章為玄武巖纖維瀝青混合料施工及質(zhì)量控制技術(shù)研究;第9章為結(jié)論與展望。
本書的編寫分工為:唐克斌編寫第1章,李進(jìn)、賈萬勇編寫第2章,紀(jì)玉峰、馬如勝編寫第3章,楊廣慶、李進(jìn)編寫第4章,楊廣慶、蒲昌瑜編寫第5章,唐克斌、李進(jìn)編寫第6章,楊廣慶、紀(jì)玉峰編寫第7章,賈萬勇、馬如勝編寫第8章,唐克斌編寫第9章。
限于作者水平,書中遺漏和不足之處在所難免,敬請各位專家和讀者批評指正。后,我們對所有為本書的完成和出版給予支持者表示衷心的謝意。
第1章 概述
1.1 研究背景
1.2 常見的瀝青路面加筋纖維種類
1.3 研究現(xiàn)狀
1.4 研究內(nèi)容
1.5 研究方案
第2章 瀝青混凝土路面裂縫形成機(jī)理及影響因素分析
2.1 瀝青路面裂縫形成機(jī)理
2.2 溫度對路面裂縫的影響
2.3 行車荷載對路面裂縫的影響
第3章 路面加筋纖維材料技術(shù)特點(diǎn)及性能研究
3.1 路面加筋纖維的技術(shù)特點(diǎn)
3.2 纖維增強(qiáng)瀝青混合料性能的作用機(jī)理
3.3 纖維瀝青混合料性能與改性瀝青性能的比較
3.4 纖維的選擇
3.5 本章小結(jié)
第4章 纖維材料對瀝青膠漿工程性能影響研究
4.1 纖維改性瀝青膠漿的作用機(jī)理
4.2 玄武巖纖維改性瀝青膠漿微細(xì)觀研究
4.3 材料性能指標(biāo)
4.4 纖維改性瀝青膠漿的制備
4.5 高溫性能針入度試驗(yàn)
4.6 高溫性能軟化點(diǎn)試驗(yàn)
4.7 高溫性能旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn)
4.8 低溫性能延度試驗(yàn)
4.9 低溫性能彎曲梁流變試驗(yàn)
4.10 本章小結(jié)
第5章 玄武巖纖維對瀝青混凝土使用性能的影響研究
5.1 基于響應(yīng)曲面法玄武巖纖維瀝青混合料設(shè)計(jì)
5.2 玄武巖纖維瀝青混合料高溫性能
5.3 玄武巖纖維瀝青混合料低溫抗裂性能
5.4 玄武巖纖維瀝青混合料水穩(wěn)定性能
5.5 本章小結(jié)
第6章 玄武巖纖維材料增強(qiáng)瀝青混凝土性能微觀分析
6.1 試樣制備及圖像采集
6.2 SMA-13瀝青混合料掃描電鏡微觀分析
6.3 X-射線工業(yè)CT三維掃描微觀分析
6.4 本章小結(jié)
第7章 玄武巖纖維瀝青混凝土疲勞性能研究
7.1 試驗(yàn)方法及條件
7.2 彎曲勁度模量
7.3 初始勁度模量
7.4 彎曲勁度模量衰減率
7.5 拉應(yīng)力
7.6 相位角
7.7 耗散能
7.8 累積耗散能
7.9 玄武巖纖維瀝青混凝土疲勞性能分析
7.10 本章小結(jié)
第8章 玄武巖纖維瀝青混合料施工及質(zhì)量控制技術(shù)研究
8.1 試驗(yàn)路概況
8.2 試驗(yàn)路鋪筑
8.3 試驗(yàn)路段質(zhì)量檢驗(yàn)
8.4 效益分析
8.5 本章小結(jié)
第9章 結(jié)論與展望
9.1 主要結(jié)論
9.2 創(chuàng)新點(diǎn)
9.3 展望
附錄 玄武巖纖維SMA路面應(yīng)用技術(shù)指南