特种玄武岩纤维增强ogfc配合比设计及性能研究

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1、学校代号10536学号12101040055分类号U416.217密级公开硕士学位论文特种玄武岩纤维增强OGFC配合比设计及性能研究学位申请人姓名袁盛杰所在学院交通运输工程学院指导教师查旭东（教授）学科专业道路与铁道工程研究方向路面结构设计理论与新材料论文提交日期2015年4月8日学校代号：10536学号：12101040055密级：公开长沙理工大学硕士学位论文特种玄武岩纤维增强OGFC配合比设计及性能研究学位申请人姓名袁盛杰指导教师查旭东（教授）所在学院交通运输工程学院专业名称道路与铁道工程论文提交日期2015年4月8日论文答辩日期2015年5月31日答辩委员会主席

2、王俏（教授级高工）ResearchonMixDesignandPavementPerformancesforSpecialBasaltFiberReinforcedOGFCAsphaltMixturebyYUANSheng-jieB.E.(ChangshaUniversityofScience&Technology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinHighwayandRailwayEngineeringinChang

3、shaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorZHAXu-dongApril,2015长沙理工大学学位论女原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式栋明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年：＾月多日／学位论义版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论

4、文的规定，同意学校保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文彼查阅和借阅。本人授权长沙理；１：大学可将本学位论文的全部或部分内容编入巧关数据库进行检索，可Ｗ采用巧印。、缩印或扫描等复制手段保择和汇编本学位论文本学位论文属于１、保密，在年解密后适用本授权书。Ｄ２、不保密囚。＂＂（请巧ｙ？上相应方框内打区）Ｉ！＾作者签名：日：曰期长年＾月＾导师签日期：＞年户月日？ｒ摘要为了提高大交通量和复杂环境条件下沥青路面的使用性能和耐久性，常采用短切矿物纤维增强沥青混凝土，但是絮状矿物纤维的应用较少，有待深入研究。为此，选

5、定开级配排水式磨耗层沥青混合料OGFC-13，通过大量室内试验开展絮状特种玄武岩纤维增强沥青混合料的配合比设计及性能研究，以供高性能、排水降噪路面的工程应用参考。(1)沥青、粗集料、细集料和填料等原材料的性能检验结果表明各项技术指标均满足规范要求。特种玄武岩纤维检验结果显示，纤维直径为3~6µm，吸油率达到73%，明显大于短切玄武岩纤维吸油率50%的要求，表明特种玄武岩纤维极细，比表面积大，对沥青的吸附能力强。(2)通过OGFC-13配合比设计，得到特种玄武岩纤维掺量为0.0%、0.3%、0.4%、0.5%和0.6%的最佳油石比别为4.2%、4.5%、4.6%、4.5

6、%和4.3%，岩纤维掺量与最佳油石比之间呈抛物线关系变化，表明过多的纤维会填充OGFC-13的空隙而导致最佳油石比降低。通过最佳油石比下马歇尔和析漏飞散试验，发现随岩纤维掺量增加VV与连通空隙率VE与VMA而减小，MS和FL在0.4%纤维掺量时达到峰值，较未掺纤维的分别增加19.7%和12.6%；析漏与飞散损失较零掺量时减小，其中飞散损失ΔS在0.4%纤维掺量减小最多，达30.7%。(3)通过室内路用性能检验，发现特种玄武岩纤维的掺入，明显地改善了OGFC-13的路用性能。其中，纤维掺量为0.4%时，改善效果最佳，DS、b、MS0和TSR分别提高了60.2%、44.

7、5%、9.3%和6.3%，同时具有良好的排水性能和优良的抗滑性能。为此，确定0.4%掺量为最佳岩纤维掺量。(4)通过与不同级配的沥青混合料进行路用性能对比发现，最佳配合比下的特种玄武岩纤维OGFC-13具有优良的路用性能，由此，综合试验结果与相关技术规范提出了特种玄武岩纤维OGFC-13的性能技术指标。总之，本文提出的特种玄武岩纤维增强OGFC-13沥青混合料可用于沥青路面排水式磨耗层。关键词：特种玄武岩纤维；OGFC；配合比设计；路用性能；最佳掺量；技术指标IABSTRACTMineralfiberisaddedintobituminousconc