玄武岩纤维表面改性处理对沥青胶浆性能的影响

作     者：杨永明 赵品学 张钘 韩锐 司伟 YANG Yong-ming;ZHAO Pin-xue;ZHANG Xing;HAN Rui;SI Wei

作者机构：甘肃省公路航空旅游投资集团有限公司甘肃兰州730030 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室陕西西安710064 西华大学材料科学与工程学院四川成都610039 西藏天路股份有限公司西藏拉萨850000 

出 版 物：《公路交通科技》 (Journal of Highway and Transportation Research and Development)

年 卷 期：2023年第40卷第4期

页      面：9-15,25页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52278430) 西藏天路创新发展基金项目(XZ 2019TL-G-05) 西藏自治区自然科学基金重点项目(XZ202101ZR0046G) 

主　　题：道路工程 玄武岩纤维 试验 沥青胶浆 改性处理 流变性能 

摘      要：为了研究不同纤维表面改性处理方法对玄武岩纤维沥青胶浆性能的影响,选择经辐照处理、硅烷偶联剂KH550表面改性处理以及辐照+硅烷偶联剂复合改性处理后的玄武岩纤维,制备了玄武岩纤维沥青胶浆。通过析漏试验,锥入度、软化点、低温延度等常规物理性能试验,以及DSR和BBR高低温流变试验,分析了不同改性处理方法对玄武岩纤维沥青胶浆性能的影响。结果表明:经过处理后的玄武岩纤维表面更加粗糙,表面活性增强,纤维表面更易形成结构沥青从而起到增强材料结构稳定性的作用,其中经过辐照和硅烷偶联剂KH550复合处理后的玄武岩纤维与沥青的结合效果最好,吸持沥青的能力最强;不同处理方式对玄武岩纤维沥青胶浆基本物理性能的影响程度不同,表面处理方式对玄武岩纤维沥青胶浆的延度影响不显著,而对高温性能的改善较为显著;表面处理后的纤维可提升原玄武岩纤维沥青胶浆高温稳定性,单一处理方式对高温性能的提升要优于复合处理方式;在低温性能方面,相比延度试验,BBR试验能够有效表征玄武岩纤维沥青胶浆的低温抗裂性能,处理后的玄武岩纤维能够在一定程度上改善沥青胶浆低温抗裂性能。综合考虑高低温性能,经过辐照和硅烷偶联剂KH550复合处理后的玄武岩纤维更适合应用于道路工程中。