特種玄武巖纖維增強BRA改性SMA配合比設計及性能研究.pdf

1、印度尼西亞布敦巖瀝青(BRA)和玄武巖礦物纖維具有優(yōu)良的路用性能，得到了國內外廣泛關注，如何在瀝青混合料中綜合發(fā)揮二者的改性和增強作用尚缺乏深入研究。為此，本文以SMA-13瀝青混合料作為研究對象，進行特種玄武巖纖維增強BRA改性SMA-13（簡寫為BBSMA-13）的配合比設計及路用性能研究，以期為瀝青路面新材料的推廣應用提供科學借鑒。
　　1)在選擇合格的原材料及合理的礦料合成級配的基礎上，分別在2％～5％，0.2％～0.5％

2、和4％～7％之間各按1％，0.1％和1％的間隔，選取4種BRA摻量、4種特種玄武巖纖維摻量和4種瀝青用量，并根據(jù)正交試驗設計法選取L16(45)正交表安排試驗組合，對BBSMA-13瀝青混合料進行了馬歇爾試驗。結果表明，BRA摻量是流值與穩(wěn)定度的關鍵影響因素，特種玄武巖纖維摻量是流值的關鍵影響因素，當特種玄武巖纖維的摻量從0.2％增加到0.3％時，BBSMA-13的流值減小，穩(wěn)定度增大;而當其摻量從0.3％增加到0.5％時，BBSMA-

3、13的流值增大，穩(wěn)定度減小。同時，隨著BRA摻量的增加，BBSMA-13的穩(wěn)定度和空隙率增大，而流值和飽和度減小。根據(jù)各指標的要求，經綜合分析確定最佳BRA摻量為3％，最佳特種玄武巖纖維摻量為0.3％。
　　2)在最佳BRA和特種玄武巖纖維摻量下，通過馬歇爾試驗進行了BBSMA-13混合料的配合比設計，確定其最佳總油石比（含基質瀝青與BRA中純天然瀝青的最佳油石比）為6.13％，相應的實際最佳油石比（僅含基質瀝青的最佳油石比）為5

4、.42％。與常規(guī)SBS改性SMA-13的最佳油石比6.03％相比，雖然BBSMA-13的最佳總油石比略有增加，但其實際最佳油石比有明顯下降，表明BRA可有效替代部分基質瀝青。通過飛散與析漏試驗檢驗可知，BBSMA-13設計配合比無多余瀝青，且飛散損失較小，說明確定的設計配合比合理可行。
　　3)通過路用性能試驗對比分析顯示，與常規(guī)SBS改性SMA-13相比，在最佳BRA和特種玄武巖纖維摻量下，BBSMA-13混合料的高溫穩(wěn)定性、水

5、穩(wěn)定性、抗?jié)B性和抗滑性等路用性能均得到提高，但低溫抗裂性能略有下降，說明BRA與特種玄武巖纖維的摻入能有效改善SMA-13的路用性能，且較適合于南方濕熱地區(qū)應用。
　　4)通過對最佳BRA和特種玄武巖纖維摻量下的BBSMA-13混合料與常規(guī)SBS改性SMA-13混合料的經濟效益對比分析，發(fā)現(xiàn)前者具有更優(yōu)良的經濟性，可進行推廣應用。
　　綜上所述，在SMA-13中同時摻入BRA和特種玄武巖纖維能有效改善其路用性能，且具有較高的