特種玄武巖纖維增強(qiáng)BRA改性SMA配合比設(shè)計(jì)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(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注，如何在瀝青混合料中綜合發(fā)揮二者的改性和增強(qiáng)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(duì)象，進(jìn)行特種玄武巖纖維增強(qiáng)BRA改性SMA-13（簡(jiǎn)寫(xiě)為BBSMA-13）的配合比設(shè)計(jì)及路用性能研究，以期為瀝青路面新材料的推廣應(yīng)用提供科學(xué)借鑒。
　　1)在選擇合格的原材料及合理的礦料合成級(jí)配的基礎(chǔ)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(yàn)設(shè)計(jì)法選取L16(45)正交表安排試驗(yàn)組合，對(duì)BBSMA-13瀝青混合料進(jìn)行了馬歇爾試驗(yàn)。結(jié)果表明，BRA摻量是流值與穩(wěn)定度的關(guān)鍵影響因素，特種玄武巖纖維摻量是流值的關(guān)鍵影響因素，當(dāng)特種玄武巖纖維的摻量從0.2％增加到0.3％時(shí)，BBSMA-13的流值減小，穩(wěn)定度增大;而當(dāng)其摻量從0.3％增加到0.5％時(shí)，BBSMA-

3、13的流值增大，穩(wěn)定度減小。同時(shí)，隨著B(niǎo)RA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(biāo)的要求，經(jīng)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(guò)馬歇爾試驗(yàn)進(jìn)行了BBSMA-13混合料的配合比設(shè)計(jì)，確定其最佳總油石比（含基質(zhì)瀝青與BRA中純天然瀝青的最佳油石比）為6.13％，相應(yīng)的實(shí)際最佳油石比（僅含基質(zhì)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(shí)際最佳油石比有明顯下降，表明BRA可有效替代部分基質(zhì)瀝青。通過(guò)飛散與析漏試驗(yàn)檢驗(yàn)可知，BBSMA-13設(shè)計(jì)配合比無(wú)多余瀝青，且飛散損失較小，說(shuō)明確定的設(shè)計(jì)配合比合理可行。
　　3)通過(guò)路用性能試驗(yàn)對(duì)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(shuō)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(yīng)用。
　　4)通過(guò)對(duì)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(jīng)濟(jì)效益對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)前者具有更優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性，可進(jìn)行推廣應(yīng)用。
　　綜上所述，在SMA-13中同時(shí)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