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玄武岩纤维橡胶复合改性沥青胶浆路用性能研究
摘要：
玄武岩纤维橡胶复合改性沥青胶浆是一种新型的路用材料，具有多种优异性能，如高弹性模量、良好的粘结性和耐久性。本文分析了玄武岩纤维和橡胶在改性沥青中的作用机制，并对其路用性能进行了实验研究，结果表明，加入适量的玄武岩纤维和橡胶可显著提高改性沥青的性能，使其适用于高速公路等高负荷的路面。
关键词：玄武岩纤维；橡胶；改性沥青；胶浆；路用性能
1.研究背景
随着交通事业的不断发展，路面的质量和耐久性成为构筑高速公路等重要交通路网的关键技术。沥青路面作为一种适用性广、施工方便的路面材料，已成为路面结构中不可或缺的一部分。然而，普通的沥青材料在高负荷下存在着弹性模量小、粘结性差、耐候性差等缺陷，限制了其在路面应用中的发展。为了让沥青路面更加耐久，承载更大的荷载，改性沥青研究发展越来越受到关注。
2.玄武岩纤维和橡胶在改性沥青中的作用机制
2.1玄武岩纤维
玄武岩纤维是一种高强度、高模量的纤维材料。加入适量的玄武岩纤维可以显著提高沥青的弹性模量，增强其耐久性和耐疲劳性。其作用机制主要表现在以下几个方面：
(1)增加沥青胶浆中的粘结剂。
(2)增强沥青的变形能力和耐久性。
(3)降低沥青在高温下的膨胀系数。
2.2橡胶
橡胶是一种高分子复合材料，具有良好的弹性和耐久性。通过加入适量的橡胶可以改善沥青的弹性和粘结性，提高沥青路面的耐久性和耐疲劳性。其作用机制主要表现在以下几个方面：
(1)增强沥青材料的变形能力和耐久性。
(2)提高沥青路面的强度和抗裂性能。
(3)缓解温度变化引起的沥青胶浆收缩和膨胀问题。
3.玄武岩纤维橡胶复合改性沥青胶浆的制备及路用性能研究
3.1制备方法
将玄武岩纤维和适量的橡胶分别加入到常规沥青中，经过混合和加热混合，制成玄武岩纤维橡胶复合改性沥青胶浆。
3.2路用性能测试方法
(1)动态剪切粘度测试：通过DV-E型旋转黏度计测量沥青胶浆在不同剪切速率下的粘度，以测试沥青在不同负荷条件下的变形和流变性能。
(2)抗拉性能测试：使用万能试验机测试沥青胶浆在拉伸条件下的抗拉性能。
(3)动态剪切循环试验：在模拟路面交通荷载和温度变化条件下进行的剪切循环试验，测试沥青胶浆的耐久性和疲劳性能。
3.3结果分析
经过测试，加入玄武岩纤维和橡胶的改性沥青胶浆具有较好的路用性能，主要表现在：
(1)较高的弹性模量和抗变形性能，表明该材料适合用于高负荷的路面。
(2)良好的粘结性能，能够与路面基层牢固粘结，减少路面反弹和噪音。
(3)良好的耐久性和耐疲劳性能，能够承受长期交通荷载和温度变化引起的循环应力作用。
综合分析表明，加入适量的玄武岩纤维和橡胶可以显著改善改性沥青的路用性能，使得其适用于高负荷和高速公路等路面工程。
4.结论
本文以玄武岩纤维橡胶复合改性沥青胶浆为研究对象，分析了玄武岩纤维和橡胶在改性沥青中的作用机理，并通过实验研究评价了其路用性能。结果表明，加入适量的玄武岩纤维和橡胶可以显著提高改性沥青的路用性能，使得其适用于高负荷和高速公路等路面工程。该研究成果为改善我国路面工程的建设质量和技术水平提供了新的思路和方法。