长沙理工大学学报(自然科学版)
木质素纤维与不同长度玄武岩纤维对沥青胶浆性能的影响
CSTR:
作者:
作者单位:

(1. 山东高速集团有限公司 ,济南 山东 250098;2. 山东大学 齐鲁交通学院 ,济南 山东 250002;3. 长安大学 公路学院 ,西安 陕西 710064;4. 辽宁省交通运输事业发展中心 ,沈阳 辽宁 110166)

作者简介:

通讯作者:

张久鹏(1983—)(ORCID:0000-0002-9627-4836),男,教授,主要从事道路基础设施服役性能演化理论与韧性提升方面的研究。E-mail:jiupengzhang@chd.edu.cn

中图分类号:

U414

基金项目:

国家自然科学基金项目(52478433);山东省交通运输厅科技计划项目(2022B56)


Effect of lignin fibers and basalt fibers with different lengths on the properties of asphalt mastics
Author:
Affiliation:

(1. Shandong Hi -Speed Group , Ji’nan 250098, China; 2. School of Qilu Transportation , Shandong University , Ji’nan 250002, China; 3. School of Highway , Chang’an University , Xi’an 710064, China; 4. Liaoning Transportation Business Development Center, Liaoning 110166, China)

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    摘要:

    【目的】探讨木质素纤维与不同长度玄武岩纤维对沥青胶浆性能的影响。【方法】通过动态剪切流变仪( dynamic shear rheometer,DSR)测试纤维沥青胶浆的高温抗变形性能,采用弯曲梁流变仪 (bending beam rheometer,BBR)评估其低温抗裂性能,同时运用荧光显微镜 (fluorescence microscope,FM)与扫描电子显微镜( scanning electron microscope,SEM)表征纤维表面形貌及其与沥青胶浆界面结合情况。【结果】6 mm玄武岩纤维沥青胶浆的车辙因子较高,相位角和平均不可恢复蠕变柔量较低;木质素纤维沥青胶浆的蠕变劲度模量最小,蠕变曲线斜率最大;微观形貌分析表明,玄武岩纤维在胶浆体系中通过纤维间交织搭接形成致密的网络结构,而木质素纤维则凭借表面特有的粗糙形貌显著增强了对沥青材料的吸附能力。【结论】6 mm玄武岩纤维沥青胶浆在高温下抗变形性能较好,木质素纤维沥青胶浆的低温抗裂性能比玄武岩纤维沥青胶浆的更优,该研究成果在工程实践领域具有显著的应用价值。

    Abstract:

    [Purposes ] This study aims to investigate the effects of lignin fibers and basalt fibers with different lengths on the properties of asphalt mastics.[Methods] The high -temperature deformation resistance of fiber -reinforced asphalt mastics was evaluated using a dynamic shear rheometer (DSR),while low -temperature crack resistance was assessed with a bending beam rheometer (BBR).A fluorescence microscope (FM) and scanning electron microscope (SEM) were employed to characterize fiber surface morphology and interfacial bonding of asphalt mastics.[Findings] Asphalt mastics reinforced with 6 mm basalt fibers exhibit a higher rutting factor,lower phase angle,and reduced average irrecoverable creep compliance.Additionally,the creep stiffness modulus of asphalt mastics reinforced with lignin fibers is minimized,while the slope of the creep curve reaches its maximum.Microscopic observations reveal that basalt fibers are interlocked to form a dense structure in the mastic system.Lignin fibers featured rough surfaces capable of adsorbing substantial amounts of asphalt.[Conclusions ] Asphalt mastics incorporating 6 mm basalt fibers demonstrate superior high -temperature deformation resistance,while lignin fiber -reinforced basalt mastics exhibit better low -temperature crack resistance.These findings offer valuable insights for practical engineering applications.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

马川义,牛振兴,韩洪涛,等.木质素纤维与不同长度玄武岩纤维对沥青胶浆性能的影响[J].长沙理工大学学报(自然科学版),2025,22(5):17-30.
MA Chuanyi, NIU Zhenxing, HAN Hongtao, et al. Effect of lignin fibers and basalt fibers with different lengths on the properties of asphalt mastics[J]. Journal of Changsha University of Science & Technology (Natural Science),2025,22(5):17-30.

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  • 收稿日期:2025-03-30
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  • 在线发布日期: 2025-11-27
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