玻璃纤维改善沥青混凝土性能的理论与实验研究

论文摘要

随着公路交通事业的发展,车速提升,交通量增大,加之气候的影响,对路面提出了更高的要求,沥青路面技术发生了较大的变化。纤维路面以其技术性能优良、经济上合理等特点受到人们的关注,而玻璃纤维在各种纤维中价格低,如果对其表面加以改善,使其应用于沥青混合料中,将具有广阔的发展前景。本文结合复合材料理论和界面化学知识,对偶联剂改善玻璃纤维表面机理进行了分析与研究。根据玻璃纤维的成分以及沥青组分的分子结构选取了偶联剂,偶联剂与玻璃纤维表面发生了化学反应;通过红外光谱分析沥青与玻璃纤维的界面,得出所选偶联剂未与沥青发生化学反应是简单的物理缠绕;偶联剂对玻璃纤维界面有所改善,在沥青混合料拌和时,玻璃纤维较均匀分散在沥青混合料中同时没有接团现象发生。通过室内正交实验对玻璃纤维改善沥青混合料进行研究得出:玻璃纤维最佳掺量约为0.2%,掺加玻璃纤维后,混合料的路用性能如高温稳定性、水稳定性以及低温稳定性有明显改善。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的意义和目的
• 1.2 国内外对纤维研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 玻璃纤维
• 1.3.1 玻璃纤维的发展与应用
• 1.3.2 玻璃纤维表面处理
• 1.4 玻璃纤维增强复合材料的界面
• 1.5 本文研究内容
• 第二章 玻璃纤维简介及其生产方法
• 2.1 玻璃纤维简介
• 2.1.1 玻璃纤维的结构和化学成分
• 2.1.2 玻璃纤维的基本性质
• 2.2 玻璃纤维的生产方法
• 2.2.1 坩埚拉丝法
• 2.2.2 池窑拉丝法
• 2.3 玻璃纤维浸润剂
• 第三章 偶联剂
• 3.1 偶联剂简介
• 3.1.1 偶联剂的种类
• 3.1.2 玻璃纤维表面处理
• 3.2 硅烷偶联剂
• 3.2.1 硅烷偶联剂作用机理
• 3.2.2 硅烷偶联剂的种类
• 3.2.3 偶联剂的选取
• 3.3 玻璃纤维表面处理试验
• 第四章 玻璃纤维及沥青界面研究
• 4.1 仪器及试样制备
• 4.2 红外光谱分析
• 第五章 玻璃纤维对沥青混凝土性能的影响
• 5.1 引言
• 5.2 原材料性能与试验指标
• 5.3 沥青混合料的配合比设计
• 5.3.1 矿料设计方法
• 5.3.2 沥青最佳含量及玻璃纤维掺量的确定
• 5.3.3 玻璃纤维对沥青混凝土的路用性能的影响试验
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要工作和结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 导师及作者简介