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剑麻纤维增强沥青混凝土路用性能试验研究
摘要：
本文以剑麻纤维增强沥青混凝土作为研究对象，通过试验研究其在路用性能方面的应用。首先进行了剑麻纤维处理和混凝土制备，然后对混凝土进行了基本物理力学性能、抗裂性能和抗冻性能试验。试验结果表明，剑麻纤维能够明显提高沥青混凝土的路用性能，具有很好的应用前景。
关键词：剑麻纤维；沥青混凝土；路用性能；试验研究
一、引言
沥青混凝土路面作为当前国内公路建设的主流路面类型，具有较好的防水、防滑、减震、降噪等性能，但存在易龟裂、低温抗压强度差、耐久性较差等问题，严重影响路面的使用寿命和运行质量。针对这些问题，近年来国内外学者通过增加沥青含量、改善配合比、添加纤维等方式进行了一系列探索。然而，以往添加的纤维种类多为玻璃纤维、聚丙烯纤维等，存在价格高、使用限制严格、易老化等问题，因此需要寻求更加优秀的替代材料。
剑麻纤维作为一种天然纤维材料，具有低密度、高强度、柔韧性好、耐水性和耐候性等特点，已经成为近年来国内外学者关注的研究对象。在这一背景下，本文以剑麻纤维增强沥青混凝土为研究对象，通过试验研究纤维的加入能否提高混凝土的力学性能和路用性能，为国内公路路面的设计和施工提供参考依据。
二、试验材料与方法
1.材料选择
混凝土配合比：水泥：细骨料：粗骨料=1:2.3:3.5，掺入5%剑麻纤维。
2.试验方法
(1)剑麻纤维处理：将原料剑麻进行打捆、晾晒、脱叶、切割等处理，切成长度为50mm，直径为0.3mm的纤维；
(2)混凝土制备：首先按照配合比进行原材料的称量和搅拌，随后将剑麻纤维均匀掺入混凝土中，连续搅拌5min；
(3)取样制作试件：将混凝土装入模具中，压实成型，制作标准尺寸的圆形和方形试件，等待混凝土养护达到设定时间后进行试验研究。
(4)试验方法：进行基本物理力学性能、抗裂性能和抗冻性能试验，根据试验数据分析剑麻纤维对混凝土路用性能的影响。
三、试验结果与分析
1.基本物理力学性能试验
(1)强度：通过压缩强度、抗张强度等试验方法测试混凝土的基本强度。试验结果表明，在剑麻纤维掺入混凝土中之后，其强度指标有所提升。其中，剑麻纤维掺量为3%时，混凝土的强度指标最大，压缩强度为24MPa，抗张强度为2.13MPa。
(2)硬度：通过显微硬度仪测试混凝土的硬度指标，结果表明，剑麻纤维掺入后，混凝土的硬度有所提升。
2.抗裂性能试验
使用三点弯曲试验分别测试纯沥青混凝土和剑麻纤维增强混凝土的抗裂性能。试验结果表明，当剑麻纤维掺量为3%时，相比于纯沥青混凝土，其抗裂性能指标得到了显著的提高。
3.抗冻性能试验
将试件浸泡于水中，使其充分吸收，然后放入冰箱中降温为-18℃，待深度达到5mm后取出，进行抗冻载荷试验。试验结果表明，剑麻纤维增强沥青混凝土的抗冻性能指标有所提高。
四、结论
本文通过试验研究剑麻纤维增强沥青混凝土的路用性能，并对试验结果进行分析。结果表明，在剑麻纤维掺量为3%时，混凝土的强度、硬度、抗裂性能和抗冻性能均得到了显著提高。因此，可以得出结论：在沥青混凝土路面的设计和施工中，可以考虑掺入剑麻纤维，提高路用性能，具有重要应用前景和实际意义。