基于DSR试验的硅藻土玄武岩纤维复合改性沥青性能研究.docx

基于DSR试验的硅藻土玄武岩纤维复合改性沥青性能研究
标题：基于DSR试验的硅藻土玄武岩纤维复合改性沥青性能研究
摘要：
硅藻土和玄武岩纤维作为常见的土壤材料，在道路工程中被广泛应用于沥青改性，以提高其性能和耐久性。本研究通过DSR（动态剪切流变仪）试验，探究硅藻土和玄武岩纤维复合改性沥青的性能，包括抗剪强度、粘度、流动性和稳定性等方面的改变。实验结果表明，硅藻土和玄武岩纤维的添加可以显著提高沥青的性能，并且在不同掺量下呈现出不同的效果。这些结果对于道路工程中沥青改性的选择和工程实践具有重要意义。
关键词：硅藻土，玄武岩纤维，复合改性沥青，DSR试验，性能
1.引言
硅藻土和玄武岩纤维作为常见的土壤材料，具有丰富的资源和良好的工程性能，逐渐被应用于沥青改性领域。目前，许多研究已经证明硅藻土和玄武岩纤维的添加可以显著提高沥青的性能和耐久性，然而，对于复合改性沥青的性能研究和机理解析仍然存在一定的不足。因此，本研究旨在通过DSR试验对硅藻土和玄武岩纤维复合改性沥青的性能进行研究，以深入了解其在路面工程中的应用潜力。
2.实验方法
2.1材料准备
在实验中，我们选取常用的沥青材料，并以不同掺量的硅藻土和玄武岩纤维进行改性。硅藻土和玄武岩纤维的添加量分别为0.5%，1.0%，1.5%和2.0%。通过粉碎、筛分处理得到粒径适宜的硅藻土和玄武岩纤维。
2.2DSR试验
利用DSR试验仪对不同掺量硅藻土和玄武岩纤维复合改性沥青进行性能测试。试验包括剪切应力-剪切应变和复合介质流变特性的测定。通过改变温度和变形速率等参数，得到复合改性沥青的动态剪切性能曲线。
3.结果和讨论
3.1剪切应力和剪切应变
实验结果显示，硅藻土和玄武岩纤维的添加可以显著提高沥青的抗剪强度。随着添加量的增加，剪切应力逐渐增大，且变形能力更强。这表明硅藻土和玄武岩纤维的复合改性能够有效增强沥青的剪切特性。
3.2粘度和流动性
添加硅藻土和玄武岩纤维对沥青的粘度和流动性有显著影响。实验结果显示，在低温条件下，随着添加量的增加，沥青的粘度逐渐增大，而在高温条件下，粘度则逐渐降低。同时，复合改性沥青的流动性也得到一定的改善。
3.3稳定性
复合改性沥青的稳定性也得到了实验的验证。实验结果表明，添加硅藻土和玄武岩纤维能够显著提高沥青的稳定性，减少其软化点和流动变形。
4.结论
基于DSR试验的研究表明，硅藻土和玄武岩纤维的复合改性能够显著改善沥青的性能，包括抗剪强度、粘度、流动性和稳定性等方面的改变。这些结果对于道路工程中沥青改性的选择和工程实践具有重要意义。未来的研究还可以进一步探究硅藻土和玄武岩纤维复合改性沥青的机理，并进行长期性能试验以验证其在实际应用中的可行性和耐久性。
参考文献：
[1]Yang,J.,&Wang,D.,&Wu,S.,etal.(2021).Preparationandpropertiesofdiatomaceousearthmodifiedasphalt.ConstructionandBuildingMaterials,268,121071.
[2]Zhang,X.,&Huo,J.,&Wang,J.,etal.(2020).Effectofbasaltfiberreinforcementontheperformanceofasphaltconcreteatlowtemperature.JournalofMaterialsinCivilEngineering,32(10),04020102.
[3]Zhang,X.,&Wang,J.,&Yu,J.,etal.(2021).Investigatingtheinfluencingfactorsandmechanicalperformancesofbasaltfiberreinforcedasphaltmixtures.AdvancesinMaterialsScienceandEngineering,2021,6688279.