陶瓷纤维对沥青性能的影响的研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

（1）研究背景：

伴随着现代交通向着交通密度大、轴载重、渠化交通的方向发展，许多路面结构的破损问题日益突出，从而对沥青面层的路用性能提出更高的要求[1]。道路工作者试图研究采用新材料、新工艺和新设备来改善沥青路面的使用性能，延长沥青路面的使用寿命[2]。研究表明，在沥青胶浆中加入纤维加筋材料可以改善沥青路面使用性能[3]。纤维是一种细而长的材料，具有弹性模量大，塑性形变小，强度高等特点，有很高的结晶能力，分子量小，又具有大的比表面积，能够吸附沥青。在沥青混合料中添加纤维，可以有效地改善沥青路面的高温稳定性和疲劳耐久性，并能提高沥青混合料的抗拉性能、防止反射裂缝产生[4]。

陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，它的直径一般为2～5μm，长度多为30～250mm，纤维表面呈光滑圆柱形[5]。由于其重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，广泛应用于机械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、电子等行业。随着应用技术的提高，陶瓷纤维还在不断拓展新的应用领域[6]。

2. 研究的基本内容与方案

（1）基本内容与目标

在三种常用沥青（70号，90号及sbs沥青）中加入陶瓷纤维棉。充分分散拌合之后，运用沥青三大指标等实验对其性能进行表征，并讨论在不同种沥青中掺杂不同量的陶瓷纤维对其性质有何提升（或影响）。

沥青三大指标分别为针入度、软化点和延度。沥青针入度：将一根已知荷重为100g的规定尺寸的针，在固定温度25℃及贯入时间为5s的情况下，垂直地插入试样，试针插入的深度以0.1mm为单位。软化点：试验时将沥青试样放在黄铜环内，上面置放重3.5g的钢球。然后浸悬于水或甘油中，试样软化点不超过80℃时可使用水，试样软化点高于80℃时则使用甘油。以每分钟5℃的速度加热，试样受热软化逐渐变形和钢球一起通过钢球往下沉。当沥青和钢球接触到距离环以下25.4mm的底板时，记录水的温度即为软化点。延度：规定形状的沥青试样，在规定温度下，以一定速度拉伸至拉断时的延伸长度，以cm表示[17-18]。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第3－6周：按照设计方案，制备各种混合了陶瓷纤维的沥青。

第6－10周：采用三大指标的方法，针对性地进行测试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]陈华鑫,张争奇,胡长顺.纤维沥青路用性能机理[j].长安大学学报:自然科学版,2002(06):5-7.

[2]彭德新.钢纤维对沥青混合料的增强作用研究[j].内蒙古公路与运输.2014(03):29-31.

[3]吴萌萌,李睿等.纤维对沥青胶浆增强作用研究[会议论文]2014.