路用蔗渣纤维制备及应用研究

作     者：刘卫东 黄志鹏 张仰鹏 开东东 王亮 李祖仲 LIUWei-dong;HUANG Zhi-peng;ZHANG Yang-peng;KAI Dong-dong;WANG Liang;LI Zu-zhong

作者机构：广西交科集团有限公司广西道路结构与材料重点实验室南宁市530007 长安大学材料科学与工程学院西安市710064 青海省交通科学研究院西宁市810016 

基　　金：广西科技计划项目,项目编号桂科ZY21195043 南宁市重点研发计划项目,项目编号20223039 长安大学大学生创新创业训练资助项目,项目编号S202210710146 长安大学中央高校基本科研业务费专项资金项目,项目编号X202220510435 

出 版 物：《公路》 (Highway)

年 卷 期：2024年第69卷第9期

页      码：28-36页

摘      要：针对制糖蔗渣可纤维化的材料属性及沥青路面用纤维的性能要求,围绕蔗渣纤维制备的关键技术问题,研制双螺旋剪切设备,制备蔗渣纤维,探索其制备工艺,评价其基本路用性能。采用扫描电镜、红外光谱仪及热重分析仪分别研究蔗渣纤维的微观结构、化学成分及热稳定性,并进行掺蔗渣纤维的AC-13和SMA-13沥青混合料的配合比设计及路用性能评价,将蔗渣纤维沥青混合料应用于沥青路面工程。研究表明,双螺旋剪切设备加工蔗渣纤维方案可行,宜采用湿法制备,综合考虑制备效率和路用纤维技术要求,最佳工艺参数为:浸泡时长为24 h,剪切时长为4 min,渣水比为1∶3;制备的蔗渣纤维满足路用木质纤维的技术要求,蔗渣纤维是由多层纤维壁围成的微管并束结构,该结构有利于吸附沥青中的轻质油分,增强胶浆与集料的界面黏结性能;蔗渣纤维与木质素纤维的化学结构基本相似,前者的木质素含量略高于后者;蔗渣纤维与木质素纤维的热重(TG)曲线也基本相似,但蔗渣纤维的热失重速率(DTG)曲线出现了双峰结构;掺蔗渣纤维的AC-13和SMA-13混合料路用性能均优异,两者的施工工艺基本相同,试验段使用效果良好。研究成果为蔗渣纤维规模化应用奠定了基础。

主 题 词：道路工程 沥青路面 纤维增强 蔗渣纤维 制备与结构 路用性能 

学科分类：08[工学] 081304[081304] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

馆 藏 号：203140715...