《玄武岩纤维沥青混合材料研究的国内外文献综述》8500字

玄武岩纤维沥青混合材料研究的国内外文献综述目录TOC\o"1-2"\h\u30916玄武岩纤维沥青混合材料研究的国内外文献综述 1229411.1.1玄武岩纤维沥青混合料性能探究 1120901.1.2纤维分散性的探究与评价 333541.1.3纤维沥青混合料的有限元数值模拟研究 5168341.1.4应用于沥青混合料中的玄武岩纤维表面改性技术 714753参考文献 9玄武岩纤维沥青混合料性能探究法国最早提出了玄武岩纤维制造技术，但之后并没有进行实质性的研究与生产ADDINNE.Ref.{CF68CB07-521E-4204-989B-CEC1B8659902}[6]。在第二次世界大战后，前苏联、美国、德国等国家相继开始了对玄武岩纤维生产技术的探索。前苏联莫斯科玻璃和塑料研究院在上世纪五十年代中期研制出了连续玄武岩纤维，并在1985年实现了工业化生产，主要应用于军工、国防以及航空航天领域ADDINNE.Ref.{1E4A79E5-224E-44FA-9D10-7119567FBF68}[7]。在上世纪60年代，加拿大、法国等国家为了减少沥青路面的开裂，开始在沥青混合料中掺加纤维ADDINNE.Ref.{500F60FE-CA9E-4468-8D3B-DEA58CB974F0}[8]。在80年代，美国开始了在纤维增强沥青路方面的研究应用工作，利用新材料进行纤维的研发，并且卓有成效。在90年代，美国的佐治亚州开始将玄武岩纤维应用于沥青混合料中ADDINNE.Ref.{C59FE84C-6EEC-4F08-A0FA-0F5A54F40BDC}[9]，玄武岩纤维开始正式成为沥青混合料加强剂中的一员，开始在公路领域中发挥其优异的性能。在我国，关于玄武岩纤维的研究工作虽起步较晚，但得到了国家以及各科研院所、企业工厂的充分重视，在研发、生产、应用环节都发展迅速。现阶段，我国玄武岩生产技术达到世界先进水平，年产量和生产厂家数量已经超过世界其它国家的总和，具有很强的国际竞争优势ADDINNE.Ref.{72C62F28-F90C-4DE2-AA9A-64F20200446D}[10]。在2004年发布的《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中提到了玄武岩纤维，参考了当时美国的一些观点，认为玄武岩纤维沥青混合料是一个值得重视的新动向。2010年交通运输部发布了《公路工程玄武岩纤维及其制品》（JT/T776-2010），具体给出了玄武岩纤维制品的定义、特点、用途、规格型号、技术指标等的参考标准，为玄武岩在行业领域内的进一步推广应用奠定了基础。2008年，汤寄予等ADDINNE.Ref.{43C40248-6374-46F5-985C-708D731DF439}[11]通过马歇尔稳定度试验以及动稳定度试验确定了AC-13型沥青混凝土最佳玄武岩掺量为0.4%，并通过浸水马歇尔与冻融劈裂试验得到了加入玄武岩纤维能够有效改善沥青混凝土水稳定性的结论。2011年，徐刚等ADDINNE.Ref.{7BAB4613-466B-404A-9C29-94B8328506BF}[12]对玄武岩纤维沥青混合料的高温稳定性与水稳定性进行了探究。其试验结果表明，掺加玄武岩纤维后，稳定度提高了10%，动稳定度提高了45%，但是对于水稳定性没有明显的改善作用，在冻融劈裂试验中，产生了不利影响。2012年，韦佑坡等ADDINNE.Ref.{E9B168A3-5F47-4714-983F-17ACFFF11D89}[13]对玄武岩沥青胶浆进行了动态剪切流变（DSR）试验，发现在加入玄武岩纤维后，沥青胶浆的车辙因子得到显著提高，且随着掺量的增加而增大。同时对玄武岩纤维沥青混合料进行高温性能测试，发现不同应力水平下混合料的高温蠕变次数提高明显，动稳定度显著增强。2012年，高春妹ADDINNE.Ref.{B43A8C18-A0C4-421C-A824-90FB5531F4D9}[14]对玄武岩纤维沥青混凝土进行了冻融劈裂试验、低温间接拉伸试验、车辙试验，结果表明玄武岩纤维对于沥青混凝土的水稳定性、低温抗裂性和高温稳定性都有着一定程度的改善。对玄武岩纤维沥青混凝土试件的破坏面进行了观察，结果表明沥青能够与玄武岩纤维形成良好的粘结，与基体之间具有较强的变形协调能力，纤维受力被拉断，而不是与基体分离。2013年，MorovaADDINNE.Ref.{5A8DAF8D-F2DC-4B07-9CA9-C211A3FA2F12}[15]根据马歇尔设计方法，找到了通过试验确定玄武岩纤维沥青混合料最佳沥青用量及最佳纤维掺配比例的方法。同时，在试验中发现，玄武岩纤维的添加对于沥青混合料的马歇尔稳定度具有提高作用。2013年，Wang等ADDINNE.Ref.{51D8AC05-A933-4057-B327-E83E608BE5E4}[16]通过直接拉伸试验研究了玄武岩纤维对于沥青胶浆抗裂性的强化效果。结果表明，当玄武岩纤维掺配比例为0.7%时，沥青胶浆试件的破坏应力提高了4.5%，但纤维含量过高时，会产生不利影响。2015年，Gu等ADDINNE.Ref.{5E320E68-D943-4EBA-9739-9C3ECC82B38F}[17]在SBS改性沥青中加入纤维改性剂，并进行流变性能研究。试验结果表明，玄武岩纤维的加入能够使沥青胶浆的高温稳定性显著增加，表现为DSR试验中车辙因子增大，在高温条件下尤为明显。同时与用于对比分析的木质素纤维与聚酯纤维相比，玄武岩纤维的加强效果最好。2016年，Xue等ADDINNE.Ref.{A435E845-A5F2-4D2E-9814-41CCE017A7D8}[18]对用于钢桥面铺装的环氧沥青混凝土中加入玄武岩纤维进行了尝试。玄武岩纤维的加入使环氧沥青的抗拉强度与断裂伸长率显著增大，但会缩短允许施工的时间。同时，可以改善环氧沥青混凝土的抗剥落性能与水稳定性，但对于抗渗性与高温稳定性影响较小。2018年，Wang等ADDINNE.Ref.{993594A4-9772-4FCF-8684-744620FE8A21}[19]探究了玄武岩纤维掺量以及长度对于SBS改性沥青胶浆及其混合料性能的影响。其认为纤维长度相比于纤维掺量，对于马歇尔稳定度具有更显著的影响。同时，玄武岩纤维的加入可以提高材料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性。2018年，Qin等ADDINNE.Ref.{214EDBC4-4785-4A84-890D-CA44B638916C}[20]采用析漏试验探究玄武岩纤维对于沥青胶浆的吸附能力，结果表明，长度为6mm的玄武岩纤维使沥青胶浆的质量损失率降低了64.3%。同时开展了锥入度试验、拉伸试验以及动态剪切流变试验，结果表明，加入玄武岩纤维后，其吸附作用和网络效应，使沥青胶浆的强度和抗裂性明显提升。2018年，Wu等ADDINNE.Ref.{542594A5-4CF7-4BE0-9FA4-1A583C86A839}[21]进行了不同种类纤维改性沥青混合料低温小梁三点弯曲试验，探究了纤维对于AC-13型沥青混合料低温抗裂性的影响。试验结果表明，相同掺量下，相比于聚酯纤维与木质素纤维，玄武岩纤维对于沥青混合料的低温抗裂性增强效果更为显著与稳定。2018年，Celauro.C等ADDINNE.Ref.{28149D7A-219A-4A65-A9F3-0F4562AD710C}[22]针对玄武岩纤维沥青混合料在城市公交车道中的应用展开了研究。结果表明沥青混合料的高温稳定性得到提高，减少车辙的产生，降低车辙深度。与此同时，玄武岩纤维沥青混合料能够满足城市道路中对于路面结构的抗滑性要求，可作为应对渠化交通情况的路面材料。2019年，夏炎ADDINNE.Ref.{67A52298-B4D2-4581-B08E-A946E6155B30}[23]采用车辙试验、小梁弯曲等试验对玄武岩纤维沥青混合料进行了性能探究，结果表明，玄武岩纤维能够改善沥青混合料的高温、低温以及疲劳性能。进一步分析了沥青混合料的开裂过程及机理，认为玄武岩纤维与SBS改性沥青的共同应用能够延缓沥青混合料裂缝的产生，并提高阻碍裂缝进一步扩展的能力。2019年，余地ADDINNE.Ref.{B3235571-FD08-452B-BC88-C182AC0869E8}[24]借助数字图像处理技术分析了玄武岩纤维沥青混合料性能在冻融循环作用下的衰变特性。玄武岩纤维的加入对水的侵蚀作用影响较小，但可以显著减弱冻胀作用，对空隙的扩展形成约束，对于抗冻融循环能力有较好的改善效果。同时，掺加玄武岩纤维可以提高冻融循环后的蠕变参数，对冻融循环后的高温抗变形能力改善显著纤维分散性的探究与评价对于纤维改性剂空间分布特征的研究，在水泥混凝土领域的起步较早，方法也较为丰富。简单易行的方法如水洗法，准确可信的方法如图像法，可以进行定量分析的电阻率法、截面计数法等ADDINNE.Ref.{A6E077F2-2E79-46E4-B232-3C6695414E9B}[25]。但大多数方法并不适用于沥青混合料之中，应用于沥青混合料中的纤维，直径通常在几十或几百微米，加上被沥青所裹附，难以对其分散性进行直接观测，这为纤维在沥青混合料中分布情况的研究带来了一定困难。沥青混合料内部结团或聚束的纤维因内部缺少沥青的黏附作用，外表面也难以被沥青完全裹附，从而形成薄弱面，对沥青混合料性能的一致性与稳定性产生影响，同时也是对材料性能的浪费。因此沥青混合料内纤维的分散性以及其改善方法，吸引了一些学者的研究。2006年，封基良ADDINNE.Ref.{43606C81-40DB-4E0E-8F12-AF1DF8FB672F}[26]对沥青混合料中有机合成纤维分散性的检测方法进行了探索，其对拌和后纤维沥青混合料进行抽提与筛分，得到所取样沥青混合料中纤维的质量占比，并定义纤维分散系数，用以评价纤维的宏观分散性。在进行分散性试验后，其认为沥青混合料的抽提试验可以较好地将纤维分离出来，分散系数可作为确定最佳纤维掺量的参考。2012年，郭锋等ADDINNE.Ref.{2E7758AE-F1D4-428D-A40E-4419866FFF72}[27]提出了一种木质素纤维在高粘沥青混合料中的分散工艺。作者认为集料的剪切作用是纤维分散的主要动力，需保证搅拌速率足够大，集料粒径应尽量小同时集料间产生尽可能多的冲击碰撞。选择2.36mm单档集料与纤维拌和，拌和后观测到纤维分散均匀，成团较少，并进行了混合料析漏实验，结果表明该分散方法明显改善了混合料性能。2018年，张晨晨等ADDINNE.Ref.{CAC6D99E-11AA-4E4D-8474-F7CF0321A238}[28]建立了木质素纤维SMA混合料析漏损失与有效纤维含量之间的数学拟合模型，用于评价木质素纤维在混合料中的分散性。首先进行室内试验，将所使用的纤维进行人工分散，将纤维掺量认为是有效纤维含量，之后进行析漏试验，测定不同纤维掺量下的析漏损失，建立了数学模型。定义了木质素纤维分散率这一评价指标，即有效纤维含量与实际纤维掺量之比。之后以此为依据，对不同拌和方式的分散效果进行了评价，结果表明，干拌的分散效果要优于湿拌。2020年，Liu等ADDINNE.Ref.{FC226392-6F7C-4323-82E7-15E290E9C33F}[29]提出了一种沥青胶浆中纤维玄武岩纤维离散性的评价方法，并将该方法应用于硅烷偶联剂对玄武岩纤维改性效果的探究中。该方法首先将高温纤维沥青胶浆倒入试管中，并设置不同的处理条件，包括常温下冷却、放入烘箱中继续加热等。在此之后将胶浆与试管放入冰箱中冷冻1~2h，将冷冻后的试管取除并敲碎，把胶浆分为上、中、下三部分，利用三氯乙烯溶解沥青获得纤维，称取质量即可得到纤维在胶浆中的分散情况。上述方法在宏观尺度上探究了沥青混合料中纤维的分散情况，一些方法实现了对纤维分散性的量化评价，但对于纤维在沥青混合料中的真实分布情况与状态难以进行描述。在细观尺度，采用图像处理方法对沥青混合料中的纤维分布情况进行研究是得力的手段。其中，扫描电镜技术（SEM）与电子计算机断层扫描技术（CT）得到了广泛的应用。2010年，Chen等ADDINNE.Ref.{8FB149F4-97B5-41E5-A182-39D803AA9333}[30]通过SEM探究了聚酯纤维在沥青胶浆中的空间分布特征，观测到纤维在胶浆内部相互搭接，构成了空间网络结构。其认为这些网络结构可以延缓裂缝的产生，使混合料内部应力分散，避免应力集中，提高沥青胶浆内部强度。2015年，Xiong等ADDINNE.Ref.{3E87B824-4B0B-4C42-903E-C4E94E1C27D8}[31]应用SEM探究了不同种纤维在沥青胶浆内的空间分布，以及与沥青的结合情况。其认为木质素纤维等表面粗糙的纤维相比于表面较为光滑的玄武岩纤维，与沥青胶浆结合效果更好，更易形成三维网络结构。2015年，穆儒等ADDINNE.Ref.{02D7FA69-66DC-4798-BA0F-C9185D1917D3}[32]利用X-rayCT在不破坏试件的情况下得到钢纤维水泥混凝土截面图像，应用图像处理技术，得到了纤维的空间位置坐标，并以此为基础计算出了钢纤维在混凝土中的角度分布和方向效应系数，重构了其内部分布情况。2016年，张茂荣等ADDINNE.Ref.{4D7F5F0F-16B8-465F-BB4C-DA8E5B660419}[33]应用扫描电镜观测了碳纤维和废弃聚乙烯纤维在沥青中的分散性能。探究了三种不同拌和方式下两种纤维在沥青中的分布与结合情况，并建立了相应的微观模型。2016年，Norambuena等ADDINNE.Ref.{BF1324C3-2232-420C-9192-F5BDAD23A7E9}[34]通过CT扫描的方法对加入沥青混合料中的钢纤维分布形式进行了探究。其认为，虽然受限于CT图像的分辨率，难以准确计算出出纤维含量，但可以通过纤维与集料过渡面体素强度变化的平均值来探究纤维的分布情况，得到的纤维含量与实际情况接近。结果表明，在混合料内部，钢纤维的结团现象是明确存在的，随着纤维含量的增大，纤维再混合料内分布的不均匀性增大，形成密集的纤维团簇。2016年，KathariADDINNE.Ref.{8DFA1208-C024-43FF-B2E9-776F6BC2E210}[35]通过扫描电镜对聚丙烯纤维在沥青混合料中的分布规律及形态进行了观测，图像显示聚丙烯纤维表面光滑，对于沥青的吸附能力较弱。2018年，Noorvand等ADDINNE.Ref.{9BD24415-969A-44AE-805A-33A8DE164421}[36]利用抽提和图像分析的办法对合成纤维在沥青混合料中的分布特征进行了分析。其将混合料中的纤维分为独立纤维、结团纤维和束状纤维，其中，独立纤维是最有利于混合料性能的存在形式。在混合料拌和之前将纤维分散，能够明显提高独立纤维的比例。纤维分散性的提高能够显著增强混合料的抗车辙性能，但对于模量和抗疲劳性能影响不明显。2020年，Mohammed等ADDINNE.Ref.{6237ADCF-16FA-4DDC-8ADD-FD7932C76C14}[37]应用X-rayCT探究了钢纤维、玻璃纤维和纤维素纤维改性沥青混合料的内部微观结构。得到扫描图像后，使用高斯滤波器降噪，并排除强度相似但区域过小的部分，最终得到钢纤维在沥青混合料内部的空间位置，尽管存在分布不均匀的现象，但整体上纤维较为分散且呈不同角度，构建了三维网络结构。其它纤维由于同混合料其它组成部分成分相似，未能成功得到微观图像。纤维沥青混合料的有限元数值模拟研究随着沥青混合料的进一步应用，研究人员逐渐认识到，对于沥青混合料的设计与性能评价，不应该仅仅局限于宏观尺度，集料形状、尺寸、在混合料内部的空间分布情况在传统的体积设计方法中未予以考虑，而这些因素对于混合料路用性能的影响是十分显著的。因此，近年来对于沥青混合料的细观结构研究吸引了大量研究者的目光。沥青混合料内部结构的识别与力学特征的数值模拟是细观结构研究的主要方法与手段ADDINNE.Ref.{E4F1ED60-086C-4CAF-BA40-9B81A7F7C0B7}[38]。有限元数值模拟技术为复合材料细观力学的发展提供了强大的推动力。复合材料具有各向异性、呈层性等特征，因此所体现出的力学特性往往是十分复杂的。应用有限元技术，可以对材料的细观力学行为与宏观特性联系起来，从而在材料科学研究中得到了广泛的应用ADDINNE.Ref.{F3CCF441-8927-47A7-A93F-516C79CE70DD}[39]。1994年，Sepehr等ADDINNE.Ref.{54636B24-5C42-4346-B8B7-7D21A3A692BA}[40]较早地应用有限元模型对沥青混合料的细观结构进行数值模拟。2000年，Kose等ADDINNE.Ref.{FAB055F7-A3F4-44B7-BDF1-8F06C1DD9200}[41]使用高分辨率扫描的方法得到了沥青混合料试件内部结构的高清图片，之后对图像进行处理，导入软件中得到沥青混合料细观结构模型，通过模拟试验对混合料内部的应力分布进行了探究。作者较早地借助图像处理技术探究沥青混合料细观结构，而这种方法已经成为获取沥青混合料实际内部构造的重要手段。2002年，Papagiannakis等ADDINNE.Ref.{2AA81B92-C1C9-4FA0-8CE6-26D4E9986A8E}[42]提出了一种描述沥青胶浆非线性粘弹特性的方法，并以此在ABAQUS中建立了沥青混合料的细观模型。通过二维成像技术获取了沥青混合料内部结构，将线弹性集料与胶浆结合，对沥青混合料应力应变关系随时间的变化规律进行了探索。2003年，Yue等ADDINNE.Ref.{85B6869A-C868-4FE1-BE2E-F830CD6A04B2}[43]将数字图像处理技术与有限元数值模拟结合，研究了沥青混合料的开裂行为。主要步骤包括数字图像的预处理，集料分离，二值界面图像矢量化以及有限元模型的建立与模拟。作者对沥青混合料劈裂试验进行了模拟，探究了试验过程中试件内部的应力分布情况，结果证明了该方法的准确性与高效性。2004年，武建军等ADDINNE.Ref.{8EA2AE0B-E9F2-46D6-859B-196D38CBA7C1}[44]应用断裂力学理论，采用有限元分析方法，对沥青混合料的小梁弯曲疲劳试验进行了模拟。作者认为，模拟结果的精确与否，与材料参数的选取密切相关，通过大量的试验获得准确的材料参数，可以把路面的材料组成与其力学行为联系起来，为室内疲劳试验模拟打下基础。2006年，虞将苗等ADDINNE.Ref.{4AA493B2-41AB-42DF-8214-1CE19819BD47}[45]应用X-rayCT获取沥青混合料的内部结构，在其构建的有限元模型中，将沥青混合料视作由集料、胶浆以及空隙三部分组成，模拟了劈裂试验。结果表明，应力集中出现在集料、胶浆和空隙的交界处，最大拉应力的出现位置受空隙分布的影响显著。2008年，Dai等ADDINNE.Ref.{B477E4E0-714D-4956-9006-C412ED0C7098}[46]将沥青混合料视为形状不规则的集料与沥青砂浆两部分组成，其中将集料视作线弹性材料，沥青砂浆视为粘弹性材料，并构建了二维有限元模型。通过试件切面的扫描图像得到混合料的内部结构分布特征，又通过不同温度下的单轴压缩蠕变试验得到了沥青砂浆的材料参数，进而完成了有限元建模，并依据该模型对沥青混合料的松弛模量与蠕变柔量进行了预测。2012年，Coleri等ADDINNE.Ref.{41787DCD-7F80-4BA8-A4B3-C9109B83B97B}[47]建立了沥青混合料的二维与三维有限元模型，用以预测混合料的剪切模量。通过X-rayCT技术获得混合料内部细观结构，作为建立有限元模型的参照。作者将沥青混合料分为集料、沥青砂浆与空隙三个部分，将没有对外部因素抵抗能力的空隙分离出来，有助于提高细观结构模型的准确性。结果表明，三维模型能够在相对高的温度下，一定频率范围内得到较为满意的剪切模量预测结果，而二维模型因缺少内部结构信息和集料间的嵌挤作用，得到的模拟值要低于实际值。2017年，Neumann等ADDINNE.Ref.{555FEC39-0738-42AE-A278-81A5DE9DFC08}[48]提出了一种构建三维热拌沥青混合料有限元模型的方法。采用Voronoi镶嵌算法构建了沥青混合料内部集料的细观模型。建模过程虽较为繁琐，但接近实际情况，同时具有很大的发展空间，为沥青混合料细观模型的建立提供了新的思路。借助于数值模拟手段，构建纤维沥青混合料的细观模型，探究不同纤维分布情况对于沥青混合料性能的影响成为探究纤维分散性与混合料性能之间联系的突破口。在细观模型中，可以通过设定纤维的数量、空间位置坐标、分布方向等因素，实现对不同纤维分布情况的模拟，在此基础上建立沥青混合料细观结构数值模型。2014年，徐彬ADDINNE.Ref.{387C12F5-209C-4F10-AB1D-7843CE073D7E}[49]在传统骨料算法的基础上，提出了钢纤维与聚丙烯纤维与不同类型混凝土骨料的交错判断方法以及随机投放纤维的生成算法，利用MATLAB实现了纤维混凝土细观结构的随机生成。在此基础上将模型导入有限元软件中，完成有限元网格的划分，建立了纤维混凝土的细观数值模型。2017年，张小元等ADDINNE.Ref.{155B9EEF-399A-421F-B78E-9A21347FD88D}[50]建立了玄武岩纤维沥青砂浆的有限元数值模型，将纤维沥青砂浆看作由弹性的玄武岩纤维与基于Burgers模型的粘弹性沥青胶浆两部分组成，模拟了单轴压缩蠕变试验以及弯曲蠕变试验，对玄武岩纤维的改性效果进行了探究。结果表明，在一定纤维掺量范围内，玄武岩纤维能够减小砂浆的变形，提高刚度模量，同时，该模型与实际试验结果契合度较高。在后续的研究中，张小元等ADDINNE.Ref.{141D80E9-2681-485B-9DBE-3EE9250EEF8B}[51,52]又对不同分布状态的玄武岩纤维对于沥青砂浆的改性效果进行了研究。其采用纤维空间均匀分布和随机分布两种形式，其中，均匀分布的纤维使用了垂直、45°倾斜和水平三种纤维朝向，纤维随机分布算法通过MATLAB实现。进行了有限元弯曲蠕变试验的模拟。试验结果表明水平朝向的纤维对于降低应变的效果最为明显，之后为随机分布和45°朝向，垂直朝向的效果最差，且随机分布的模拟结果与实际试验结果最为接近。2018年，徐勋伟等ADDINNE.Ref.{E56185B1-5669-4FDA-9582-D2D1B2537DA7}[53]将纤维沥青混凝土看作粘弹性的沥青混凝土和具有弹性性质的纤维组成，从细观角度对其进行了数值分析，得到了模拟车辙试验的有限元模型。首先应用拉丁超立方抽样建立了纤维随机分布模型，之后以Burgers模型作为沥青混凝土的本构模型，并通过试验得到相应模型参数。结合车辙试验与数值模拟结果，作者认为聚丙烯晴纤维在SMA-13中的掺量不宜大于0.4%，当纤维含量过多时，受限于纤维在混合料中的分散性，纤维的增强效果难以体现。2019年，杨程程等ADDINNE.Ref.{A610F9F1-EC72-40A6-97F1-80D49DBF6107}[54]探究了玄武岩纤维不同空间分布形式下对沥青混合料性能的影响。其将玄武岩纤维沥青混合料视作两相复合材料，设置纤维随机分布、水平分布以及斜向分布的空间分布形式，应用对小梁弯曲试验进行了数值模拟。结果表明纤维分布取向对沥青混合料抗弯拉性能有较大影响。空间随机分布下的加筋效果介于水平分布和45°斜向分布之间。应用于沥青混合料中的玄武岩纤维表面改性技术玄武岩纤维表面改性技术的发展，进一步拓宽了玄武岩纤维的应用领域，学者们提出了多种玄武岩纤维的表面改性方法如等离子法、酸刻蚀法、偶联剂法以及协同改性方法等ADDINNE.Ref.{018053C1-76A2-4BE2-B5A3-9D292970F595}[55]。玄武岩纤维作为稳定剂与增强剂被添加于沥青混合料中，表面处理过程不应过多地影响其力学性能，同时沥青混合料组成复杂，固相成分占比大，因此偶联剂法适用于沥青混合料中玄武岩纤维表面改性，其中应用较多的为硅烷偶联剂。硅烷偶联剂表面改性玄武岩纤维增强复合材料的过程是：硅烷偶联剂水解形成的硅醇与玄武岩纤维表面主要的化学基团（Si-OH）发生反应形成Si-O-Si键或氢键，非水解基团与复合材料基体相结合，在复合材料基体与玄武岩纤维界面之间形成Si-O-Si-RY作用键，从而增强玄武岩纤维与基体间的联结ADDINNE.Ref.{5C1FD1EB-4BAD-4CF8-A939-851439F167E2}[56]。2016年，向宇ADDINNE.Ref.{7196459A-869A-4F2B-B1F1-7625EB4EB110}[57]采用KH-550型硅烷偶联剂对应用于沥青胶浆中的玄武岩纤维进行了改性，并对改性后的纤维以及沥青胶浆的流变性能进行了探究。试验结果表明，应用KH-550可以显著改善玄武岩纤维与基质沥青的黏附性，吸持沥青的能力提高了65.5%同时沥青胶浆抵抗高温剪切变形的能力也显著提高，在低温条件下未体现出明显的提高效果。2017年，柳力等ADDINNE.Ref.{3EC9A563-3BF6-4E45-9371-F8252CCB7046}[58]提出了一种应用硅烷偶联剂对玄武岩纤维进行表面改性的方法。其研究表明，硅烷偶联剂能够显著改善玄武岩纤维的表面特性，玄武岩纤维与沥青的浸润效果、内聚力与粘结强度均得到了提升。2018年，Xiang等ADDINNE.Ref.{8B7FFE58-8F4F-4164-A941-177710EB9310}[59]应用傅里叶红外光谱、原子力显微镜等方法，将硅烷偶联剂对玄武岩纤维的改性效果进行了表征。结果表明硅烷偶联剂在玄武岩纤维表面形成了不同尺寸与形状的覆盖膜，证实了偶联剂与纤维的成功联结。改性后的纤维与沥青通过游离的硅烷基团反应，使纤维与沥青之间形成更强的界面结合。以上研究着重探讨了表面改性后，玄武岩纤维与沥青材料的粘结效果，而对纤维分散性的影响，相关研究较少，但在陶瓷、纺织、造纸等领域，对于纤维分散效果要求较高，因此，纤维分散剂被广泛使用。分散剂是表面活性剂中的一种，其加入后能够使无机纤维表面迅速润湿，表面势能降低且固体之间的势垒上升到足够高，从而达到分散、稳定无机纤维的效果。适用于有机分散介质中的分散剂有天然有机高分子、脂肪酸、油酸等，硅烷偶联剂也是其中之一ADDINNE.Ref.{513748E1-8059-46D7-B68E-AC25141420AD}[60]。参考文献[1]交通运输部.2019年交通运输行业发展统计公报[N].中国交通报,(14).[2]交通强国建设纲要[J].中国水运.2019(10):6-8.[3]MohajeraniA,HuiS,MirzababaeiM,etal.AmazingTypes,Properties,andApplicationsofFibresinConstructionMaterials[J].Materials.2019,12(16):2513.[4]胡显奇.我国连续玄武岩纤维的进展及发展建议[J].高科技纤维与应用.2008,33(06):12-18.[5]付智，侯荣国.《公路工程玄武岩纤维及其制品》(JT/T776-2010)编制介绍[J].公路交通科技(应用技术版).2011,7(04):266-273.[6]刘向杰.玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究[J].中外公路.2018,38(05):242-245.[7]齐风杰，李锦文，李传校，等.连续玄武岩纤维研究综述[J].高科技纤维与应用.2006(02):42-46.[8]俞红光，熊锐，陈建荣，等.玄武岩纤维沥青胶浆路用性能研究[J].公路.2013(10):179-183.[9]彭广银，钱振东，傅栋梁.短切玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究[J].石油沥青.2009,23(1):8-11.[10]陈兴芬.连续玄武岩纤维的高强度化研究[D].南京：东南大学,2018：3-5.[11]汤寄予，高丹盈，韩菊红.玄武岩纤维对沥青混合料水稳定性影响的研究[J].公路.2008(01):188-195.[12]徐刚，赵丽华，赵晶.玄武岩矿物纤维改善沥青混合料性能研究[J].公路.2011(06):167-171.[13]韦佑坡，张争奇，司伟，等.玄武岩纤维在沥青混合料中的作用机理[J].长安大学学报(自然科学版).2012,32(02):39-44.[14]高春妹.玄武岩纤维沥青混凝土性能研究与增强机理微观分析[D].长春：吉林大学,2012：84-91.[15]MorovaN.Investigationofusabilityofbasaltfibersinhotmixasphaltconcrete[J].ConstructionandBuildingMaterials.2013,47:175-180.[16]WangD,WangL,GuX,etal.EffectofBasaltFiberontheAsphaltBinderandMasticatLowTemperature[J].JournalofMaterialsinCivilEngineering.2013,25(3):355-364.[17]GuX,XuT,NiF.Rheologicalbehaviorofbasaltfiberreinforcedasphaltmastic[J].JournalofWuhanUniversityofTechnology-Mater.Sci.Ed.2014,29(5):950-955.[18]XueY,QianZ.Developmentandperformanceevaluationofepoxyasphaltconcretemodifiedwithmineralfiber[J].ConstructionandBuildingMaterials.2016,102:378-383.[19]WangW,ChengY,TanG.DesignOptimizationofSBS-ModifiedAsphaltMixtureReinforcedwithEco-FriendlyBasaltFiberBasedonResponseSurfaceM