アスファルト混合物は、道路工学分野において広く利用されている材料の1つです。繊維はアスファルト混合物の道路性能を大幅に向上させる優れた能力を有しています。アスファルト混合物の物理的および力学的特性に対する繊維の影響、ならびに微視的な強化メカニズムは、多くの研究者の注目を集めてきました。本研究では、玄武岩繊維補強アスファルト混合物（BFRAM）を研究対象として選定しました。玄武岩繊維がアスファルト混合物の物理的および力学的特性（かさ密度、安定度、フロー値、圧縮強度など）に及ぼす影響を調査するため、BFRAMに対する一連の材料試験を実施しました。個別要素法に基づき、一軸圧縮下におけるアスファルト混合物の亀裂の発生、進展、および破壊の全プロセスをシミュレートしました。このシミュレーションは、BFRAMの微視的な強化メカニズムを解明するために役立ちました。その結果、繊維含有量の増加に伴い、繊維長6 mmおよび9 mmにおけるかさ密度およびアスファルト飽和度は、最初に減少し、その後に増加し、最終的に再び減少することが示されました。12 mmの繊維長では、かさ密度およびアスファルト飽和度は最初に増加した後に減少しました。逆に、アスファルト混合物の空隙率とアスファルト-骨材比は逆の傾向を示した一方、マーシャル安定度は一貫して増加しました。アスファルト混合物の圧縮強度は最初は上昇し、その後に低下します。繊維含有量が0.3%に達した際、繊維を含まないアスファルト混合物と比較して、アスファルト混合物の安定度および圧縮強度はそれぞれ23.6%および43.3%向上しました。微視的メカニズム解析の観点からは、繊維の添加後にアスファルト骨材間の接着性が大幅に強化されました。繊維含有量が0.3%未満の場合、アスファルト混合物の亀裂数、亀裂幅、および損傷度は著しく改善されました。しかし、繊維含有量が0.3%を超えると、繊維の凝集が発生しました。この現象により混合物内の接触数が減少し、BFRAMの圧縮強度の低下につながりました。
Xue et al. (Wed,) はこの問題を研究した。