光氧老化对沥青物理和化学性能的影响

本文介绍了沥青的光氧老化机理,并对沥青的四组分、针入度、延度、软化点、动力粘度和红外光谱试验指标进行分析,发现光氧老化对沥青性能指标的影响不同与热氧老化.试验结果表明,光 氧老化使沥青组分向大分子量方向转化,针入度、延度减小,软化点、粘度增加,并且羰基官能团随着老化时间的延长其吸收峰明显增加.     

沥青绝氧热老化行为与机理研究

为了研究沥青在绝氧状态下的老化特性,本文采用自行设计的模拟老化试验方法对LAL、ESSO 2种沥青进行了高温绝氧老化试验,通过对沥青不同老化时间的软化点、针入度、黏度、延度以及低温劲度模量进行对比分析,研究了沥青高温绝氧老化的性能衰变行为,并采用组分试验、胶体结构以及红外光谱(IR)分析,探讨了其微观变化及老化机理.结果表明,绝氧热老化过程中,沥青的高温性能先降低后提高,低温性能先提高后降低;老化过程中沥青分子的降解与交联聚合共存,在老化初期以断链分解为主,沥青变软,胶体结构向溶胶型转化;而随着时间的延长,交联聚合起主导作用,沥青的低温劲度和黏度增加,胶体结构逐渐向凝胶型转化.但与热氧老化相比,绝氧热老化物理性质和微观结构变化幅度相对较小.     

废机油再生SBS改性沥青的性能及机理EI北大核心CSCD

为了研究废机油作为再生剂的可行性以及不同再生剂对老化SBS改性沥青的再生效果,通过常规性能试验、动态剪切流变(DSR)试验对SBS改性沥青再生后的性能进行评价,采用原子力显微镜(AFM)、傅里叶红外光谱(FTIR)及热重分析(TG)研究了SBS改性沥青的再生机理.结果表明:XT-1再生剂和废机油对老化SBS改性沥青的针入度、软化点、延度均有较好的恢复效果;XT-1再生剂可以提高再生沥青的低温抗裂性能;废机油对老化SBS改性沥青疲劳寿命的影响更为明显;废机油对再生沥青黏弹性能有更好的恢复效果,可以改善老化作用对SBS改性剂的降解;XT-1再生剂和废机油的加入都调节了SBS老化沥青中的组分,改善了其路用性能,但并未发生化学反应.     

超热老化条件下改性沥青的老化机理

对浇筑式沥青混凝土抽提回收沥青、SMA抽提回收沥青以及旋转薄膜烘箱老化沥青进行了常规沥青指标试验、DSR试验、红外光谱分析以及凝胶渗透色谱(GPC)相对分子质量分布分析.结果表明,浇筑式沥青混凝土抽提回收沥青车辙因子和疲劳因子明显提高,羰基红外光谱吸收峰明显增强,SBS分子断链现象明显,浇筑式沥青混凝土存在明显的超热老化现象.     

基于动态老化方程的沥青抗老化性能对比研究

对4种沥青进行不同时间的RTFOT老化试验,采用动态方程进行拟合,得到了沥青针入度、延度、软化点、黏度的老化参数和老化方程;以针入度、延度、软化点、黏度的老化参数L和r为评价指标,采用灰色关联理论综合评价不同沥青的抗老化性能.结果表明：针入度、软化点、延度和黏度与老化时间存在非线性关系,在初始期,老化速率大,随着时间的推移,老化速率趋于缓慢;沥青的老化过程可用动态方程表征,其老化参数L和r能很好表征老化度和老化速率,不同沥青、不同指标的老化参数排序不一致;采用灰色关联理论评价4种沥青的抗老化性能排序为：室内制备改性沥青＞90#A级基质沥青＞成品改性沥青＞70#A级基质沥青.     

水性环氧树脂对SBR改性乳化沥青老化前后性能的影响

采用水性环氧树脂（WER）对SBR改性乳化沥青进行复合改性,分析不同WER掺量的SBR改性乳化沥青老化前后的基本物理性能、流变性能,并进行红外光谱分析。结果表明,加入WER后,SBR乳化沥青的高温稳定性明显增强,针入度和延度减小,软化点升高;WER可以提高SBR改性乳化沥青的抗老化性能,而且这种效果随着WER掺量的增加而更加明显,建议WER的掺量应控制在9%～15%。     

沥青老化方式对沥青性能的影响

为了研究沥青老化过程中氧气的存在是否对沥青老化后的性能有影响,该文通过选取SK-70和PJ-90两种沥青在薄膜烘箱和真空干燥箱的老化下,对其加热前和加热后的质量变化、针入度、软化点以及沥青的四组分的变化进行了研究。研究表明,不管老化条件是有氧还是无氧,老化后的沥青的性能发生了明显的变化,针入度变小,软化点升高,饱和分和芳香分减少,胶质与沥青质增加。只是,氧气的存在加速了沥青的老化进程。     

基于IR光谱法解析环氧树脂改性沥青老化机理

红外光谱图与物质的结构有着十分严格的对应关系,可用于研究沥青在使用过程中的化学组成变化。通过对基质沥青、老化沥青和环氧树脂改性老化沥青的红外光谱对比分析,解析了沥青的老化机理和环氧树脂对沥青老化的抑制作用。     

紫外光老化对沥青性能的影响

在两种不同的温度下对3种沥青(70#、90#、SBS)进行了紫外光老化,研究了沥青在紫外光老化后的质量变化,软化点和针入度的变化以及沥青组分的变化.研究表明,在紫外光的照射下,温度的不同与沥青质量的变化有很大的关系,不管是高温还是低温,沥青的软化点大幅度的升高,针入度下降,四组分的变化则是饱和分和芳香分减少,胶质和沥青质增加.     

沥青路面雾封层再生功能研究

研究沥青老化前后组分的变化,并通过组分试验以及采用傅里叶红外光谱试验分析,结果表明,魁道CAP对老化沥青有一定再生功能,主要是通过物理共混作用实现。     

木焦油基再生沥青及其混合料性能研究

测试分析了木焦油基再生沥青结合料及基质沥青混合料、木焦油基再生沥青混合料、RA-102再生沥青混合料的性能。结果表明:木焦油基再生剂可将老化沥青的针入度、软化点、延度和黏度恢复至符合JTG F40-2017《公路沥青路面施工技术规范》技术要求;木焦油可使老化沥青充分软化,提升老化沥青的延展性和塑性;与RA-102再生沥青混合料相比,木焦油基再生沥青混合料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗老化性能;木焦油与生物质纤维协同作用可显著提高再生沥青混合料的强度和韧性,在改善沥青路面使用性能的同时延长其使用寿命。     

特立尼达湖改性沥青的应用技术研究

对特立尼达湖改性沥青在高等级公路沥青路面中的应用技术进行了研究,包括特立尼达湖改性沥青的技术性质研究、特立尼达湖改性沥青混合料的技术性质研究和施工关键技术研究。结果表明:特立尼达湖沥青能明显提高沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和抗渗性,且其施工工艺与普通沥青混合料基本一致,具有良好的应用前景。     

高黏沥青改性剂在贵州省干线公路养护工程中的应用

以自主研发的高黏沥青改性剂PEA为研究对象,以日本进口改性剂和某国产品牌改性剂作为平行对比,分别对高黏沥青和高黏沥青混合料的性能进行分析,并铺筑排水沥青路面试验段。结果表明,掺加高黏沥青改性剂PEA制备的混合料路用性能和施工性能优良,具有较好的耐老化性。路面经现场检测,各项技术性能符合《排水沥青路面设计与施工技术细则》(征求意见稿)要求。     

橡胶沥青及其老化特性研究

制作了普通橡胶沥青和脱硫橡胶沥青,并进行了橡胶颗粒影响、测力延度和老化性能试验.结果表明：经过高速剪切工艺,大颗粒的脱硫橡胶粒在沥青里大多分散成细小颗粒,而普通橡胶粉剪切后基本保持原有颗粒核心.在老化过程中,橡胶颗粒核心有较强的继续溶胀反应,这导致普通橡胶沥青的一些流变性指标与基质沥青老化趋势相反,此反应在薄膜加热试验(TFOT)短期老化下尤为明显.脱硫橡胶沥青的路用性能和抗老化性能优于基质沥青,但均不如普通橡胶沥青.     

废机油残留物再生沥青的抗老化性能

以废机油残留物(REOB)作为沥青再生剂,从REOB自身、REOB再生沥青及REOB再生沥青混合料3个层次进行老化性能研究.通过延时薄膜烘箱老化试验(TFOT)(老化时间分别为5、10、15、20、25h),测定了REOB再生沥青、RA5再生沥青和基质沥青的质量及黏度变化,并采用弯曲梁流变试验评定3种沥青老化后的低温性能;利用对应的3种沥青混合料设计铺筑了室内足尺试验路面层,并采用自主研发的回转式加速加载试验系统(RALT)在常温及高温下开展了路面加速加载试验来评估其长期抗疲劳性能.结果表明:REOB再生沥青的抗短期老化性能(TFOT老化时间不超过10h)比RA5再生沥青好,但不如基质沥青,而其抗长期老化性能(TFOT老化时间不少于15h)最差;在长期老化后,REOB再生沥青因劲度急增且应力松弛性能骤降从而极易导致低温开裂;高温老化明显加剧了REOB再生沥青混合料路面在RALT加速加载条件下弯沉值的增长,使其在3种路面中最易发生疲劳破坏,说明将REOB用于再生沥青路面时,易使路面出现过早过度破坏.     

沥青混合料抗剪强度影响因素评价指标研究

较高的抗剪强度可以保证沥青混合料在高温下具有良好的抵抗永久变形的能力。主要采用单轴贯入试验,就如何选择高性能沥青混合料的材料设计参数指标进行了研究。研究结果表明,除了沥青的性能外,粗集料、特别是细集料的性能对沥青混合料抗剪性能也有极大的影响。在进行沥青混合料设计时,采用高棱角性指标的粗、细集料以及高粘度的沥青来提高沥青混合料的整体抗剪强度。并且在施工时控制混合料的压实度以确保沥青路面的长期性能。     

Effects of aging on the properties of modified asphalt binder with flame retardants

Effects of aging on the properties of asphalt binders modified by incorporating Styrene–Butadiene–Styrene (SBS) and flame retardants (FR) were studied. Asphalt binders were artificially aged in the rolling thin film oven (RTFOT) and Pressure Aging Vessel (PAV). The flame retardancy of modified asphalt binders were characterized using limited oxygen index (LOI), and the effects of aging on the properties of asphalt binders were studied using Brookfield viscometer test and dynamic shear rheometer test. Experimental results indicated that the flame retardancy of asphalt binder was increased after aging. But the increasing amount of LOI is low when the modified asphalt binder containing more flame retardants. The variation of the LOI, softening point, penetration, ductility and viscosity of asphalt binder decreased with flame retardant content increasing, meaning the flame retardants can improve the thermo-oxidative aging resistance of asphalt binder. Furthermore, the G^*/sin δ, stiffness and m-value of flame retardant modified asphalt binders display smaller changes after two different aging.     

TLA改性沥青在龙葛线路面大修工程中的应用技术

介绍了特立尼达胡沥青(TLA)改性沥青在浙江省21省道龙葛线路面大修工程中的应用实践,对TLA改性沥青的技术性质、TLA改性沥青混合料的配合比设计、路用性能和施工质量控制技术进行了研究。结果表明:TLA改性混合料具有优良的高温稳定性、水稳定性和抗渗性,且其施工工艺与普通沥青混合料基本一致,关键是注意控制混合料的施工温度、均匀性和压实度等。     

Performance-based characterization of Arab asphalt

Asphalt binders are elasto-visco-elastic materials where temperature and rate of load application have a great influence on their behavior. They are classified as rheological materials since their stress-strain response is both time and temperature dependent. Asphalt binder consistency and hence ability to sustain and hold its fundamental cementing mechanism changes depending on temperature. In this research, the physical and rheological properties of the locally produced Arab asphalt binders and the performance requirements of the Gulf countries environmental conditions were determined. The designed experiments and the collected data clearly indicated that the locally produced asphalt binders can be used without modification in areas where the maximum pavement temperature does not exceed 64 °C. Temperature zoning indicated that more than 50% of the Gulf countries areas experience a maximum pavement temperature of 76 °C. Therefore, asphalt binder modification is required to meet Gulf countries' performance requirements.     

基于PG值的机场道面沥青抗老化性能预估模型

从沥青老化机理出发,提出了预测机场道面沥青抗老化性能的预估模型.在标准大气压下针对1种基质沥青和2种改性沥青进行4种温度下不同时间段的老化处理,同时采用动态流变剪切仪(DSR)对沥青试样的PG上限温度值进行测试,研究其在老化作用下的变化规律.结果表明:3种沥青的PG上限温度值随老化条件的变化均存在一定的规律,但在相同老化条件下,沥青种类不同,其老化速率不同;无论是基质沥青还是改性沥青,其实测数据与预估模型吻合良好,PG上限温度值可作为评价机场沥青道面抗老化性能的指标.