非晶态α-烯烃共聚物/丁苯橡胶复合改性沥青的高温流变特性

采用热塑性树脂类改性剂非晶态α-烯烃共聚物（APAO）和丁苯橡胶（SBR）对沥青进行改性制备了APAO/SBR复合改性沥青，测试了其基本性能，同时采用布氏黏度仪和动态剪切流变仪考察了APAO与SBR的质量比对复合改性沥青高温流变特性的影响。结果表明，随着APAO用量的增加，APAO/SBR复合改性沥青的针入度、延度、质量损失率和相位角逐渐减小，软化点、黏度和车辙因子逐渐增大；APAO可以提升沥青的高温抗车辙性能，APAO/SBR复合改性沥青呈现出剪切变稀的现象。     

掺聚丙烯纤维的SBS改性沥青性能

以聚丙烯纤维（polypropylene fiber,PP）和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（styrenic block copolymers,SBS）为原料，采用高速剪切法制备聚丙烯/SBS复合改性沥青，SBS和PP改性剂掺量分别为7%和0.25%，与SBS掺量为7%的改性沥青做对比。并对沥青三大指标进行试验研究，通过动态剪切流变试验（dynamic shear rheological test,DSR）分析改性沥青的高温流变性能，通过弯曲蠕变试验（BBR）研究改性沥青的低温抗裂性能，采用扫描电镜分析器微观形貌。分析结果表明：掺聚丙烯纤维的SBS改性沥青基本性能最佳；高温性能优于SBS改性沥青；SBS改性沥青有较小的劲度模量(s)和较大的蠕变速率(m)，表示其低温抗裂性优良；扫描电镜显示改性沥青中改性剂分布均匀，有较好的相容性。     

纳米改性乙烯-乙酸乙烯酯对丁苯橡胶改性沥青性能的影响

为了考察纳米改性乙烯-乙酸乙烯酯（MEVA）对丁苯橡胶（SBR）改性沥青物理和流变性能的影响,采用共混法制备了MEVA掺配比例不同的MEVA/SBR复合改性沥青。测试了复合改性沥青的基本物理性能,采用动态剪切流变仪的温度扫描分析了流变特征,通过多重应力蠕变恢复试验及弯曲梁流变仪分别评价了高低温性能及所能承受的交通荷载等级。结果表明,MEVA的加入可有效改善SBR改性沥青的物理及流变性能,且随掺量增加改性效果逐渐增强。综合考虑高低温性能,推荐MEVA掺量为质量分数5%。与SBR改性沥青相比,最佳掺配比例下的MEVA/SBR复合改性沥青的高温等级提高了18 ℃,并可在76 ℃下承受“S”等级的交通荷载,且其低温性能可满足-28 ℃的使用温度等级要求。     

纳米碳酸钙/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青的制备及性能

采用纳米CaCO3和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）作为外加剂制备纳米CaCO3/SBS复合改性沥青。通过测试基本物理性能确定了外加剂的最佳掺量,通过流变性能测试、离析试验、荧光显微镜观察及热重分析等考察了沥青的性能及微观形貌。结果表明,两种外加剂复配的最佳比例为5%（质量分数,下同）的纳米CaCO3和4%的SBS;在纳米CaCO3改性沥青中掺加SBS后,复合改性沥青在不同温度下的黏度增大,高温抗车辙能力增强,低温性能得到明显改善,储存稳定性良好;纳米CaCO3分子、SBS分子和基质沥青分子三者具有良好的相容性,经复合改性后沥青的热稳定性增强。     

聚合物改性沥青性能研究

以SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、APAO(α-烯烃共聚物)分别作为沥青的改性剂,并就APAO改性沥青、SBS改性沥青和APAO-SBS复合改性沥青的性能进行了对比。研究结果表明:APAO在沥青中具有良好的分散性,其可有效改善沥青的高温稳定性和抗老化性,并且能有效降低沥青的温度敏感性;APAO-SBS改性沥青可形成稳定的立体网状结构,从而有效限制了沥青体系的运动,故APAO-SBS改性沥青具有良好的抗老化性,并且能有效降低沥青的温度敏感性。     

纳米SiO2/SBR复合改性沥青性能研究

为研究纳米SiO₂/SBR复合改性沥青的性能，通过针入度试验、软化点试验、延度试验、动态剪切流变试验(DSR)、弯曲梁蠕变试验(BBR),分析改性沥青的基本性能、高温流变性能以及低温抗裂性能。试验结果表明：纳米SiO₂的加入，使得SBR改性沥青的针入度降低，软化点、延度升高；同时SBR改性沥青的车辙因子有所提高，高温性能得到改善；SBR改性沥青的蠕变劲度模量S值最小，蠕变速率m值最大，说明纳米SiO₂可以改善沥青的低温性能。     

基于响应面法的高黏度复合改性沥青中丁苯橡胶/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/胶粉的最优掺量

采用响应面（Box-Behnken）法,以丁苯橡胶（SBR）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）和胶粉各自的掺量作为影响因素,以沥青的三大技术指标、60℃动力黏度及170℃布氏黏度为评价指标建立各自的响应面模型,探讨三种添加剂掺量对沥青技术指标的影响规律,并优选出高黏度复合改性沥青中SBR、SBS和胶粉的最佳掺量。结果表明,分别以质量分数5%、5%和15%的SBS、SBR和胶粉复合而成的高黏度复合改性沥青性能最好,其针入度为4.63 mm,延度为364 mm,软化点为86.5℃,60℃动力黏度为78 158 Pa·s,170℃布氏黏度为2.72 Pa·s,各项指标均高于标准要求。     

环烷油对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青低温性能的影响

研究了环烷油对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青低温性能的影响,通过沥青基本指标实验、弯曲梁流变实验(BBR)分析不同掺量环烷油对SBS改性沥青在不同温度条件下性能指标的变化规律及作用机理.结果表明,总体上环烷油可改善SBS改性沥青的低温性能,改善程度随着掺量的提高而增大,随着实验温度降低而减小.采用多...     

SBR/PP复合颗粒改性沥青及其混合料性能研究

为提高沥青及其混合料的综合使用性能,将丁苯橡胶粉末与废旧聚丙烯颗粒共炼制备SBR/PP热塑性弹体颗粒,研究不同橡塑比及掺量的SBR/PP热塑性弹体对改性沥青高低温流变性能的影响及其混合料的高温抗变形能力、低温抗开裂能力和水稳性能.结果表明,与SBR改性沥青相比,SBR/PP热塑性弹体能够显著提高改性沥青的高温抗车辙能力...     

聚烯烃弹性体/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青混合料的抗老化性能

采用聚烯烃弹性体（POE）对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青进行复配改性,制备了POE/SBS改性沥青混合料。考察了POE用量对SBS改性沥青抗老化性能的影响。结果表明,POE/SBS复配改性能提升沥青混合料的高温抗老化性能,且对低温性能有一定的改善效果。POE改善了SBS改性沥青混合料的抗车辙和抗老化性能,但会在一定程度上降低其低温韧性。当在沥青中加入质量分数分别为4%和3%的SBS和POE,POE/SBS改性沥青混合料的综合性能较佳。     

废胶粉/碳九石油树脂复合改性高黏沥青及其混合料性能评价与对比

为提高废胶粉(WCR)改性沥青的黏弹性能,研制了 WCR/碳九石油树脂(C9PR)复合改性高黏沥青及其混合料,考察了改性高黏沥青的物理性能和储存稳定性,同时通过一般路用性能试验、动态蠕变试验、疲劳拉伸试验和间接拉伸疲劳试验评价了其OGFC-13混合料的性能,并与普通WCR改性沥青和市售高黏沥青及其混合料进行了对比.结果...     

纳米有机膨润土/丁苯橡胶复合改性沥青的制备及性能

以纳米有机膨润土和丁苯橡胶(SBR)制备复合改性沥青,并考察了复合改性沥青的针入度、软化点、延度、储存稳定性及流变性能,同时对比了液体SBR和粉末SBR对复合改性沥青性能的影响.结果表明,复合改性沥青中,纳米有机膨润土的最佳质量分数为4％.随着SBR用量的增加,沥青的针入度降低,软化点升高,延度先增大后减小.粉末SBR...     

微藻油/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合再生沥青流变特性及疲劳特性

将微藻油（MO）和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）作为复合再生剂掺入老化沥青中,以制备MO/SBS复合再生沥青。对比了复合再生沥青的基本物理性能、高低温流变特性及疲劳特性,考察了MO与SBS的配比和用量对老化沥青再生效果的影响。结果表明,纯MO再生沥青的黏弹性变形能力可在一定程度上恢复至老化前水平,但仍有一定差距;MO/SBS复合再生则可在此基础上显著提升高温抗变形性能及弹性恢复性能,且其临界温度较老化前提高1.1~9.7 ℃,同时还降低了再生沥青对疲劳应变的敏感性以提高其抗疲劳性能。但MO/SBS复合再生沥青的低温蠕变变形能力相较于基质沥青有所降低。当MO和SBS的质量分数分别为8%和4%,复合再生沥青的高低温流变及疲劳特性较佳。     

石墨烯/聚乙烯复合改性沥青胶结料的流变性能研究

为提高沥青胶结料的综合路用性能,尤其是高温性能,本文采用高速剪切机将质优价廉的聚乙烯(PE)与石墨烯纳米片(GNPs)复合制备新型沥青胶结料,同时使用温度扫描(TeS)、多重应力蠕变恢复(MSCR)、线性振幅扫描(LAS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了石墨烯/聚乙烯复合改性沥青胶结料的流变性能和作用机理。结果表明:GNPs和PE能够协同改善沥青胶结料的高温性能,提高路面的高温车辙抗性;预混的PE/GNPs母粒具有良好的中温疲劳和低温开裂抗性。同时复合改性沥青的FTIR光谱中未出现新的吸收峰,表明石墨烯和聚乙烯在沥青基体中以物理改性为主。     

橡塑合金改性沥青制备工艺关键参数研究

为了合理、有效地利用废旧橡胶粉和废旧塑料并改善两者与沥青的相容性,采用精密开炼机预先将两种废旧材料熔融共混,制备成橡塑（质量）比分别为5∶5（Ⅰ型）、6∶4（Ⅱ型）、和7∶3（Ⅲ型）3种橡塑合金改性剂。按照正交试验方案对伦特70^#基质沥青进行改性,制备橡塑合金改性沥青,以橡塑合金改性沥青的48 h离析软化点、25 ℃针入度、软化点和5 ℃延度为指标,筛选橡塑合金改性沥青的最佳复配方案,并通过灰色关联度分析法和极差分析法确定制备工艺最佳的关键参数。最后通过扫描电子显微镜、布氏旋转黏度试验、BBR试验和DSR试验对橡塑合金改性沥青的结构形态、流变性能、低温抗裂性能和抗疲劳性能进行了分析。结果表明：最佳复配方案为外掺20 %（相较于基质沥青质量）橡塑比为7∶3（Ⅲ型）的橡塑合金、2 %增溶剂（糠醛抽出油）和9 %稳定剂（硫磺）,制备的橡塑合金改性沥青储存稳定性和高温稳定性良好,推荐制备工艺的最佳关键参数为剪切温度180 ℃、剪切速率3 500 r/min、剪切时间1.5 h和发育时间0.5 h;橡塑合金改性剂与沥青的相容性好,制备的橡塑合金改性沥青具有较低的温度敏感性,较好的低温抗裂性和抗疲劳性能。     

多聚磷酸对沥青性能影响研究

以不同掺量多聚磷酸(PPA)制备改性沥青,并对多聚磷酸改性沥青常规性能指标以及流变性能进行分析,结果表明多聚磷酸的掺入能够提高沥青软化点和脆点,增大沥青的车辙因子,提升沥青高温等级,但会降低蠕变率,损害沥青低温性能,多聚磷酸加入量过高,沥青黏度过大,不利于沥青泵送及拌合,通过分析沥青四组分的变化,对多聚磷酸改性机理进行了初步探索,多聚磷酸的加入促使沥青中的饱和分和胶质向沥青质转化,从而影响沥青的高低温性能。     

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青的老化性能

考察了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和加入含硫稳定剂的SBS改性沥青老化后的动态力学性能、黏度变化和低温物理性能。结果表明,SBS与含硫稳定剂的加入改善了老化后沥青的高温性能;老化后的改性沥青表现出更好的高温刚性,蠕变劲度降低,蠕变速率增大,老化后沥青的低温性能提高,且长期使用性能良好。     

温拌胶粉改性沥青低温性能及其与集料黏附性分析

通过弯曲梁流变(BBR)试验、接触角测量及原子力显微镜(AFM)测试等方法,从宏观和微观角度对老化前后温拌胶粉改性沥青(WCR)低温抗裂性及其与集料黏附性的变化规律进行研究,并以热拌胶粉改性沥青(HCR)作为对比。结果表明:随着老化程度的加深,HCR、WCR的蠕变速率(m)和弯曲蠕变劲度(S)的比值(m/S)减小,低温抗裂性能变差,WCR的低温抗裂、抗老化性能均优于HCR;老化前后HCR、WCR与三种集料的黏附性能大小依次为石灰岩＞玄武岩＞花岗岩,WCR与集料的黏附性均优于HCR;老化前后两种沥青的微观Derjaguin-Muller-Toporov(DMT)模量与低温流变参数(m/S)呈良好线性关系,且基于Johnson-Kendall-Roberts(JKR)力学模型得到的微观表面能、黏附功分别与基于表面能理论得到的宏观表面能、黏附功呈较强相关性。