Terminal Blend胶粉改性沥青的发展

TB胶粉改性沥青是在传统湿法橡胶沥青的基础上,发展起来的一种新型改性沥青,具有黏度低、储存稳定性好等优点。从制备过程、改性机理、组分分析、性能评价、影响因素、应用及优缺点等方面,归纳总结了近年来TB胶粉改性沥青的相关研究成果,对TB胶粉改性沥青进行了全面的综述。重点介绍了TB胶粉沥青的改性机理,即胶粉在高温高速剪切条件下,发生脱硫降解反应,显著降低了结合料的黏度,改善了施工和易性、储存稳定性及低温性能,同时降低了高温性能。最新研究表明,采用TB+SBS、TB+纳米材料、TB+岩沥青或TB+反应型改性剂复合改性,能够制得综合性能较好的改性沥青,是TB橡胶沥青未来主要的发展方向。     

废轮胎橡胶粉在自粘聚合物改性沥青防水卷材中的应用探究

本文探索了采用橡胶粉制备自粘聚合物改性沥青防水卷材的可行性及影响因素。结果表明采用20%的60目橡胶粉可以制备满足GB23441-2009要求的自粘聚合物改性沥青防水卷材。由于橡胶粉交联态属性限制了分子链运动能力,不能充分发挥线性化橡胶的特性。为充分实现橡胶粉中橡胶特点,本文探索了脱硫胶粉用于制备自粘聚合物改性沥青防水卷材可行性。结果表明采用脱硫降解程度（活化度）在50%左右的脱硫胶粉可用于制备性能优异的防水卷材。适宜的配比为（以沥青为100质量份计）50%的脱硫胶粉、6% SBS以及60%滑石粉。由于活化胶粉中的小分子组分与相容剂、线性化大分子橡胶组份以及甲苯不可溶物与SBS作用机理类似,上述共同作用可替代传统方案中的相容剂、橡胶粉以及部分SBS,并得到优异的综合物理性能     

表面活化处理胶粉改性沥青的性能

用液体不饱和聚合物增容剂对废旧轮胎胶粉进行表面活化处理,制备了废旧轮胎胶粉改性沥青(CRMA),考察了其储存稳定性,并与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青的流变性能进行比较.结果表明,经表面活化处理的胶粉在基质沥青中的分散性得到明显改善;与胶粉直接改性沥青相比,活化胶粉改性沥青的储存稳定性好;基质沥青、SBS改性沥青、活化胶粉改性沥青三者相比,以最后者的高温抗车辙性能、抗疲劳开裂性能和抗低温开裂性能最好,基质沥青最差.     

SBS改性脱油沥青宏观性能与微观形态的关系研究

以脱油沥青(DOA)制备针入度30号和50号的调和硬质沥青,并掺量2%到6%的星型SBS在170℃下经剪切、搅拌工艺制备SBS改性硬质沥青,对产物进行常规指标分析及荧光显微检测。常规指标分析表明SBS可以提高沥青的高温稳定性、低温抗裂性能和感温性能;存储稳定性分析表明稳定剂的加入可以明显的改善沥青的稳定性和抗老化性能;荧光显微镜图像表明改性沥青宏观性能与微观结构之间存在相关性,改性沥青要达到较好的宏观性能需要其微观结构中改性剂和沥青呈现均匀连续分散的状态。利用SBS和稳定剂制备优质改性硬质沥青合适配方为:SBS添加量为3.0%,稳定剂添加量为0.2%。     

高掺量橡胶复合改性沥青热储存稳定性研究

橡胶改性沥青凭借良好的高低温性能、抗疲劳性能,以及对降低“黑色污染”的贡献,被广泛应用于高等级绿色交通发展中。但是,传统橡胶沥青在储存过程中会遇到明显相容性差的问题,严重影响工程中的应用。为了研究现场制备高掺量橡胶复合改性沥青的热储存稳定性,采用离析试验、荧光显微镜、红外光谱及DSR离析率四种手段进行表征,并与SBS改性沥青对比。结果表明,高掺量橡胶复合改性沥青经过一系列化学物理变化大体可以形成均匀一致的稳定性结构;但在储存时会出现离析现象,并且随着橡胶粉掺量的增大,沥青离析程度会提升,虽然不同掺量的橡胶复合改性沥青的稳定性不同,但建议现制现用,不适合长时间储存,尤其在高温条件下。     

基于涂层活化的橡胶粉改性沥青制备及性能试验研究

基于相似相容原理,选取与橡胶粉及基质沥青相容性都好的聚酰胺,通过聚合物涂覆法对废胶粉进行活化,在橡胶粉表面形成一层均匀的聚酰胺涂层,提高了橡胶粉与基质沥青的相容性,以达到提高胶粉改性沥青的储存稳定性、改善橡胶粉改性沥青的路用性能的目的.借助正交试验,并结合极差分析和方差分析,以针入度、延度、软化点及布氏粘度为指标,确定橡胶粉掺量为20％,剪切温度为180℃,剪切时间为60 min;并在此基础上制备出高低温性能以及储存稳定性优良的活化橡胶粉改性沥青.     

脱硫胶粉改性沥青工艺及储存稳定性研究

在较高温度下高速剪切混合脱硫胶粉和沥青制备脱硫胶粉改性沥青,考察了温度、时间、脱硫胶粉粒径、脱硫胶粉加量及稳定剂加量对沥青性能、改性沥青粘度和储存稳定性的影响,以探究脱硫胶粉改性沥青的工艺条件及其对改性沥青性能、粘度和储存稳定性的影响.结果表明:改性温度的升高和时间的延长可以改善改性沥青性能,60目脱硫胶粉且加量为20%质量百分数时,改性沥青的性能最优,储存稳定性最高,稳定剂的加入显著地改善了脱硫胶粉-沥青体系的交联度,进一步改进了改性沥青的性能,增加了体系的稳定性;在脱硫胶粉/总量=0.2(质量比,60目)、温度200 ℃、时间60 min及稳定剂加量为0.4%(质量百分数)时,脱硫胶粉改性沥青的性能最佳、稳定性最高.     

多种类沥青及复合改性材料常规-流变性能相关性分析

通过试验研究胶粉改性沥青、SBS改性沥青及混合改性沥青微观组织结构、高温环境与低温环境对其流变性能影响。测试结果表明:胶粉改性沥青、SBS改性剂与沥青相容性较好,但橡胶粉改性沥青与石材之间界面附着力高于SBS改性沥青。DSR试验表明:橡胶粉改性沥青温度具备低温耐裂性及高温耐变形性。综上对混合改性沥青流变性能研究,旨在为我国研发新型高性能沥青提供有效技术支持。     

PPA/SBS及PPA/橡胶粉复合改性沥青性能

采用0.4%,0.8%,1.2%,1.6%掺量的多聚磷酸(PPA)制备成PPA/SBS复合改性沥青和PPA/橡胶粉复合改性沥青,通过三大指标、布氏粘度、薄膜加热试验等考察两种PPA复合改性沥青的高低温性能、抗老化性能。结果表明,PPA对PPA/SBS和PPA/橡胶粉复合改性沥青的低温抗裂性都有所削弱,PPA/橡胶粉复合改性沥青低温抗裂性能相对较优,1.6%掺量PPA/SBS复合改性沥青低温性能下降最为明显;PPA/SBS改性沥青和PPA/橡胶粉改性沥青的高温性能较基质沥青有明显提升,1.6%掺量PPA/SBS复合改性沥青高温稳定性最优;PPA的加入能够改善沥青的抗老化性能,PPA/橡胶粉复合改性沥青抗老化性能较PPA/SBS复合改性沥青更佳。     

高粘弹橡胶沥青及其SUP13混合料的工程应用

为优化路用改性沥青的粘弹性能以及改善传统橡胶沥青的难加工性、性能不稳定性和高成本等问题，采用微纳胶粉复合SBS制备了高粘弹橡胶沥青，并工程化应用于高速公路SUP13上面层。结果表明，与常规路用SBS改性沥青相比，高粘弹橡胶沥青的低温模量较低、高温模量较高，其混合料高低温性能都优于常规SBS改性沥青混合料，而且耐老化性能和水稳定性均优异。工程应用效果表明，高粘弹橡胶沥青具有类似SBS改性沥青的易加工易施工特点，适合用于国内西部高等级沥青路面的铺筑及推广应用。     

Effects of polyphosphoric acid (PPA), styrene-butadiene-styrene (SBS), or rock asphalt on the performance of desulfurized rubber modified asphalt

To improve the performance of desulfurized rubber modified asphalt (DRMA), especially its high-temperature performance, three modifiers (including polyphosphoric acid [PPA], styrene-butadiene-styrene [SBS], and rock asphalt) were selected to modify DRMA respectively. The conventional performance, rheological properties, chemical composition, and thermal decomposition were characterized to analyze the performance and modification mechanism of DRMA and its composites. Test results show that, the addition of PPA, SBS, and rock asphalt can all improve the high temperature of DRMA, among which the desulfurized rubber/rock asphalt compound modified asphalt (DRMA-ROCK) has the best high-temperature performance; however, its construction workability, storage stability, and low-temperature performance are poor. In contrast, desulfurized rubber/PPA compound modified asphalt (DRMA-PPA) not only has better high-temperature performance, but also has excellent low-temperature performance, storage stability, and fatigue performance. Fourier infrared spectroscopy (FTIR) test confirms that the modification process of DRMA by these modifiers is chemical modification, and the characteristic peak indexes obtained from FTIR also prove that DRMA-ROCK has better high-temperature performance but poor construction workability from the microscopic point of view. Furthermore, thermogravimetric analysis-differential scanning calorimetry test shows that the addition of rock asphalt improves the thermal stability of DRMA, while PPA and SBS decrease its thermal stability. From the above results, it can be concluded that DRMA-PPA has excellent comprehensive properties.     

基于动态力学的纳米碳粉-橡胶粉-SBS改性沥青相态结构分析

为了分析纳米碳粉、橡胶粉、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)在沥青中的相态结构,首先对基质沥青和改性沥青进行物理性能试验、动态剪切流变试验(DSR),其次借助Han曲线理论和van Gurp-Palmen(vGP)图分析三种改性剂与基质沥青的相容性及相态结构。结果表明:在相同的试验条件下,2%纳米碳粉-18%橡胶粉-1.0%SBS改性沥青(以上均为质量分数)物理性能最佳,高低温性能较优;与基质沥青相比,添加改性剂后沥青材料出现微观相分离现象。在高温条件下,纳米碳粉-橡胶粉-SBS改性沥青相态结构较好,结合SEM照片阐释了改性机理,得出改性剂SBS可以有效改善纳米碳粉和橡胶粉在沥青中的骨架结构,形成三维连续稳定体系。     

废旧轮胎橡胶粉/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/石油树脂复合改性沥青的制备及性能

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、废旧轮胎橡胶粉和石油树脂制备复合改性沥青,并对复合改性沥青的储存稳定性、温度敏感性、高温流变性能、抗车辙性能和黏度等进行了考察。结果表明,复合改性沥青中,SBS、废旧轮胎橡胶粉及石油树脂的最佳质量分数分别为4.5%、14.0%和4.5%;石油树脂/SBS/废旧轮胎橡胶粉复合改性沥青具有较好的储存稳定性、温度敏感性和抗车辙性能。     

丁苯弹性体/蒙脱土复合材料改性老化沥青

将粉末丁苯橡胶(PSBR)或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与蒙脱土(MMT)制成复合材料,用于改性老化沥青(PSBR质量分数3%,SBS质量分数5%),研究了复合材料及其改性老化沥青的结构,考察了MMT用量对复合材料改性老化沥青物理性能与高温贮存稳定性的影响.结果表明,在PSBR/MMT复合材料中,MMT与PSBR形成了插层结构;在PSBR/MMT和SBS/MMT复合材料改性老化沥青中,复合材料呈球状分布;当MMT用量过大时,部分MMT滞留在聚合物中,出现颗粒MMT;复合材料对老化沥青的物理性能改性优于单独加入MMT;PSBR/MMT复合材料可改善老化沥青的高低温性能;SBS/MMT复合材料可显著改善老化沥青的高温性能;MMT用量不同时,PSBR/MMT复合材料改性老化沥青的贮存稳定性相当;当SBS/MMT(质量比)为5/3时,复合材料改性老化沥青的贮存稳定性较佳.     

脱硫胶粉在乳化改性沥青中的应用

考察了不同规格胶粉及不同脱硫程度的脱硫胶粉对橡胶改性乳化沥青性能的影响,结果表明,采用100目胶粉即可制备出橡胶改性乳化沥青,但乳化沥青的性能较差;采用活化度为50%左右的100目脱硫胶粉制备乳化沥青时,脱硫胶粉的用量相比于胶粉可大幅提高;在通过外掺100目50%左右活化度的脱硫胶粉(质量分数15%,以沥青计,下同)和质量分数2%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性的乳化沥青中添加质量分数1%的丁苯胶乳,所制备橡胶改性乳化沥青无筛上剩余物,5 d储存稳定性为2.9%,蒸发残留物的25℃针入度、软化点和5℃延度分别为55 (0.1 mm)、64.5℃和22.5 cm,能够满足乳化改性沥青的技术指标要求。     

Improved properties of SBS‐modified asphalt with dynamic vulcanization

Storage‐stable styrene‐butadiene‐styrene triblock copolymer (SBS)‐modified asphalt was prepared by dynamic vulcanization. The vulcanization characteristics of the asphalt/SBS/sulfur blend were studied using a strain‐controlled rheometer. The vulcanization of SBS in the asphalt resulted in a marked increase in the torque of the blend. In addition, the vulcanization of a butadiene rubber (BR)/sulfur blend was significantly influenced by the addition of asphalt through a curemeter. The existence of asphalt can accelerate the vulcanization of BR/sulfur blend and reduce its reversion. The preparation process of storage‐stable SBS‐modified asphalt by dynamic vulcanization was identified by a plot of the electric current versus time. The addition of sulfur to the SBS‐modified asphalts resulted in the formation of chemically vulcanized network structures in the modified binders. The physical properties of the SBS‐modified asphalt containing sulfur were compared to those of the modified binders without sulfur. The storage stability of the SBS‐modified asphalt was effectively improved by the addition of sulfur. The rheological properties of the SBS‐modified asphalts before and after adding sulfur were characterized by using dynamic shear rheometry and a rotational viscometer. As indicated by the monitored morphology, the compatibility and high‐temperature storage stability of SBS‐modified asphalts were improved by the addition of sulfur.     

Physical and rheological properties of crumb rubber/styrene–butadiene–styrene compound modified asphalts

In order to improve the storage stability and tenacity of crumb rubber modified (CRM) asphalt, CRM compound modified asphalt was prepared by the addition of styrene–butadiene–styrene (SBS) and sulfur. The addition of SBS improved the tenacity of CRM asphalt, due to the formation of a dense polymer network. The storage stability of crumb rubber (CR)/SBS‐modified (CRSM) asphalt was improved by the addition of sulfur. The rheological tests confirmed the effect of SBS and sulfur on the physical properties of CRM asphalt to some extent and showed the susceptibility of CR/SBS/sulfur‐modified (CRSSM) asphalt to dynamic shearing. The morphology observation showed the compatibility of CRSM asphalt was improved greatly by vulcanization. POLYM. COMPOS., 38:1918–1927, 2017. © 2015 Society of Plastics Engineers     

昆仑-欢喜岭SBS改性沥青的稳定性研究

昆仑-欢喜岭重交通道路沥青与SBS具有良好的配伍性,采用适当工艺,选择良好配伍的SBS改性剂,添加不同类型的稳定剂,使SBS与稳定剂发生化学反应,降低两种材料的界面能。对比基于现场改性不添加稳定剂的改性沥青,热储存稳定性及高温性能均明显改善,适于基地式生产并较长时间贮存,使用性能优异。     

废胶粉改性沥青高温性能和储存稳定性的研究

考察了废胶粉掺加量、工艺条件以及基质沥青产地对沥青高温性能和储存稳定性的影响。又进一步研究了添加剂维他连接剂TOR、多聚磷酸PPA对上述性能的影响。结果表明,胶粉掺加量为沥青质量的15%~20%,溶胀时间2~3 h,剪切时间1.5 h,剪切温度186~189℃,剪切速率7 000~8 000 r/min可显著提高胶粉改性沥青的高温性能和储存稳定性。添加剂可不同程度改善胶粉改性沥青的高温性能和储存稳定性,且基质沥青产地对胶粉改性沥青性能有决定性的影响。     

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。