改性沥青的紫外老化研究

我国大部分地区尤其是西部地区日照时间长,太阳光谱中紫外线比例高,而紫外辐射同样也会导致沥青的老化。对传统基质沥青和SBS、消石灰、反应型三元共聚物(RET)及多聚磷酸(PPA)改性沥青的紫外老化特性进行了研究。试样的降解使用傅里叶变换红外光谱和热分析进行了分析,从红外光谱结果可以看出,当紫外老化200 h时,SBS、多聚磷酸(PPA)和消石灰改性沥青与传统基质沥青相比表现出更高的耐光降解能力。SBS改性沥青和消石灰改性沥青,老化后最大降解率的温度和降解终止温度增加。     

紫外线作用下道路沥青老化行为研究

为了研究紫外线老化下沥青性能变化,选取同种产地、不同标号的两种基质沥青以及两种常规改性沥青,分析基质沥青在不同紫外线老化后组分变化,研究四种沥青在不同时长紫外绒老化后的三大指标、DSR和BBR试验。结果表明,选用沥青老化后C/H值来评价同种来源基质沥青紫外老化性能是可行的,并可以通过使用DSR、BBR补充评价基质沥青和改性沥青紫外线老化后的高低温流变性能。     

有关SBS改性沥青老化研究的文献综述

在归纳国内外部分关于SBS改性沥青老化研究报道基础上,分别从常规性能、低温延展性、流变性、红外光谱和凝胶色谱等5个方面分析了SBS改性沥青的老化行为。认为：改性沥青经老化后粘度上升,且软化点、针入度变化,但变化方向取决于沥青硬化和改性剂裂解程度;低温延展性大大降低;流变性能显示老化改性沥青在高温下容易流动,抗变形能力降低;红外光谱表明老化改性沥青中的基质沥青和改性剂都发生了氧化反应;凝胶色谱图进一步证实了由于沥青的氧化聚合分子量变大,而改性剂因氧化裂解而分子量降低。     

插层结构紫外阻隔材料及其在沥青中的应用进展

总结了目前在新型插层结构紫外阻隔材料结构设计、性能研究及其在沥青中的应用等方面的最新进展,介绍了层状双金属氢氧化物主客体调控对紫外吸收性能的影响,以及产品晶粒尺寸和形貌控制对紫外屏蔽性能和多级紫外阻隔作用的显著作用。综述了新型紫外阻隔材料在沥青中的应用研究现状以及优异的抗紫外老化效果,并结合社会发展的需求展望了插层结构紫外阻隔材料在耐紫外老化沥青中的应用前景。     

基质沥青与 SBS 改性沥青的老化性能分析

以辽河AH90沥青为基质沥青,在其中加入质量分数为3%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂,可制备改性沥青。利用沥青软化点随时间的变化关系,建立了2种沥青的老化动力学模型:lnR基=3.784 1.33×103texp(-4946/T),lnR改=3.949 1.54×103texp(-5 242/T)。通过比较2种沥青的动力学参数,得出改性沥青的抗老化性能优于基质沥青。借助红外光谱分析可知,基质沥青的老化主要是吸氧氧化反应;而改性沥青的老化除了具有基质沥青的老化反应外,还存在SBS中聚丁二烯链段的断裂和氧化反应。     

老化SBS改性沥青的有效再生方案

设计了3种再生方案对老化SBS改性沥青进行再生。采用软化点试验和测力延度试验,分析不同再生方案下,老化SBS改性沥青的再生效果和性能改善程度;采用荧光显微分析技术,探究不同方案再生SBS改性沥青的微观相态结构。结果表明,添加再生剂或再生剂+岩沥青进行再生,可改善老化SBS改性沥青的黏稠度和延展性,但SBS在沥青相中仍处于絮状分布状态,沥青的韧性无法恢复;添加再生剂+SBS改性沥青或RST高黏度改性沥青进行再生,不仅能改善老化SBS改性沥青的黏稠度和延展性,还使沥青中的SBS数量得到补充,使得老化SBS改性沥青的韧性显著提高。其中,RST沥青调合改性再生沥青的韧性可达到甚至超过原样SBS改性沥青。     

基质沥青对SBS改性沥青性能的影响

采用四组分法分析了不同产地基质沥青的化学组成,并将各基质沥青分别制备了SBS改性沥青进行对比.试验结果表明:不同产地基质沥青的四组分含量存在较大差异,基质沥青对SBS改性沥青稳定性影响很大,芳香分和胶质含量高的基质沥青与SBS的相容性较好,采用芳香分含量高的基质沥青能制得性能更为优异的SBS改性沥青,这些为改性沥青生产中基质沥青的选择提供了一定的依据.     

道路沥青及SBS改性沥青的紫外老化研究

采用紫外辐射试验对道路沥青和SBS改性沥青进行加速老化试验研究.利用老化前后的软化点、针八度、延度和四组分变化。分析了道路沥青的紫外线老化机理。结果表明:随紫外线老化时间的延长,道路沥青和SBS改性沥青软化点呈上升趋势、针入度和延度呈降低变化趋势,其中又以延度变化最为明显。经紫外线老化后道路沥青和SBS改性沥青的四组分也有变化,其中沥青质略微上升、芳香分略微降低,而饱和分和胶质变化不大。     

克拉玛依沥青与SBS相溶性研究

通过对基质沥青组成和SBS分子结构对SBS改性沥青性质的影响研究,表明了沥青组成中沥青质和芳香烃含量对改性沥青性质影响最大;SBS分子结构中随着苯乙烯含量的增加,改性沥青样品的软化点有降低趋势,SBS分子量降低,改性沥青样品的储存稳定性提高。提高克拉玛依沥青沥青质含量,降低SBS分子量,可以有效改善克拉玛依沥青与SBS的相溶性。     

SBS改性沥青储存稳定性研究

SBS改性沥青是道路建设的主要材料之一,其品质对道路的性能有十分重要的影响。工厂化生产可以有效保障SBS改性沥青的品质,但工厂化生产SBS改性沥青必须要解决SBS离析的问题。该研究在对不同基质沥青的SBS改性沥青储存稳定性考察的基础上,对通过优化SBS改性沥青的制备工艺改善SBS改性沥青的储存稳定性进行了研究,结果表明:通过改进SBS改性沥青的制备工艺,可以降低基质沥青性质对储存稳定性的敏感性,在此基础上对SBS改性沥青储存稳定性的改善机理进行了分析探讨。     

Effect of thermochromic materials on physical and aging properties of SBS modified asphalt

Abstract

The effects of different types (red, black and blue color) and content (2% and 4%) of thermochromic powders on aging properties of styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS) modified asphalt were investigated. Physical properties of the binders (ductility, penetration, viscosity and softening point) were tested before and after thermal-oxidative and ultraviolet radiation aging. The results showed thermochromic powders improved the deformability and weakened the high-temperature performance of SBS modified asphalt to some extent. Thermochromic powders could obviously improve the anti-aging properties of SBS modified asphalt. In addition, SBS modified asphalt with 2% thermochromic materials showed the best aging resistance under all aging modes.     

Aging Performance of SBS Modified Asphalt

Abstract

The penetration, softening point, and ductility of the aging basic asphalt and styrene-butadiene-styrene (SBS) modified asphalt were studied, and the thin film oven aging behavior of them was researched by using infrared spectrum. The experimental results showed that the softening point was increased, the penetration and ductility were decreased after basic asphalt thin film oven aging; the results of aging SBS modified asphalt thin film oven aging was similar too. The research of infrared spectrum indicated that absorbing–oxygen oxidation reaction was taking place when basic asphalt film was aging, carbonyl and sulfoxide groups were increased after SBS modified asphalt thin film oven had been aging. The aging extent of SBS modified asphalt was bigger than basic asphalt and the ability of bearing low temperature was better. SBS modified asphalt could have worse anti-aging performances than that of base asphalt.     

Performance evaluation of asphalt containing layered double hydroxides with different zinc ratio in the host layer

The effects of five layered double hydroxides (LDHs) with different zinc ratio on the physical and rheological properties, chemical components, and anti-UV aging performance of asphalt were evaluated. Results show that LDHs improve the deformation resistance of asphalt at high temperature. After UV aging, LDH-modified asphalts show the smaller changes of physical and rheological properties and chemical components in comparison with asphalt, indicating the improved UV aging resistance. By comparison, the LDHs with higher ratio of zinc in the layers have the more outstanding UV reflection ability, leading to a beneficial effect in improving UV aging resistance of asphalt.     

The Aging Resistance of Asphalt Containing a Compound of LDHs and Antioxidant

Effects of layered double hydroxides (LDHs), antioxidant (Irganox 1010) and their compounds on physical and rheological properties and chemical compositions of asphalt were investigated to evaluate the antiaging performance. Results indicate that Irganox 1010 modified asphalt shows good thermo-oxidative aging resistance, LDHs modified asphalt shows good ultraviolet (UV) aging resistance, while the compound consisting of LDHs and Irganox 1010 modified asphalt exhibits excellent resistance to both thermo-oxidative aging and UV aging. Furthermore, changes of chemical compositions of asphalt show that Irganox 1010 peptizes the asphaltenes, and the compound of LDHs and Irganox 1010 exhibits the most effective inhibition of gelatinization of asphalt binder during aging process.     

阻燃环保沥青的开发及性能评价

通过向SBS改性沥青中添加无机阻燃剂的方法开发了阻燃环保沥青,并对SBS改性沥青和阻燃环保沥青进行了胶结料和混合料的性能试验。结果表明：阻燃环保沥青的常规性能与SBS改性沥青相比变化不大,而氧指数得到了较大的提高,较好地改进了阻燃性能。对SBS改性沥青及阻燃环保沥青混合料进行了车辙试验、小梁弯曲试验、水稳定性试验等,结果表明：阻燃环保沥青混合料的路用性能与SBS改性沥青相当。同时,模拟燃烧结果表明,阻燃环保沥青有效改善了沥青混凝土的阻燃性能。     

废旧塑料橡胶复合改性沥青性能研究

鉴于塑料、橡胶改性沥青在国内外成功应用,对新型废旧塑胶复合改性沥青进行性能研究。通过沥青常规试验、DSR试验、BBR试验以及微观观测试验,对其感温性、高温稳定性、低温抗裂性、存储稳定性、抗老化性能等进行评价。研究表明,塑胶复合改性沥青高低温性能满足PG88-28要求,感温性能优于常用的SBS改性沥青,存储稳定性、抗老化性能与其相差不大;通过微观观测试验发现,改性剂与沥青体相互构成立体网状链接结构,是复合改性沥青稳定存在、高低温性能等优越的主要原因。     

水泥混凝土桥面防水粘结材料性能研究

通过对SBS改性沥青、环氧沥青、FYT桥面二涂防水粘结材料三种防水粘结材料的性能研究,对比了三种防水粘结材料的剪切强度、拉拔强度和老化性能.发现厚度相同的三种防水粘结材料温度越低抗剪强度越大,但拉拔强度在潮湿的环境下SBS改性沥青下降45.7%、环氧改性沥青下降47.5%、FYT下降48.0%.SBS改性沥青老化前后的拉剪强度由1.26 MPa变为1.34 MPa,拉拔强度基本无变化.表明在三种粘结材料中,作为防水粘结材料,SBS改性沥青耐久性较好.     

SBS改性沥青的老化动力学研究

通过薄膜烘箱试验,研究了催化裂化油浆与渣油调合后进行SBS改性所制得的沥青在不同老化温度、老化时间下的软化点和表观黏度的变化规律,并以表观黏度为参数建立了SBS改性沥青的老化动力学模型.结果表明:SBS改性沥青的软化点随老化时间的变化不是单调地增大或减小,而在老化后其表观黏度升高,且其表观黏度在实验范围内随时间的递增增...     

SBS改性沥青热储存过程中软化点衰减机理分析

对多种SBS改性沥青热储存过程中软化点变化进行了试验，发现软化点的衰减虽然是SBS改性沥青的共性，但衰减的程度与基质沥青的性质有较大关系。