基于测力延度试验的SBS改性沥青老化特征评价指标

采用不同时程的室内薄膜烘箱试验模拟SBS改性沥青的老化过程,对不同老化时间的SBS改性沥青进行常规试验、动态剪切流变试验及测力延度试验,分析针入度、软化点、车辙因子及测力延度相关指标与SBS改性沥青老化时间的相关性,同时分析这些指标与SBS改性沥青中SBS含量的相关性.试验与分析结果表明：针入度、软化点及车辙因子等指标与SBS改性沥青中SBS含量及老化时间的相关关系具有一致性,无法有效地区分SBS含量和老化时间对SBS改性沥青性能的影响;测力延度试验中的韧性指标与SBS含量正相关,且与SBS改性沥青老化时间负相关,是判别SBS改性沥青老化特征的有效指标.     

聚合物改性沥青低温性能指标研究

研究了4类聚合物改性沥青的常规性能与低温流变性能,并对其混合料进行了低温弯曲试验.结合灰色关联理论,对聚合物改性沥青的多个低温性能指标与混合料低温弯曲试验结果进行了相关性分析.结果表明:聚合物改性沥青的玻璃态转变温度、低温流变性能指标、低温测力延度试验的黏韧性指标与沥青混合料低温弯曲试验结果均具有良好的关联性,其中的玻璃态转变温度关联度最高,能较好地反映聚合物改性沥青的低温性能,其次是低温流变指标和黏韧性指标.     

SBS，SBR改性沥青抗紫外线老化性能对比

对低温性能较好的SBS,SBR这2种改性沥青在薄膜烘箱老化试验(thin film oven test,TFOT)以及经不同时长紫外线老化后的性能进行了室内试验分析对比.结果表明,SBR改性沥青原样及经薄膜烘箱老化后,其低温延展性能明显优于SBS改性沥青,但在接受一定时间的紫外线照射后,SBR改性沥青的低温延度发生骤减,相同温度下其延度不及SBS改性沥青,说明SBS改性沥青的抗紫外线老化性能比SBR改性沥青好,这为高寒、高海拔地区沥青路面改性剂的选择提供了新的参考.     

SBS改性沥青在不同老化状态下的多次再生评价

针对轻度老化、临界老化及PAV压力老化状态的SBS改性沥青进行多次老化与再生试验研究,通过针入度试验、测力延度试验、弹性恢复率试验对多次老化与再生SBS改性沥青进行评价。结果表明,多次老化与再生后SBS改性沥青的针入度减小,老化再生次数越多,老化越严重,SBS改性沥青越难恢复到老化前的针入度水平,典型的流变特性消失。测力延度试验拉伸柔量、延伸度、韧性比及弹性恢复率指标对老化条件、老化再生次数较为敏感,多次老化与再生后SBS改性沥青的低温性能显著降低。建议对轻微老化和临界老化状态的SBS改性沥青进行3次以上再生及严重老化状态的SBS改性沥青进行2次以上再生时,可作为老化的普通沥青使用。     

用测力延度试验评价沥青胶浆的低温性能

通过对基质沥青和SBS改性沥青两类沥青、四种粉胶比在三种温度下的沥青胶浆进行测力延度试验,分析了沥青胶浆延度、测力延度峰力值及延度拉伸柔量三个常规指标与粉胶比、温度之间的相关性,认为测力延度试验能有效的评价沥青胶浆的低温抗裂性能。     

SBS类改性沥青低温性能评价及指标相关性分析

通过25℃针入度试验、5℃延度试验和小梁弯曲蠕变试验(BBR),对15种沥青进行低温性能评价和排序,并通过输出Person相关系数和线性拟合,对25℃针入度、5℃延度与PG低温分级温度进行相关性分析.结果表明:SBS类改性沥青的低温性能较基质沥青有不同程度的提升,其中TB+SBS类复合改性沥青以及高掺量橡胶粉沥青的低温性能最为优异;5℃延度同PG低温分级温度的相关性很低,说明用5℃延度来评价SBS类改性沥青低温性能存在局限性;25℃针入度与PG低温分级温度的相关性比5℃延度与PG低温分级温度的相关性高,25℃针入度与改性沥青低温性能的相关性有待进一步研究.     

SBR在自粘聚合物改性沥青防水卷材中的应用研究

SBR作为自粘聚合物改性沥青防水卷材中一种重要的改性剂,其掺量对自粘聚合物改性沥青的性能影响明显。试验结果表明,随着SBR掺量的增大,自粘聚合物改性沥青的低温柔性提高,持粘时间延长,剥离强度增大。SBR可完全替代自粘聚合物改性沥青配方中的萜烯树脂,在不影响其耐热性的前提下,不仅可提高其低温柔性,还可显著提高其持粘性和剥离强度,进而改善卷材的粘结性能。     

低密度聚乙烯改性沥青低温性能评价方法改进

低密度聚乙烯(LDPE)改性沥青低温性能目前尚存争议,为准确评价LDPE改性沥青低温性能,对其进行弯曲梁流变仪试验,得到劲度模量(S)和模量变化率(m),进而计算低温累积应力和耗散能比.基于动态剪切流变仪试验和时温等效原理,获取复数模量主曲线,求得玻璃态模量和交叉频率.基于测力延度试验,测得拉力-延度曲线,求出屈服应变能和拉断功等指标值.结果 表明:随着LDPE掺量的增加,改性沥青S增加,m减小,低温累积应力增大,耗散能比减小,玻璃态模量增大且交叉频率减小,表现为低温性能降低;但破坏其所需拉断功却更大,从破坏能量角度来讲,表现为低温性能改善.因此,仅基于评价LDPE改性沥青指标S,m或低估了LDPE改性沥青低温性能,应考虑将拉断功补充作为其评价指标之一.     

PPA与聚合物复合改性沥青及混合料性能研究

基于针入度体系性能和多应力蠕变恢复试验评价了多聚磷酸(PPA)与聚合物SBS、SBR复合改性沥青的储存稳定性、流变特性和路用性能,经室内试验研究了PPA复合聚合物改性沥青混合料的路用性能及高温和重载作用下的稳定性。结果表明:掺入1.00%～1.25%PPA可显著提高基质沥青和低掺量SBS、SBR改性沥青的高温性能,改善聚合物改性沥青的高温流变性和热存储稳定性;PPA复配SBR改性沥青混合料的低温性能较优;PPA复合SBS改性沥青混合料的水稳定性、抗永久变形性能优于5%SBS改性沥青混合料,对高温地区重载要求的沥青路面,建议采用PPA与SBS复合改性方案。     

改性沥青抗紫外老化性能研究

对TOFT老化后的SBS改性沥青、SBR改性沥青和橡胶改性沥青进行不同时间的紫外老化,老化后进行测力延度试验。实验结果表明,沥青的紫外老化发生于紫外照射的4个月～8个月内,沥青的低温性能下降了50%左右。通过韧性比指标发现,老化后改性沥青低温性能排序为:SBS>橡胶> SBR。     

自粘卷材剥离性能与内聚强度关系研究

通过分析自粘卷材中软化油、SBS、SBR等主要组分的掺入量对改性沥青力-延度曲线的影响,评价了改性沥青体系内聚强度的大小,进而探讨了内聚强度对自粘卷材剥离性能的影响。结果表明,改性沥青的内聚强度随软化油掺入量的增加而降低,随SBS掺入量的增加而增加,随SBR掺入量的增加而降低。内聚强度和粘基力达到某个平衡时,剥离强度才能达到最大值。     

弹性体改性沥青涂盖料的低温拉伸性能研究

通过延度试验对弹性体改性沥青涂盖料的低温拉伸性能进行了测试分析,研究了SBS型号、基质沥青、相容剂含量、配合剂种类及含量、填充料种类及含量对改性沥青涂盖料延度性能的影响。结果表明,延度可以比较全面地反映弹性体改性沥青涂盖料的低温拉伸性能,是评价弹性体改性沥青涂盖料低温性能简单有效的方法。     

The effect of styrene–butadiene–rubber/montmorillonite modification on the characteristics and properties of asphalt

In order to study the effect of styrene–butadiene–rubber/montmorillonite (SBR/MMT) modification on the characteristics and properties of asphalt, modified asphalts were prepared by incorporating MMT into SBR and mixing this into asphalt. The X-ray diffraction (XRD) results show that SBR/MMT composites may form an intercalated structure and SBR/MMT modified asphalts may form an exfoliated structure. The morphologies of the samples have been characterized by fluorescent microscopy. The results indicate that SBR/MMT modified asphalts formed an ideal fine network structure. The addition of SBR/MMT to asphalt increased both the softening point and viscosity and decreased the penetration of the modified asphalts at high temperatures. High-temperature storage stability tests indicated that the modified asphalts are very stable in some SRB/MMT, SBR/MMT content range. Especially, the modified asphalts exhibited higher complex modulus (G¹) and lower damping factor (tan δ). It implies that SBR/MMT displays improved viscoelastic properties, resulting in enhancing its resistance to rutting at high temperature.     

SBS改性沥青低温性能研究

为了研究BBR试验方法对SBS改性沥青低温性能评价的合理性,采用3种基质沥青、3种SBS改性剂,制备了5种SBS改性沥青,通过BBR试验得到沥青的劲度模量S和劲度模量变化率m,计算得到其低温等级温度TLC,并与各沥青的延度值进行比较,结果表明用TLC评价SBS改性沥青的低温性能更加合理,并分析了基质沥青和SBS类型对TLC的影响规律,结果表明,基质沥青中胶质和芳香酚含量越高改性沥青低温性能越好,线型SBS改性沥青低温性能优于星型SBS改性沥青。     

Storage stability and compatibility of asphalt binder modified by SBS graft copolymer

The performance of styrene–butadiene–styrene (SBS) triblock copolymer modified asphalt binder at high temperature can be improved significantly with the addition of SBS-g-M grafted with vinyl monomer under γ-rays irradiation. The dynamic mechanical properties of SBS modify asphalts binder before and after graft has been characterized by use of dynamic shear rheometer. It has been found that the added content of SBS-g-M has great effect on the rheological properties of the binder and its high temperature performance was improved while its temperature susceptibility was reduced in compare with SBS modified asphalts binder. It also has been confirmed that the morphology observed by fluorescence microscopy revealed the compatibility between SBS-g-M and asphalt and the storage stability of binder was improved significantly compared with SBS modified asphalt binder. As a consequence, the use of SBS grafted with polar monomer can be considered a suitable alternative for modification of binder in pavement.     

SBR胶乳掺量对改性乳化沥青性能的影响

为研究丁苯橡胶(SBR)胶乳掺量对改性乳化沥青性能的影响,对不同SBR胶乳掺量的改性乳化沥青进行针入度、软化点、延度和储存稳定性试验,并采用动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)测试了SBR胶乳掺量对改性乳化沥青高低温性能的影响.结果 表明:随着SBR胶乳掺量的增加,改性乳化沥青的延度、软化点及软化点差逐渐增大,针入度降低;相同温度下,随着SBR胶乳掺量的增加,改性乳化沥青的复数模量、车辙因子和蠕变速率逐渐增大,劲度模量、相位角逐渐减小;综合考虑SBR胶乳掺量对改性乳化沥青各项性能指标的影响,SBR胶乳的建议掺量为4％.     

SBS改性沥青的分析研究

介绍了聚合物改性沥青的分类,针对SBS在国内外的应用情况,分析了SBS的结构及改性机理,通过对SBS与其他改性沥青的对比分析,指出了SBS改性沥青的优点,并以其优良的路用性能得到广泛的应用.     

不同改性乳化沥青及其冷拌冷铺混合料性能研究

采用先乳化后改性方法制备SBR、SBS、水性环氧树脂(WEP)、VAE四种改性乳化沥青,基于改性乳化沥青蒸发残留物针入度、5℃延度、软化点、黏韧性试验确定最佳改性剂掺量,基于室内试验对比分析不同改性乳化沥青及其混合料的性能。结果表明,掺加SBR、SBS、WEP、VAE四种改性剂均可以显著提高乳化沥青的高温性能和黏韧性,并能显著提高乳化沥青混合料的力学性能、路用性能、抗疲劳性能和高温长期稳定性。建议用于乳化沥青改性剂时,SBR、SBS、WEP、VAE四种改性剂用量以不超过5%为宜。