不同类型橡胶粉与SBS复合改性沥青的性能特征分析

以橡胶粉类型(硫化橡胶粉和脱硫橡胶粉)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)及其掺量等因素为变量,分析改性沥青三大指标、力学指标、存储稳定性等性能特征以及改性机理.结果 表明:硫化橡胶粉改性沥青对掺量有较强的敏感性,在1.5％ SBS和橡胶粉复合改性时,SBS对硫化橡胶粉改性沥青影响程度较脱硫胶粉而言更为显著;在20％掺量下硫化橡胶粉对沥青的破坏能量提升更明显,且SBS在硫化橡胶粉沥青内部分散效果更好,对其破坏能量改善效果更为显著;硫化橡胶粉和脱硫橡胶粉改性沥青都会存在离析现象,相对而言脱硫橡胶粉沥青的离析更为显著,且SBS能更明显改善脱硫橡胶粉沥青的稳定性,在道路工程中推荐使用硫化橡胶粉和SBS复合改性沥青.     

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。     

阻燃型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青的老化动力学

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为改性剂,以三氧化二锑和十溴二苯醚(质量比1:2)为复合阻燃剂,以氢氧化镁和氢氧化铝(质量比1:2)为抑烟剂,通过剪切制备了阻燃型SBS改性沥青,用薄膜烘箱加速老化实验模拟改性沥青的自然老化过程,并以老化过程中软化点的变化为参数建立了改性沥青的老化动力学方程,评价了其抗老化性...     

PU/CR复合改性沥青流变性能研究

选用聚氨酯(PU)/橡胶粉(CR)复合改性沥青、基质沥青、CR改性沥青及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)改性沥青为试样,采用多种试验方法,对PU/CR复合改性沥青的物理性能、流变性能进行了系统研究。结果显示,质量分数4%的PU与8%的CR组成的复合改性沥青较CR改性沥青软化点提升9℃,在135℃和165℃的高温黏度分别提升78%和86%,离析软化点差值缩减4.2℃且沥青性能分级(PG)高温等级提升一个级别;该PU/CR复合改性沥青具有更好的高低温综合性能。     

SBS改性沥青的老化行为

用红外光谱、凝胶渗透色谱、动态黏弹仪研究了苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青的薄膜烘箱老化行为。结果表明，SBS改性沥青老化后增加了羰基和亚砜基；SBS和沥青的相对分子质量都发生了变化。沥青的相对分子质量增加，相对分子质量分布变宽，SBS特征峰消失；SBS改性沥青老化程度较基质沥青的小，耐低温性能更好；SBS改性沥青老化后，软化点增加，针入度减小，低温延度降低。     

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。     

基于温拌沥青技术的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/橡胶粉复合改性沥青应力吸收层层间性能

将3种不同的温拌剂添加到苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）/橡胶粉复合改性沥青中,并拌和相应的应力吸收层混合料成型后制得复合式试件,通过黏度试验评价了不同温拌剂对SBS/橡胶粉复合改性沥青降黏效果的影响,通过层间拉拔试验、剪切试验和剪切疲劳试验分析了温拌SBS/橡胶粉复合改性沥青混合料应力吸收层层间性能的变化特性。结果表明,温拌剂的降黏效果由优到劣的顺序依次为:Evotherm-3 G、Sasobit-LM、Aspha-min,温拌沥青技术并不影响常温环境下复合改性沥青应力吸收层层间的黏结性能和抗剪性能;高温及水浴环境会导致不同应力吸收层层间力学强度明显降低,且不同温拌剂复合改性沥青应力吸收层的层间拉拔强度和抗剪强度存在差异,其中温拌剂Evotherm-3 G和Sasobit-LM能够增强应力吸收层层间的力学强度;相对于SBS/橡胶粉复合改性沥青的应力吸收层,添加温拌剂会缩短应力吸收层混合料的层间剪切疲劳寿命,Sasobit、Aspha-min和Evotherm-3 G温拌复合改性沥青应力吸收层的层间剪切疲劳寿命分别缩短了约10.0%、17.4%和2.7%。     

动态硫化EVA/SBS复合改性沥青动态力学性能的研究

研究动态硫化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)复合改性沥青的动态力学性能,并与基质沥青和SBS改性沥青进行对比.结果表明,与基质沥青和SBS改性沥青相比,EVA/SBS复合改性沥青的复数模量和抗车辙因子明显增大、损耗因子明显减小,说明其高温弹性和高温抗车辙变形能力增强、温敏性显著下降;动态硫化EVA/SBS复合改性沥青的高温弹性、高温抗车辙变形能力和温敏性进一步改善.     

活化废轿车轮胎胶粉及其改性沥青的基本性能

采用双螺杆挤出机辅以活化剂制备活化废轿车轮胎胶粉(GTR),用其改性沥青或与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)复合改性沥青。研究了活化GTR的溶胶、凝胶含量,考察了活化GTR改性沥青和活化GTR/SBS复合改性沥青的基本性能及微观形貌。结果表明,热剪切以及添加活化剂均能提高GTR的溶胶含量,使脱硫降解程度增大;用活化GTR改性沥青,改性沥青的针入度大幅增大,软化点、弹性回复、黏度明显降低;用活化GTR/SBS复合改性沥青,随着活化GTR含量的增大,改性沥青的软化点升高,针入度、延度、弹性回复降低,但经旋转薄膜老化后延度提高,耐老化性能提高;活化GTR在沥青中的粒径明显减小,分散性得到改善,而活化GTR/SBS复合改性沥青时,GTR均匀分散于SBS的网络结构中。     

动态硫化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青的性能

用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)复合改性沥青,研究了EVA/SBS复合改性沥青动态硫化前后的软化点、针入度(25 ℃)、延度(5 ℃)及贮存稳定性,并用应变控制流变仪与光学显微镜分析了复合改性沥青的动态力学性能和相态结构.结果表明,动态硫化处理后,EVA/SBS复合改性沥青的延度和针入度下降,而软化点提高;随着硫黄用量的增加,EVA/SBS复合改性沥青的高温贮存稳定性提高,温度敏感性降低;随着EVA用量的增加,EVA/SBS复合改性沥青的高温贮存稳定性先提高后降低;当EVA质量分数为3%、硫黄质量分数为3%时,其对沥青的改性效果最佳;改性剂微粒与沥青的相容性和稳定性明显改善.     

基于DSR的碳纳米管/SBS复合改性沥青抗老化性能分析

为研究碳纳米管(CNTs)对SBS改性沥青抗老化性能的影响,对不同CNTs掺量的CNTs/SBS复合改性沥青进行动态剪切流变实验;以CNTs掺量为自变量,对CNTs/SBS复合改性沥青与SBS改性沥青进行旋转薄膜加热试验及紫外老化试验,并对沥青残留物进行动态剪切流变试验以评价其老化性能。结果表明,CNTs的加入可有效提高SBS改性沥青的高温性能及老化性能。通过动态剪切流变试验结果来看,CNTs的加入降低了改性沥青的温度敏感性,并随着掺量的增加改善效果也越明显。     

丁二烯-苯乙烯共聚物改性沥青的研究进展

介绍了丁二烯-苯乙烯共聚物改性沥青的发展状况,分析了聚合物改性剂苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡胶(SBR)与基质沥青的分散性、溶胀性和相容性问题,着重论述了丁二烯-苯乙烯共聚物化学改性沥青的可能性。指出SBS、SBR与沥青适当相容并达到均匀分散,是充分发挥改性效果的前提;化学改性以及复合改性技术是提高沥青性能的重要手段。     

SBS/MMT复合改性沥青的动态力学性能

制备了苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)与蒙脱土(MMT)质量比不同的共混物,并用其对沥青进行了复合改性;同时还制备了相应质量比的SBS/MMT直接复合改性沥青。利用应变控制动态剪切流变仪测试了上述不同改性沥青试样的动态力学性能,结果表明:SBS/MMT共混物复合改性沥青的高温弹性、高温抗车辙变形能力较SBS单独改性沥青与SBS/MMT直接复合改性沥青整体上均有不同程度的提高,温度敏感性有均所下降。     

基于等密度法的胶粉稳定SBS改性沥青

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)是一种常用的沥青改性剂,由于溶解度参数和密度等差异,SBS在沥青中易发生离析。将SBS与胶粉复合后分散到沥青中,制备了热储存稳定的SBS改性沥青。在密炼机和相容剂作用下,胶粉与SBS结合,降低了SBS与沥青之间的密度差,减小了SBS在沥青中离析的趋势。将等密度法应用于不同的沥青和不同的SBS,实现了不同改性沥青的稳定。     

SBS/MMT共混物改性沥青性能的研究

利用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与蒙脱土(MMT)制备了不同m(SBS):m(MMT)的共混物,探讨了共混物中m(SBS):m(MMT)对改性沥青物理机械性能、高温贮存稳定性、相形态及动态力学性能的影响。同时,对SBS/MMT用量和质量比相同的共混物改性沥青与直接改性沥青的性能作了对比分析。结果表明:利用SBS/MMT共混物对沥青进行改性在保持试样较好的低温性能的同时,能够明显提高沥青的高温贮存稳定性及高温动态力学性能,整体改性效果优于SBS/MMT直接改性沥青。     

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。     

煅烧铝矾土集料与沥青粘附性评价

对比评价了SK-90沥青、SBS改性沥青和橡胶粉改性沥青与90#煅烧铝矾土集料的界面粘附性。通过接触角实验测定沥青与集料的表面能计算粘附功,并将集料粉末与不同沥青制成胶浆进行动态剪切流变仪(DSR)测试,评价集料与沥青的交互作用,最后通过红外光谱测试氧化铝粉末加入沥青后主要成分的官能团变化,分析集料与沥青相互作用的机理。结果表明,90#煅烧铝矾土与橡胶粉改性沥青的粘附功最大,常温下其矿料粉末与橡胶粉改性沥青的交互作用能力最强。故煅烧铝矾土集料与橡胶粉改性沥青的粘附性最好。     

石墨烯/SBS复合改性沥青混合料性能研究

为研究石墨烯含量对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青混合料性能的影响,以SBS改性沥青为原材料,分别将质量为沥青质量0.1%、0.2%、0.3%的石墨烯加入其中以制备复合改性沥青,并对其性能进行评价。而后对不同石墨烯含量的复合改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性能进行评价。并根据雷达图来确定石墨烯的最佳含量。最后,采荧光显微镜及扫描电子显微镜分析石墨烯对SBS改性沥青的作用机理。结果表明,由于石墨烯的引入,沥青结合料的针入度明显下降、软化点显著提升,延度明显下降。就路用性能而言,石墨烯的加入显著提升了SBS改性沥青混合料的抗车辙能力,低温抗裂性及水稳定性则略有降低。雷达图表明0.2%含量的石墨烯的综合性能最好,即石墨烯的最佳含量为0.2%。在石墨烯与SBS改性沥青混合过程中,石墨烯的层状结构和较大的比表面积使其易于与沥青分子混合;同时,石墨烯在与SBS改性沥青混合的过程中可以被苯乙烯-丁二烯-苯乙烯插入,从而产生稳定的物理交联,提升SBS改性沥青混合料的性能。     

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...     

复合改性沥青性能研究

为研究C9石油树脂与红油增塑剂对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)改性沥青的影响,采用5℃延度、针入度指数(PI)、车辙因子(G*/sinδ)指标来评价各沥青的高低温及感温性能,然后将其与基质沥青进行对比分析,并采用红外光谱分析沥青红外吸收峰与性能之间的关系。研究结果表明:加入C9石油树脂可降低SBS改性沥青的低温性能,树脂和增塑剂均可改善SBS改性沥青的温度敏感性及高温性能;SBS改性剂中的聚丁二烯含量是影响沥青低温性能的主要原因,增塑剂和树脂中芳香族化合物可提高沥青的高温性能。