胶乳改性乳化沥青性能试验研究

实验室内通过添加不能掺量的SBS胶乳和SBR胶乳分别制成改性乳化沥青。分别考察了筛上剩余量、恩格拉粘度、储存稳定性以及残留物的软化点、延度等几项主要指标随胶乳掺量变化的情况。SBS胶乳和SBR胶乳在对乳化沥青高低温性能的改善上各有侧重,建议在对高温性能要求较为严苛的地区使用SBS胶乳改性乳化沥青,而在对低温性能要求较为严苛的地区使用SBR胶乳改性乳化沥青。     

对改性乳化沥青的主要影响因素研究

改性乳化沥青是一种高速公路沥青路面养护材料,研究影响其使用性能的主要因素具有重要的意义.通过对不同掺量的乳化剂、SBS改性剂以及不同pH环境条件下的改性乳化沥青性能进行测试分析,结果显示:随着乳化剂掺量的增加,乳化效果增强,沥青性能先升高后降低,当乳化剂为1.5％时使乳化效果和沥青性能相对较佳;随SBS改性剂含量的增加,沥青性能提高,乳化效果降低,其最佳用量选4％较合适;随着pH的增大,沥青性能与乳化效果产生不同的规律,存在pH值的范围为2.4～2.6能够产生最优效果.     

天然沥青复合SBS改性沥青的性能研究

天然沥青具有高含量的沥青质和胶质,将其掺入石油沥青中能够改善基质沥青的组成和结构,从而使改性沥青混合料获得良好的路用性能。对天然沥青复合SBS改性沥青的性能进行研究,研究结果表明:随着天然沥青掺量的增加,改性沥青的软化点呈上升趋势,黏度逐渐增大,而针入度随着天然沥青掺量的增加逐渐减小,天然沥青掺量为5%时,经过适当的调合,可以生产出常规性能指标基本符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》聚合物改性沥青I-D规格产品。     

高RAP掺量SBS改性乳化沥青冷再生混合料的性能影响因素研究

为了改善高RAP掺量带来的冷再生混合料性能下降问题,研究了采用SBS改性乳化沥青作为再生沥青的冷再生混合料的设计及其性能。设计并制备了不同RAP掺量的冷再生混合料,并研究了水泥掺量、沥青用量、养护方式等因素对混合料力学强度、高温稳定性和抗水损害能力的影响规律。试验结果表明,在冷再生混合料设计中,RAP掺量越高,最佳含水量越高,最佳乳化沥青掺量越低。尽管RAP掺量的增加会导致混合料力学强度和高温性能的降低,但掺量在88%以内的冷再生混合料的各项性能均能满足再生规范要求,证明SBS改性乳化沥青有效改善了高RAP掺量下冷再生混合料性能不足的问题。水泥含量的增加会提高冷再生混合料的强度和耐久性,而沥青用量的增加使混合料的各项性能先提高后降低。     

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青储存稳定性评价指标的研究

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)LG 501 S为改性剂,70#沥青为基质沥青,减三糠醛抽出油为相容剂,制备出SBS改性沥青,分别采用离析实验、动态剪切流变(DSR)实验、荧光显微镜考察了改性沥青储存稳定性评价指标。结果表明:随着改性剂掺入量的增大,改性沥青的软化点、离析软化点差及其平均值均增加,离析软化点平均值与软化点2条曲线所围成的面积增大;随着发育时间延长,改性沥青的车辙因子、离析率先增大后减小;随着改性剂掺入量增大,改性沥青的车辙因子、离析率增大;在改性剂掺入量为2%~4%(占基质沥青的质量分数)时,改性沥青离析率与离析软化点差的线性拟合性良好;增加改性剂的掺入量,SBS在沥青中的粒径及分布率变大。     

水性环氧树脂掺量对SBR改性乳化沥青及其混合料的影响

试验将水性环氧树脂加入到SBR改性乳化沥青中,研究了水性环氧树脂掺量对该沥青及其混合料的影响。利用控制变量法,进行了一系列室内试验,包括乳化沥青的软化点和低温延度试验,以及混合料的湿轮磨耗试验和轮辙变形试验,研究结果表明:水性环氧树脂对改性乳化沥青的高温稳定性有明显的改善作用,并且树脂掺量越大改善效果越明显,但其低温延度随着树脂掺量的增加不断下降;沥青混合料的耐磨耗性能、抗水损性能在树脂掺量为6%左右时得到了最为显著的提高;抗车辙能力也随着水性环氧树脂掺量的增加而得到明显提升,但在树脂掺量达到6%后提升效果就不明显了。     

乳化条件对高黏改性乳化沥青储存稳定性的影响

考察了制备工艺(乳化温度和磨出口压力)、乳化剂用量和改性沥青中SBS含量对高黏改性乳化沥青储存稳定性的影响。通过激光粒度仪测定高黏改性乳化沥青平均粒径,探讨高黏改性乳化沥青平均粒径与其储存稳定性的相关性。结果表明:高黏改性乳化沥青的储存稳定性数值随乳化温度的升高和改性沥青中SBS含量的增加均呈先降低后增加趋势,随胶体磨出口压力和乳化剂用量的增加均呈先降低后趋于变缓趋势;高黏改性乳化沥青的储存稳定性数值与其平均粒径呈正相关。在优化工艺条件下,即SBS改性沥青温度为165℃、乳化剂溶液温度为55℃、磨出口压力为0.2MPa、乳化剂用量为0.4%及改性沥青中SBS含量为3.2%时,制备出的高黏改性乳化沥青已成功应用在2014年和2016年的西长安街大修工程中。     

再生SBS沥青混合料的力学性能试验研究

采用新SBS改性沥青和再生剂对不同掺量(质量分数)的回收SBS沥青路面材料(RAP)进行再生,在配合比设计的基础上,测试再生SBS沥青混合料的抗压强度、劈裂强度、静态模量、动态模量以及应力控制模式下的间接拉伸疲劳寿命。试验与分析结果表明:随着RAP掺量的增加,再生SBS沥青混合料的劈裂强度、抗压强度以及静态模量均逐渐增大,而应力控制模式下间接拉伸疲劳寿命先增大后减小,疲劳寿命对荷载大小的敏感性总体上呈逐渐增大趋势;动态模量随加载频率的增加或温度的降低逐渐增大,温度较高时,不同RAP掺量再生SBS沥青混合料动态模量对加载频率的敏感性趋于一致,加载频率越高,再生SBS沥青混合料动态模量对温度的敏感性越大。     

回收沥青材料性能及再生新沥青掺量试验研究

回收的废旧沥青混合料性能对再生混合料的设计与路用性能有重要影响。针对回收AC-16SBS沥青上面层混合料的沥青胶结料与集料的基本性能进行了分析,并研究了新沥青的掺量。结果显示:(1)回收沥青的25℃针入度、10℃延度、软化点以及沥青含量有不同程度的衰减,但基本均可再生;(2)回收粗集料的吸水率和黏附性指标变化不大,但针片状含量、压碎值以及洛杉矾磨耗值指标性能均有所降低,加入新集料后,可用在中下面层再生;(3)回收沥青混合料中大粒径集料较易细化成中等粒径的集料,中等粒径与小粒径集料变化不大;(4)混合沥青胶结料25℃针入度与10℃延度随着新沥青掺量的增大而增大,软化点随着新沥青掺量的增大而减小,并且具有良好的线性关系;仅从沥青常规指标恢复使用要求考虑,新沥青的掺量不宜低于50%。     

高黏改性乳化沥青的研制及其关键性能研究

研究了高黏改性乳化沥青的配方技术和生产工艺,考察了乳化荆的种类和SBS改性的掺量对改性沥青及改性乳化沥青蒸发残留物性能的影响。通过黏结性能测试表明,当SBS改性剂的掺量达到3.5%,采用进口的JS-1乳化剂,制备得到的改性乳化沥青满足高黏改性乳化沥青的指标要求,且具有较高黏结强度,能够满足超薄磨耗层的应用要求。     

糠醛抽出油对SBS改性沥青性能的影响

采用荧光显微镜和沥青基本性能测试分析的方法,研究了糠醛抽出油对SBS改性沥青性能的影响。结果表明,糠醛抽出油的掺入能显著改善SBS在沥青中的分散性,使得SBS溶胀得更为充分,提高了改性沥青的抗老化性能和高温存储稳定性。随着糠醛抽出油掺量的增加,针入度逐渐升高,软化点和延度先升高后下降。     

SBS改性沥青配伍性试验研究

采用燕山石化4303星型SBS改性剂对韩国双龙A-90沥青进行改性,研究不同掺量SBS改性剂与基质沥青的配伍性,以及不同掺量稳定剂和助溶剂对SBS改性沥青性能的影响。试验结果表明:不同掺量的改性剂对基质沥青的改性效果不同,在3.5%~5.5%范国内随着掺量的增加改性效果随之提高;加入稳定剂、助溶剂可有效改善SBS改性剂与沥青之间的相容性;SBS改性剂的最佳掺量为4.7%,助溶剂的最佳掺量为1.7%,稳定剂的最佳掺量为1.4‰。     

SBS改性乳化沥青制备及其应用研究进展

SBS改性乳化沥青同时具有SBS改性沥青和乳化沥青的特点,可以弥补乳化沥青、SBR改性乳化沥青等实际应用的不足。对比了三种制备工艺的优缺点与现状,分析了研发生产过程中影响性能的材料因素,总结了SBS改性乳化沥青在工程中的应用情况。     

SBR改性乳化沥青的制备方法与性能研究

分别通过外掺法、内掺法和先改性后乳化法制备SBR改性乳化沥青;研究了不同方法制备的SBR改性乳化沥青的多项性能指标,并对三者进行了对比分析。结果表明内掺法得到的改性乳化沥青的综合性能较好,而先改性后乳化法得到的改性乳化沥青抗车辙性能最好。     

改性乳化沥青与乳化沥青冷再生混合料性能对比

在确定乳化沥青冷再生混合料的最佳材料组成基础上,比较了SBR改性乳化沥青、SBS改性乳化沥青和普通乳化沥青作为混合料中的粘结材料,对冷再生混合料的空隙率、劈裂强度、稳定度、低温抗裂性、高温稳定性能的影响。结果表明,改性乳化沥青混合料的性能优于普通乳化沥青混合料,且以SBR改性乳化沥青混合料的性能为最佳。     

废胶粉粒径和掺量对多孔沥青混合料的性能影响研究

废旧轮胎用于沥青路面改性具有广阔的市场,多孔沥青混合料因其空隙率大而抗滑、降噪性能优异。分析了橡胶粉粒径分布及掺量对多孔沥青混合料性能的影响,采用3种粒径分布、3种掺量的胶粉进行干法改性,试验对比分析表明:掺#20～#200胶粉使得多孔沥青混合料试样渗透系数减小,飞散损失增大;一般情况下,胶粉粒径和掺量增加,多孔沥青混合料性能下降。     

微表处用SBS改性沥青乳化剂技术研究

主要介绍了SBS改性微表处技术,针对SBS改性沥青高黏度、难乳化的特点,通过对乳化剂的性能研究,提高其乳化能力,达到对SBS改性沥青较好的乳化效果,并对比SBR改性微表处测试了其乳化沥青及沥青混合料的技术指标,结果表明：SBS改性微表处可以达到SBR改性微表处的应用效果,并在有些指标上优于SBR改性微表处,并且SBS改性微表处在经济效益上具有较大优势。     

改性乳化沥青储存稳定性研究

通过复配得到一种改性沥青乳化剂,以ESSO70号基质沥青为原料制备了BCR改性乳化沥青,并对其储存稳定性影响因素进行研究。结果表明,适当提升乳化剂掺量,降低皂液pH值或加入稳定剂可以提高乳化沥青的储存稳定性,改性剂掺量增加会对储存稳定性造成不利影响,将无机稳定剂与有机稳定剂复配,能高效地改善乳化沥青的储存稳定性。该种乳化剂原材料来源广泛,成本低廉,性能良好,在乳化剂用量为2%、SBR添加量为5%、皂液pH值为2～3,稳定剂掺量为0.8%的条件下制备的BCR改性乳化沥青,能满足乳化沥青标准相关技术要求。     

乳化SBS改性沥青和SBR改性乳化沥青对比试验

SBR改性乳化沥青容易生产,低温性能好,是目前公路工程中常用的改性乳化沥青；而乳化SBS改性沥青的高温性能好,更适应炎热地区使用。在实验基础上,对比两种乳化沥青的生产工艺、性能及造价,乳化SBS改性沥青具有良好的推广应用前景。     

SBS掺量对改性沥青流变性能的影响

从常规指标、动态剪切流变仪(DSR)以及混合料性能等方面描述了改性剂SBS掺量对沥青的影响情况。试验数据显示,高分子聚合物SBS的加入使改性沥青的模量、黏度增加,相角减小,并且改变幅值随掺量的增加更明显,说明SBS可以大幅提升沥青的变形和抗疲劳能力,这是由于SBS聚合物大分子在沥青内部交联成较为完善的空间网络结构。SBS掺量对沥青流变性能的改善效果与沥青常规指标的测试结果保持一致。