橡胶沥青混合料中橡胶沥青老化程度的表征

通过室内模拟橡胶沥青及橡胶沥青混合料老化的试验方法,研究了不同老化程度下橡胶沥青及橡胶沥青混合料回收沥青的基本性能,建立了橡胶沥青及回收沥青性能关系模型,并对橡胶沥青混合料进行了老化分级。结果表明,橡胶沥青混合料回收沥青的性能与橡胶沥青的真实老化性能存在一定的差异,其中旋转黏度试验值的标准偏差最小,采用旋转黏度多项式模型可由回收沥青的老化性能间接反映橡胶沥青混合料的真实老化程度;根据回收沥青的旋转黏度对橡胶沥青混合料进行老化分级:当旋转黏度不大于2.1 Pa·s时,老化等级为轻度老化;当旋转黏度大于2.1 Pa·s且不大于2.9 Pa·s时,老化等级为中度老化;当旋转黏度大于2.9 Pa·s时,老化等级为重度老化;通过扬冶公路橡胶沥青路面铣刨料中橡胶沥青的实际老化程度验证对应关系模型的拟合效果较好。     

煤沥青改性后流变性能的变化分析

为了探讨对苯二甲醛(TPA)对煤沥青改性后流变性能的变化,采用旋转黏度计测定了煤沥青及TPA改性的煤沥青的表观黏度,研究了表观黏度与温度的关系;采用示差扫描量热法研究了煤沥青和TPA改性的煤沥青的热行为。结果表明,TPA改性的煤沥青的黏度与温度的关系曲线呈现W型,在200℃～225℃处于低黏流区,表观黏度值200mPa.s～400mPa.s,可以作为浸渍剂煤沥青使用;TPA改性的煤沥青在高于225℃时,表观黏度值迅速上升;TPA改性的煤沥青在低黏度区域具有较低的活化能,这对煤沥青的浸渍工艺有益。     

不同制备方法的橡胶沥青黏度特性对比分析

为了明确制备方法和工艺条件对橡胶沥青黏度特性的影响,在不同制备温度、制备时间、胶粉粒径及胶粉掺量条件下,采用高速剪切和机械搅拌两种方式制备橡胶沥青,对比分析了两种制备体系橡胶沥青黏度变化规律及黏度构成差异。采用Arrhenius方程计算了两种体系橡胶沥青的黏流活化能(E_η),探究了其黏流特性的差异及温度敏感性。结果表明:两种制备体系的橡胶沥青黏度随制备温度、制备时间的增加及胶粉粒径的减小先增大后减小,在135 ℃、150 ℃以及165 ℃测试条件下,剪切橡胶沥青的黏度大于搅拌体系,而在180 ℃条件下呈现出相反规律;随胶粉掺量的增加,二者的黏度不断增大,且搅拌体系的黏度始终大于剪切体系。剪切体系的E_η大于搅拌体系,表明剪切体系橡胶沥青的黏度主要源于胶粉和沥青的交互作用,温度敏感性更强,而搅拌橡胶沥青的黏度主要来自胶粉的位阻效应,自身稳定性更好。     

辽河油田AH-90温拌沥青老化动力学研究

为了更好的研究基于油溶性表面活性平台的温拌技术的抗老化性能,文章分别对辽河AH-90基质沥青和掺入OS-125油基温拌剂的温拌沥青进行基础理化性能和旋转薄膜烘箱老化实验,测定不同老化温度和老化时间下的软化点值。以软化点为参数建立老化动力学模型,求得准确的动力学参数,得到两种沥青的一级线性老化动力学方程。通过两组方程中老化动力学参数的相互比照可以看出,油基温拌沥青具有较低的反应速率和较高的活化能,说明油基温拌剂很好地改善了沥青的抗老化性能。     

两种沥青抗老化性能研究

利用建立老化动力学模型来分析和研究再生沥青的抗老化性能。结合鞍山路面维修工程,选取有代表性的旧料,通过苯抽提出废旧沥青,分析技术指标,通过再生剂再生,再考察再生沥青在不同温度,不同老化时间的老化情况,并对老化后软化点进行研究。以老化后软化点为参数建立老化动力学模型。以软化点的变化为参数可以较好地表征再生沥青的动力学过程,求得正确动力学参数。鞍山再生沥青属于一级动力学反应。与辽河AH-90#沥青[1]横向对比,证明再生沥青抗老化性能[2]的可靠性。     

短期老化与热-氧-水蒸气老化作用下温拌橡胶沥青的性能分析

为了揭示温拌橡胶沥青的老化机理以及全面评价其抗短期老化性能,本文模拟了短期老化和热-氧-水蒸气老化试验,通过沥青的三大指标、弹性恢复、黏度和红外光谱技术来分析研究温拌橡胶沥青的老化机理。研究结果表明:与短期老化相比,热-氧-水蒸气老化5 h使温拌橡胶沥青的针入度降低得更快;15和25℃延度大小顺序为:热-氧-水蒸气老化5 h>老化前>短期老化;热-氧-水蒸气老化5 h和短期老化都能提高软化点,但前者提高得更多;温拌橡胶沥青短期老化后的弹性恢复会变大,而热-氧-水蒸气老化5 h后的弹性恢复会变小;热-氧-水蒸气老化5 h和短期老化都可以提高温拌橡胶沥青的黏度,但前者的增黏作用更明显;与短期老化相比,热-氧-水蒸气老化5 h使得温拌橡胶沥青中的羟基、羰基、脂肪族亚甲基和甲基、亚砜基等官能团含量增加得更多,C—H键官能团的含量会有所减少,说明热-氧-水蒸气耦合老化效果比短期老化更加明显,水蒸气作用能够加大温拌橡胶沥青的氧化反应,生成更多的活性基团和易被氧化的双键官能团,从而加深其老化程度。     

炭素材料生产用煤沥青黏度的测定及其影响因素分析

炭素材料生产用煤沥青中作为黏结剂,测定黏结剂中黏度是根据美国SHRP计划推荐的布洛克菲尔德旋转黏度计（Brookfield,简称布氏黏度计）.对3种不同厂家沥青和一种标准沥青的表观黏度测定结果,分析了剪变率（转速）、测定时间和测定温度等因素对煤沥青表观黏度的影响,根据测定数据分析结果,并且提出了提高试验效率和测定方法的精度准确性.     

两种道路沥青老化动力学研究的比较

为了更加直观地了解废旧橡胶粉改性沥青的老化过程,通过旋转薄膜烘箱试验,比较了基质沥青和改性沥青的老化温度和软化点随着老化时间的变化情况。同时以软化点为参数建立老化动力学模型来反映两种沥青的老化情况,并计算出活化能。试验结果表明胶粉改性沥青的活化能高于基质沥青,表明其抗老化性能得到提高。并对沥青的老化机理进行了探讨。     

橡胶老化性能变化或寿命预测的计算方法

本文从化学动力学理论出发,介绍了橡胶老化性能P与老化时间t和老化温度T间的内在联系。指出在线性关系法、动力学曲线直线化法、变量折合法和P-t-T数学模型法等四种预测橡胶寿命的方法中,以数学模型法较优。     

短期老化对胶粉改性沥青高温性能的影响

为了研究短期老化对胶粉改性沥青高温性能的影响,采用薄膜烘箱试验(TFOT)对胶粉改性沥青进行老化,通过动态剪切流变试验(DSR)、重复蠕变恢复试验(RCRT),从流变性角度分析了不同老化因素对胶粉改性沥青性能的影响,并结合扫描电镜(SEM)从微观层面对沥青及胶粉老化前后的表观形貌进行分析。结果表明,老化作用使得胶粉改性沥青G*提高、tanδ减小、沥青的高温抗变形能力提高,而老化温度与老化时间的提高则促进了沥青老化程度的加深;老化过程中胶粉仍存在强烈的溶胀与降解反应,两种作用共同促进了胶粉改性沥青的180℃特殊流变性;老化作用使得胶粉改性沥青(εP/εL)减小、沥青变形恢复能力提高,相比于老化温度,老化时间对胶粉改性沥青变形恢复能力的影响更为显著;沥青中的胶粉受老化影响较小,从而使沥青保持较好的弹性。