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...     

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。     

SBS/PPA复合改性乳化沥青的制备与性能评价

通过熔融共混法制备SBS/PPA复合改性沥青,采用胶体磨将其乳化得到SBS/PPA复合改性乳化沥青,研究多聚磷酸(PPA)对SBS改性乳化沥青稳定性、蒸发残留物路用性能的影响。结果表明,PPA能够改善SBS改性乳化沥青的储存稳定性,当PPA掺量由占SBS用量的1%增加到3%时,和未添加PPA的SBS改性乳化沥青相比,其5 d储存稳定性由6.3%降低到4.9%,降低的幅度超过22%,且随着PPA掺量的增加,SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点、延度逐渐升高。PPA能够促使SBS在改性沥青中形成空间网状结构,从而提高了SBS对沥青路用性能的改善效果。当SBS掺量为沥青用量的4.5%,PPA的用量为SBS用量的3%时,SBS/PPA改性乳化沥青蒸发残留物的路用性能接近热沥青。     

多聚磷酸改性基质沥青温度对SBS改性沥青性能的影响研究

在不同温度条件下,用多聚磷酸改性基质沥青,研究了SBS改性沥青的各项性能变化趋势;探讨了多聚磷酸改性基质沥青的合理温度。结果表明,随多聚磷酸改性基质沥青温度的提高,改性沥青的软化点、5℃延度均降低,135℃运动粘度有所升高;离析软化点差减小;其他指标如针入度、车辙因子、针入度指数、针入度比等技术指标呈不规律变化。     

调制煤沥青对复合改性乳化沥青性能的影响

为提高复合改性乳化沥青的使用性能,采用加入调制煤沥青的方式和用SBS改性制备复合改性乳化沥青。结果表明,随着调制煤沥青添加量的增加,复合改性乳化沥青的延度和软化点得到改善。当添加20%调制煤沥青后,延度提高至30cm,软化点升到70℃,复合改性乳化沥青已具有良好的高低温性能。荧光显微图像和红外光谱分析表明,在改性过程中SBS与沥青材料之间除物理改性外,还发生了某种化学接枝反应形成网络构架,从而提高了SBS与沥青材料的结合强度,使得沥青体系更加稳定。     

岩沥青/SBR复合改性乳化沥青的制备与性能研究

以岩沥青和SBR为改性剂,采用边乳化边改性的方式制备岩沥青与SBR乳胶复合改性乳化沥青,对掺加3%岩沥青和5%SBR与未改性乳化沥青和单掺5%SBR的乳化沥青作比较。进行乳化沥青蒸发残留物基本性能试验和布氏黏度测试及乳化沥青储存稳定性能研究,通过动态剪切流变试验(DSR)研究分析3种乳化沥青的高温流变性能。分析结果表明：随着岩沥青和SBR乳胶的加入,增强了乳化沥青的高温性能,但低温性能被削弱,研究分析改性乳化沥青的各项性能指标,得出岩沥青与SBR复合改性乳化沥青的综合性能较优良。     

碳纳米SBS复合改性沥青路用性能研究

为研究碳纳米材料对SBS改性沥青混合料性能的影响,通过3大指标和老化试验研究了碳纳米掺量对于SBS改性沥青的高低温和老化性能,确定了碳纳米掺量宜为0.9%,在此基础上通过汉堡车辙试验、低温弯曲试验和浸水马歇尔试验研究了碳纳米SBS复合改性沥青混合料的高低温和水稳定性能。结果表明,碳纳米可改善复合改性沥青混合料的高温抗永久变形能力和抗水损害性能,但降低了应力松弛能力和抗裂性能。     

乳化沥青的制备及其乳化剂对乳化沥青性能的影响

乳化沥青就是将沥青热融,经过机械的作用以细小的微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液之中,形成水包油状的沥青乳液。使用这种沥青乳液修路时,不需加热,可以在常温下进行喷洒、贯入或拌和摊铺,铺筑各种结构路面的面层及基层,也可以用作透层油、粘层油以及用于各种稳定基层的养护。     

水性环氧/液态丁苯橡胶复合改性乳化沥青性能评价

为改善乳化沥青的力学性能,采用水性环氧树脂（WER）和液态丁苯橡胶（LSBR）制备了复合改性乳化沥青,并通过粘结力试验、拉伸试验及配伍性试验研究了不同温度与配比对乳化沥青内聚能、拉伸强度、延展性和抗水损坏能力的影响。结果表明,WER和LSBR对乳化沥青的性能影响显著,改性乳化沥青的内聚能增加了150%,磨耗损失率降低209%。基于冗余分析法表明,LSBR的影响更显著,贡献程度为86.91%。WER的掺加质量分数宜不超过25%,否则会降低LSBR对乳化沥青低温延展性的影响程度。WER和LSBR提高乳化沥青性能的侧重点不同。WER对乳化沥青的抗水损坏能力和拉伸强度影响程度较大,LSBR对乳化沥青的内聚能和延展性影响程度较大,通过复配设计可发挥不同类型聚合物对乳化沥青综合性能的改善作用。     

多聚磷酸复合改性沥青混合料路用性能

多聚磷酸(PPA)分别与SBS、橡胶粉进行复配,研究PPA对聚合物改性沥青混合料性能的影响。结果表明,PPA与SBS复配后,混合料动稳定度是SBS改性沥青1.61倍,且在不同加载应变下,疲劳寿命均高出10 000次以上。PPA与橡胶粉复配后,混合料动稳定度是SBS改性沥青的1.27倍,其低温抗裂性、水稳定性和抗疲劳能力略高于SBS改性沥青混合料。PPA的加入削弱了混合料抗低温能力,但PPA/SBS以及PPA/橡胶粉复配改性沥青混合料在合适的掺量下,其在低温条件下抗开裂能力和抗水损害能力仍然满足规范要求,具有良好的路用性能。     

碳纳米管/SBS复合改性沥青路用性能与相容性研究

为改善SBS改性沥青的路用性能及相容性,采用高速剪切法,将碳纳米管掺入SBS改性沥青中,制备复合改性沥青。采用三大指标、布氏粘度、离析实验、荧光显微镜等对其性能进行评价。结果表明,碳纳米管可以有效改善SBS改性沥青的高温稳定性、粘滞性,并且随着掺入碳纳米管量的增加,性能效果提升越好,但超过0.9%时改善效果趋于饱和;对改性沥青的温度敏感性和低温性能存在不利影响;碳纳米管的掺入限制了SBS颗粒与沥青分子之间的相对运动,使得SBS在沥青中的分散更均匀,改善了相容性与储存稳定性;综合考量碳纳米管/SBS复合改性沥青的各项性能,当其掺量为0.9%时,改性效果达到最佳。     

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。     

Effects of polyphosphoric acid (PPA), styrene-butadiene-styrene (SBS), or rock asphalt on the performance of desulfurized rubber modified asphalt

To improve the performance of desulfurized rubber modified asphalt (DRMA), especially its high-temperature performance, three modifiers (including polyphosphoric acid [PPA], styrene-butadiene-styrene [SBS], and rock asphalt) were selected to modify DRMA respectively. The conventional performance, rheological properties, chemical composition, and thermal decomposition were characterized to analyze the performance and modification mechanism of DRMA and its composites. Test results show that, the addition of PPA, SBS, and rock asphalt can all improve the high temperature of DRMA, among which the desulfurized rubber/rock asphalt compound modified asphalt (DRMA-ROCK) has the best high-temperature performance; however, its construction workability, storage stability, and low-temperature performance are poor. In contrast, desulfurized rubber/PPA compound modified asphalt (DRMA-PPA) not only has better high-temperature performance, but also has excellent low-temperature performance, storage stability, and fatigue performance. Fourier infrared spectroscopy (FTIR) test confirms that the modification process of DRMA by these modifiers is chemical modification, and the characteristic peak indexes obtained from FTIR also prove that DRMA-ROCK has better high-temperature performance but poor construction workability from the microscopic point of view. Furthermore, thermogravimetric analysis-differential scanning calorimetry test shows that the addition of rock asphalt improves the thermal stability of DRMA, while PPA and SBS decrease its thermal stability. From the above results, it can be concluded that DRMA-PPA has excellent comprehensive properties.     

蒙脱土/SBS复合改性沥青的性能研究

利用熔融混合法制备蒙脱土/SBS复合改性沥青,分析比较了同掺量的OMMT(有机改性蒙脱土)和Na-MMT(钠基蒙脱土)的复合SBS改性沥青的高温存储稳定性,利用光学显微镜观察了沥青的初始相形态。运用针入度指数(PI),对蒙脱土/SBS复合改性沥青进行温度敏感性分析,通过软化点(TR&B)、当量软化点(T800)并结合扫描示差量热法分析比较了复合改性沥青的高温稳定性。结果表明,蒙脱土的加入能有效地提高SBS改性沥青的高温稳定性,改善改性沥青的贮存稳定性,降低其温度敏感性,且OMMT的改善效果好于相同含量的Na-MMT。     

贮存稳定的EVA/SBS复合改性沥青的性能研究

利用乙烯-醋酸乙烯酯无规共聚物（EVA）与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）对沥青进行复合改性并对其进行动态硫化处理，测试了动态硫化前后试样的针入度、软化点、5℃延度、贮存稳定性等常规性能．并利用应变控制流变仪与光学显微镜对试样做了动态力学性能分析和相形态观察。通过对动态硫化前后试样性能变化的分析比较，结果表明：动态硫化后，试样的低温性能良好，而且由于试样内部弹性交联网络的形成，使试样的高温物理机械性能及高温贮存稳定性均获得了提高，降低了试样的温度敏感性。     

Research for SEBS/PPA compound‐modified asphalt

In this study, polyphosphoric acid (PPA) was used to modify styrene–ethylene/butylene–styrene (SEBS)‐modified asphalt further and decrease the SEBS content in asphalt. Different structural analysis methods including morphology observation, infrared spectroscopy, thermal analysis were used to investigate the structural characteristics of asphalt modified by SEBS or PPA before and after short‐ or long‐term thermal ageing. The study shows the suitable addition of PPA can improve the major physical and rheological properties of SEBS‐modified (SM) asphalt and the improved properties became more obvious with further ageing. 0.8 wt % PPA can replace 2 wt % SEBS in the modification. Morphology observation showed PPA increased the incompatibility between SEBS and asphalt. Thermal analysis showed PPA changed the energy consumption and mass loss of SM asphalt greatly at elevated temperatures and led to the more complex structural characteristics. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2018 , 135, 46085.     

Outdoor aging of road asphalt and SBS modified asphalt

The process of performance degradation of road asphalt (RA) is regarded as aging. At present, better understanding of the thermal-oxidative aging of asphalt is achieved and the corresponding method to evaluate this process is developed; meanwhile, photo-oxidative aging (aging in an atmospheric environment, which is referred to as “outdoor aging” in this paper) of asphalt remains at the initial stages of scientific exploration. The outdoor natural ultraviolet (UV) aging of RA and SBS modified asphalt (SBSMA) are investigated in this study. The experimental results show that the basic performances of RA and SBSMA present similar change tendencies. The softening point increased, while the penetration and ductility decreased as the outdoor aging time passed by, and the 5°C ductility (ductility measured at 5°C) of SBSMA decreased very quickly. The group components of RA and SBSMA also change during UV aging. The content of asphaltene rose and that of aromatics and saturates decreased, while the content of resins changed insignificantly. Moreover, the Fourier transform infrared (FTIR) graphs show that the content of sulfoxide and carbonyl groups in RA and SBSMA increased significantly during the outdoor aging process.     

LDPE/SBS共混物改性沥青体系的反应共混行为

利用应变控制流变仪对LDPE/SBS共混物改性沥青过程中的反应共混行为进行了初步研究，考察了交联剂及温度对反应共混行为的影响。分析了反应共混特性。结果表明，在交联剂存在下，LDPE/SBS共混物中的SBS与交联剂发生了化学反应，引起了转矩的升高。在温度高于120℃时开始反应，反应速度随温度的升高而加快，当温度超过230℃时，转矩在反应开始后先升后降，可能是聚合物发生降解所造成的，同时，增加交联剂用量有利于提高反应速度。     

纳米有机膨润土/丁苯橡胶复合改性沥青的制备及性能

以纳米有机膨润土和丁苯橡胶(SBR)制备复合改性沥青,并考察了复合改性沥青的针入度、软化点、延度、储存稳定性及流变性能,同时对比了液体SBR和粉末SBR对复合改性沥青性能的影响.结果表明,复合改性沥青中,纳米有机膨润土的最佳质量分数为4％.随着SBR用量的增加,沥青的针入度降低,软化点升高,延度先增大后减小.粉末SBR...