聚丙烯蜡改性沥青温拌性能研究

为了研究聚丙烯蜡(PP蜡)对沥青温拌性能的影响规律,对不同掺量的PP蜡改性沥青进行进行布氏旋转黏度试验、针入度试验、软化点试验、低温延度试验以及马歇尔试验。试验结果表明:PP蜡具有良好的温拌效果,能改善沥青的高温性能,但对沥青的低温性能有负面影响,除水稳定性略有降低,PP蜡改性沥青混合料与热拌沥青混合料具有相似的路用性能。     

温拌再生SBS改性沥青混合料路用性能研究

为研究温拌再生SBS改性沥青混合料的路用性能,通过马歇尔试验以空隙率作为控制参数评价了温拌再生SBS改性沥青混合料的降温效果,并以热拌条件为对照组,采用车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔及冻融劈裂试验等研究了温拌再生SBS改性沥青混合料的高低温性能和水稳定性。试验结果表明,Evothem温拌剂可有效降低沥青混合料的拌和温度约20℃,且RAP不仅会增加混合料空隙率及拌和温度,而且还会降低混合料的低温抗裂性和抗水损害性能,但其可增强混合料的高温抗车辙能力,加入温拌剂及温拌条件下更有利于温拌再生SBS改性沥青混合料的低温性能和水稳定性。     

脱油沥青复合改性沥青的制备及性能研究

制备了DOA复合改性沥青,并对其常规性能、流变性能和抗老化性能进行了试验研究。结果表明,一定范围内随着DOA掺量的增加,沥青软化点升高,针入度和延度减小,旋转粘度增大;与SBS复合后能更好地发挥DOA的优势,并改善低温延性,DOA/SBS复合改性沥青的性质基本满足SBS改性沥青1-D级标准;相比基质沥青,20%DOA改性沥青和20%DOA+3%SBS复合改性沥青具有更高的车辙因子与残留针入度比,显著改善沥青的高温性能与抗老化性能;DOA与基质沥青相容性良好,能形成均相体系。     

脱油沥青复合改性沥青的制备及性能研究

制备了DOA复合改性沥青,并对其常规性能、流变性能和抗老化性能进行了试验研究。结果表明,一定范围内随着DOA掺量的增加,沥青软化点升高,针入度和延度减小,旋转粘度增大;与SBS复合后能更好地发挥DOA的优势,并改善低温延性,DOA/SBS复合改性沥青的性质基本满足SBS改性沥青1-D级标准;相比基质沥青,20%DOA改性沥青和20%DOA+3%SBS复合改性沥青具有更高的车辙因子与残留针入度比,显著改善沥青的高温性能与抗老化性能;DOA与基质沥青相容性良好,能形成均相体系。     

废胶粉复合高黏改性沥青制备与性能研究

通过复配废胶粉助溶剂和添加增黏剂制备了性能优越的废胶粉高黏改性沥青,采用锥入度、软化点、延度、布氏黏度常规性能指标,借助动态剪切流变试验(DSR)和小梁弯曲蠕变试验(BBR)对其高温抗车辙能力及低温流变特性进行了研究。结果表明,当废胶粉、助溶剂、增黏剂掺量分别为20%,5%和3%时,所制改性沥青满足高粘沥青黏度指标;改性剂的加入提高了改性沥青车辙因子(G*/sinδ)和m值,降低了相位角(δ)和劲度模量(S),有效提升了改性沥青的高温性能和抗老化性能,低温性能也有所改善;所制备改性沥青的PG分级为PG82-24。     

SBS/HDPE复合高强改性沥青流变特性及微观机理研究

为了解决苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青路面抗高温性能不足及易产生车辙病害的问题,通过在SBS改性沥青中分别加入3%、4%、5%的高密度聚乙烯（HDPE）,考察HDPE对SBS改性沥青性能的影响,并与单一SBS改性沥青进行对比。采用常规性能指标、温度扫描实验、频率扫描实验、荧光显微镜技术、红外光谱（FTIR）表征对复合高强改性沥青的性能进行研究。结果表明,复合高强改性沥青体系中发生了交联反应,形成了致密的网状结构,且随着HDPE掺量的增加,复合高强改性沥青的软化点、布氏黏度与车辙因子等指标呈上升趋势;与SBS改性沥青相比,其抗高温变形的能力得到显著提升。但是当HDPE掺量增加到5%时,改性剂开始产生团聚现象,对复合改性沥青的低温性能造成负面影响,基于此推荐HDPE的最佳掺量为4%。     

油基温拌剂对SBS改性沥青老化动力学参数的影响研究

对掺入LKWO-Ι型油基温拌剂前后的SBS改性沥青的软化点进行测试,并建立起一级反应老化动力学模型。求得掺入温拌剂前后的SBS改性沥青的老化动力学参数。结果表明,LKWO-Ι型油基温拌剂对SBS沥青老化过程反应活化能略有升高,在高温区对反应速率有一定的减缓作用,掺入温拌剂的沥青软化点明显降低。     

温拌SBS改性沥青制备及理化性质研究

研究了一种新型温拌剂对沥青的降黏效果及常规性能的影响。制备温拌SBS改性沥青条件为:搅拌转速200 r/min,搅拌时间30 min,温拌剂溶液pH为8,温拌剂浓度6%。结果显示,该温拌剂在一定程度上提高了沥青的软化点和针入度,延度变长,沥青的高低温性能均得到有效改善和提高。     

聚合物改性沥青对温拌再生沥青混合料路用性能影响

通过单轴贯入试验、低温弯曲蠕变试验、冻融劈裂试验和四点弯曲疲劳试验分别对改性沥青温拌再生沥青混合料的高低温、水稳定性和抗疲劳性能进行室内试验分析,研究SBS改性沥青和SBR改性沥青分别对温拌再生沥青混合料的路用性能影响规律.试验结果表明,SBS改性沥青和SBR改性沥青都能够提高温拌再生沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性...     

温拌SBS改性沥青的流变特性及微观机理研究

将两种不同类型的温拌剂ACMP和XT-WY2分别加入到SBS改性沥青中,制备温拌SBS沥青,进行了黏度和高低温流变实验,并通过傅里叶红外光谱和荧光显微镜研究其微观形貌。结果表明,ACMP不利于沥青的高温性能,但与沥青的相容性较好,可以提升其低温性能,XT-WY2并未明显改变沥青的流变性能。两种温拌剂均为物理改性,都会提高SBS改性剂在沥青中的分散均匀性,但分散效果不尽相同。温拌沥青的微观参数荧光面积与其流变性能相关性很强,可反映其高低温性能。     

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掺量对改性沥青性能影响及指标关联研究

采用常规和SHRP等检测手段研究SBS掺量对改性沥青性能影响,并对表征改性沥青高温性能、低温性能的评价指标进行相关性研究。研究结果表明:随着SBS掺量增加,改性沥青常规性能、高温性能、低温性能均得以提高;改性沥青软化点、60℃动力黏度和高温临界温度在表征改性沥青高温性能方面具有良好的相关性,且软化点与高温临界温度的相关性优于60℃动力黏度;5℃延度、烘后延度和低温临界温度在表征改性沥青低温性能方面具有良好的相关性,且5℃延度与低温临界温度的相关性优于烘后延度。     

脱硫胶粉改性沥青的性能研究

研究脱硫胶粉改性沥青的性能。对不同掺量脱硫胶粉改性沥青进行针入度、软化点、延度、180 ℃粘度测试,确定脱硫胶粉的最佳掺量,然后对最佳掺量的脱硫胶粉改性沥青进行热稳定性和性能衰变测试、高温动态剪切流变测试和低温弯曲蠕变测试,研究其热稳定性、高温性能和低温性能。结果表明：脱硫胶粉的最佳掺量为基质沥青质量的24%;脱硫胶粉改性沥青的储存温度宜为165～175 ℃,储存时间不应超过48 h;与普通胶粉改性沥青和基质沥青相比,在相同温度条件下,脱硫胶粉改性沥青的复数剪切模量、抗车辙因子和蠕变速率增大,相位角和劲度模量减小,即脱硫胶粉能够有效改善改性沥青的高温性能和低温性能。     

降粘剂对高掺量SBS改性沥青性能影响研究

研究了不同种类和掺量的降粘剂对高掺量SBS改性沥青软化点、针入度、延度、运动粘度、老化延度等常规指标的影响;通过动态剪切流变仪(DSR)进行沥青高温路用性能测定,研究了降粘剂对高掺量SBS改性沥青高温车辙性能的影响。结果表明,掺入降粘剂既可以降低高掺量SBS改性沥青的运动粘度,又可以提高改性沥青的高温性能。     

温拌沥青及其混合料性能研究及微观表征

为明确温拌剂降粘作用对于沥青混合料压实特性的影响规律,制备了两种常用温拌改性沥青及其混合料,系统研究了温拌剂对于沥青粘度及抗车辙因子的影响规律,通过马歇尔击实试验及路用性能试验全面研究温拌剂对于压实度的影响,确定温拌改性沥青混合料的压实特性,在此基础上,借助原子力显微镜对温拌沥青的微观结构进行了表征。结果表明,温拌剂的掺加能够大幅降低沥青的粘度,提高材料的高温稳定性;虽然温拌改性混合料的压实度略低于普通热拌沥青混合料,但各项路用性能均优于普通热拌沥青混合料,内部介质分布均匀,不存在团聚等不良现象。     

非晶态α-烯烃共聚物/丁苯橡胶复合改性沥青的高温流变特性

采用热塑性树脂类改性剂非晶态α-烯烃共聚物（APAO）和丁苯橡胶（SBR）对沥青进行改性制备了APAO/SBR复合改性沥青，测试了其基本性能，同时采用布氏黏度仪和动态剪切流变仪考察了APAO与SBR的质量比对复合改性沥青高温流变特性的影响。结果表明，随着APAO用量的增加，APAO/SBR复合改性沥青的针入度、延度、质量损失率和相位角逐渐减小，软化点、黏度和车辙因子逐渐增大；APAO可以提升沥青的高温抗车辙性能，APAO/SBR复合改性沥青呈现出剪切变稀的现象。     

纳米碳酸钙/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青的制备及性能

采用纳米CaCO3和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）作为外加剂制备纳米CaCO3/SBS复合改性沥青。通过测试基本物理性能确定了外加剂的最佳掺量,通过流变性能测试、离析试验、荧光显微镜观察及热重分析等考察了沥青的性能及微观形貌。结果表明,两种外加剂复配的最佳比例为5%（质量分数,下同）的纳米CaCO3和4%的SBS;在纳米CaCO3改性沥青中掺加SBS后,复合改性沥青在不同温度下的黏度增大,高温抗车辙能力增强,低温性能得到明显改善,储存稳定性良好;纳米CaCO3分子、SBS分子和基质沥青分子三者具有良好的相容性,经复合改性后沥青的热稳定性增强。     

基于响应面法的高黏度复合改性沥青中丁苯橡胶/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/胶粉的最优掺量

采用响应面（Box-Behnken）法,以丁苯橡胶（SBR）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）和胶粉各自的掺量作为影响因素,以沥青的三大技术指标、60℃动力黏度及170℃布氏黏度为评价指标建立各自的响应面模型,探讨三种添加剂掺量对沥青技术指标的影响规律,并优选出高黏度复合改性沥青中SBR、SBS和胶粉的最佳掺量。结果表明,分别以质量分数5%、5%和15%的SBS、SBR和胶粉复合而成的高黏度复合改性沥青性能最好,其针入度为4.63 mm,延度为364 mm,软化点为86.5℃,60℃动力黏度为78 158 Pa·s,170℃布氏黏度为2.72 Pa·s,各项指标均高于标准要求。     

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%。     

基于温拌及生物柴油-塑料裂解蜡试验的改性沥青性能研判

探讨了由废弃食用油提炼的生物柴油与塑料裂解蜡改性剂对沥青性能的影响，通过三大指标、布氏旋转黏度及动态剪切流变等实验，采用车辙因子、延度、软化点及针入度、蠕变速率、劲度模量等指标，评判各配比、掺量下生物柴油与塑料裂解蜡改性沥青的抗老化、高温及低温性能等。结果表明，油-蜡改性沥青具有良好热稳定性，与基质沥青相比，6%(质量分数)掺量时油-蜡沥青黏度显著下降，降幅达62%,降温效果基本与Sasobit改性沥青相同，且拌和温度也下降30℃左右。油-蜡改性沥青的高温性能及抗老化能力均得到改善，但低温性能相对较差。油-蜡改性剂的最佳掺量为6%(质量分数),生物柴油-塑料裂解蜡作为改性剂，能够提高改性沥青的性能，并为减少环境污染及废弃物的应用提供了新思路。