SBS改性沥青防水卷材耐久性评价及静态使用寿命预测研究

分别对SBS改性沥青防水卷材、胶粉/SBS改性沥青防水卷材以及对应的涂盖料母料进行人工加速老化试验,根据SBS改性沥青和胶粉/SBS改性沥青热氧老化后的黏度建立了老化动力学方程,并以低温柔度为参数,对SBS改性沥青防水卷材、胶粉/SBS改性沥青防水卷材的静态使用寿命进行预测。结果表明,SBS改性沥青和胶粉/SBS改性沥青防水卷材在25℃下的静态使用寿命分别为33.51、35.21年。     

SEBS和SBS对沥青性能影响的差异研究

通过试验对比了SEBS改性沥青和SBS改性沥青软化点、针入度、黏度和抗紫外老化性能的差异,结果表明,相对于SBS改性沥青,SEBS改性沥青的软化点更高、针入度更低、黏度更高,说明后者对温度的敏感性较低,但低温使用性能相对较差、流变性相对较差。相对于老化后的SBS改性沥青,老化后的SEBS改性沥青红外光谱中的羰基和亚砜基特征峰吸光度较低,说明其抗紫外老化性能相对较好。     

胶粉 /SBS 复合改性沥青流变性能研究

以SK90号基质沥青及不同掺量胶粉和SBS改性剂制备复合改性沥青,对其软化点等常规指标及流变力学指标进行检测。研究表明,随胶粉和SBS改性剂掺量提高,复合改性沥青的软化点、旋转粘度及弹性恢复等指标呈显著增大趋势,而针入度则不断减小,延度则先增大后减小;胶粉和SBS改性剂均可改善复合改性沥青的高温性能,且当胶粉掺量相同时,其高温性能随SBS改性剂掺量的增大而增大;随胶粉和SBS改性剂掺量的增大,复合改性沥青的m值不断减小,s值呈不断增大趋势;在胶粉掺量相对较低时,SBS改性剂对复合改性沥青的改性效果更加显著,而当胶粉掺量过大时,SBS改性剂对复合改性沥青的改性效果则显著减小。     

不同因素对SBS/橡胶粉复合改性沥青物理性能影响研究

文中分析了胶粉掺量、SBS改性剂掺量及加热次数对SBS/橡胶粉改性沥青物理性能的影响。研究结果表明,复合橡胶沥青的软化点与SBS改性剂掺量呈现正相关关系,黏度和针入度指数与SBS改性剂掺量呈现先正相关后负相关;复合橡胶改性沥青的软化点、黏度和针入度指数均与橡胶粉掺量呈现正相关关系;当SBS改性剂掺量为5%及橡胶粉改性剂掺量为18%时,其所有的性能达到最佳;随着加热次数的增加,橡胶复合改性沥青的高温性能有所降低。     

SBS改性沥青老化分析研究

阐述了SBS改性沥青的老化特性,分别探讨了在热氧老化和紫外光氧老化前后改性沥青物化性能的差异,并且从改性沥青的针入度、软化点、延度和黏度方面进行探讨。一般而言,改性沥青经老化后针入度降低,软化点升高,延度降低,黏度升高。     

TLA/SBS复合改性沥青性能研究

通过熔融共混的方式,将SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)和不同掺量的特立尼达湖沥青(Trinidad Lake Asphalt, TLA)加入基质沥青中,制备TLA/SBS复合改性沥青。对TLA/SBS复合改性沥青的针入度、软化点、延度进行测试,研究改性后沥青的物理性能。采用动态剪切流变仪对改性前后沥青的流变性能进行检测和分析,采用热氧老化和PAV(压力老化测试)对改性前后沥青的老化性能进行研究分析。结果表明,加入湖沥青后,随着TLA掺量的增加,沥青针入度减小,软化点和延度先增大再减小。为了避免过高掺量的湖沥青对沥青延展性造成不利影响,应将湖沥青的掺入量控制在30%。TLA/SBS复合改性沥青复数模量和车辙因子增加,相位角减小,沥青的高温抗车辙变形能力得到提高。TLA/SBS复合改性沥青的残留针入度比、软化点变化和粘度老化指数下降,老化性能得到改善。     

基于疲劳性能的应力吸收层混合料设计指标

以基质沥青与胶粉搅拌制备橡胶沥青,以基质沥青与SBS改性剂搅拌制备SBS改性沥青,然后分别采用相应的级配设计橡胶沥青应力吸收层混合料和SBS改性沥青应力吸收层混合料.选取目前常见的Strata应力吸收层混合料为对比材料,通过大量四点弯曲小梁疲劳试验（15℃）对这3种改性沥青混合料进行1500×10-6应变下的疲劳试验,分析混合料疲劳寿命与胶粉掺量(质量分数)、SBS改性剂掺量(质量分数)及改性沥青针入度、软化点、黏度的关系.结果表明：Strata应力吸收层混合料在1500×10-6应变下的疲劳寿命为302023次,因此以1500×10-6应变下疲劳寿命≥3×106次作为应力吸收层混合料的设计指标.橡胶沥青应力吸收层混合料疲劳寿命与胶粉掺量和橡胶沥青177℃黏度具有很好的相关性,按设计指标进行橡胶沥青应力吸收层混合料设计时,要求胶粉掺量为19.6%～20.5%,橡胶沥青177℃黏度维持在3.4～3.6Pa·s.SBS改性沥青应力吸收层混合料疲劳寿命与SBS改性剂掺量和SBS改性沥青针入度、软化点、135℃黏度具有很好的线性相关性,按设计指标进行SBS改性沥青应力吸收层混合料设计时,若A型、B型SBS改性剂混合使用,则要求SBS改性剂掺量≥6.5%,SBS改性沥青针入度≤5.1mm,SBS改性沥青软化点≥93℃,SBS改性沥青135℃黏度≥1.95Pa·s;适当加大油石比和调整级配中关键筛孔通过率可增大SBS改性沥青应力吸收层混合料疲劳寿命;B型SBS改性剂更适合用在SBS改性沥青应力吸收层混合料设计中.     

高掺量胶粉/SBS改性沥青及其混合料的路用性能

为了提高废旧轮胎利用率,降低沥青生产成本,发挥胶粉和SBS两种改性沥青的优势,通过优化制备工艺和材料掺量,研究沥青的三大指标、黏度、弹性恢复、储存稳定性,确定了胶粉/SBS复合改性沥青的胶粉最佳掺量为42%,裂解剂的最佳掺量为1.5%。以制备的高掺量复合改性沥青混合料为主要研究对象,其他5种沥青混合料为对照组,包括基质沥青混合料、3%SBS改性沥青混合料、21%普通掺量的胶粉改性沥青混合料、42%高掺量胶粉改性沥青混合料以及21%胶粉+3%SBS普通掺量复合改性沥青混合料,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验等分析各个改性沥青混合料的性能。结果表明,比起其他5种沥青混合料,高掺量胶粉/SBS复合改性沥青混合料有优异的高温抗车辙、低温抗开裂和水稳定性,为进一步研究胶粉/SBS改性沥青的应用起到了推广作用。     

改性沥青老化前后高温性能研究

改性沥青对于建筑防水材料和道路铺设工程具有重要价值,其老化性能对产品使用性能有重要影响。采用老化前后的软化点差评价改性沥青的高温性能和抗老化能力,分别研究了脱油沥青（DOA）改性沥青和SBS改性沥青老化前后软化点的变化,结果表明：DOA改性沥青老化后软化点升高,而SBS改性沥青老化后软化点降低且降低程度跟其相对分子质量和掺量相关。     

胶粉复配RET改性沥青老化前后流变特性与老化机理

采用动态剪切流变和弯曲梁流变试验,研究了胶粉复配反应性弹性体三元共聚物(RET)改性沥青经历短期及长期老化前后的高低温流变特性,并与SBS复配RET改性沥青进行了对比;通过原子力显微镜对胶粉复配RET,SBS复配RET改性沥青老化前后的改性机理进行了初步分析.结果表明:胶粉、RET的掺入能改善沥青老化前后的高温性能;相比于SBS复配RET,胶粉复配RET对短期老化前后沥青的高温性能改善更显著,且长期老化后其劲度模量增长幅度更低;随着RET掺量的增加,胶粉复配RET,SBS复配RET改性沥青老化前后的高温抗变形能力随之增强,其低温性能变化不大;胶粉复配RET改性沥青的微观形态中出现明显的"黑白斑点"结构,相较于SBS复配RET改性沥青,胶粉复配RET改性沥青老化后的黏结力与耗散能提高,弹性模量降低,抗老化性能更好.     

改性剂添加量和配伍对改性沥青及卷材性能的影响探究

研究了SBS与C9石油树脂添加量和配伍对改性沥青及卷材性能的影响.结果发现,C9石油树脂添加量固定时,随着SBS添加量的增加,改性沥青的软化点升高、针入度下降,改性沥青卷材的低温柔性改善、接缝剥离强度增大,热老化后的低温柔性衰减改善;SBS添加量固定时,随着C9石油树脂添加量的增加,改性沥青的软化点升高、针入度增大,改...     

CR/SBS复合改性沥青及其混合料性能研究

为增强SBS改性沥青的路用性能,通过将废旧胶粉(CR)与SBS复合制备改性沥青,以期在节能环保的同时改善路面服役性能.以SBS改性沥青为参照,加入不同掺量的胶粉,制备CR/SBS复合改性沥青,进行沥青软化点、针入度、延度、粘度试验,评价改性沥青的基本性能和流变性能.通过动稳定度、低温小梁、劈裂抗拉强度的测试,表征了CR...     

TMTD对SBS改性沥青性能影响研究

为了改善SBS改性沥青的性能,研究采用二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)作为原材料,利用硫化反应原理,对不同TMTD掺量下的SBS改性沥青进行高温存储稳定性、抗老化性、黏度、软化点等技术性能进行测试。试验结果表明,TMTD能够通过提高硫化反应速率与程度改善SBS改性沥青的技术性能,TMTD能有效提高SBS改性沥青的热存储稳定性和抗老化性能,TMTD的合理掺量在15%～30%(硫磺质量百分比)。     

湿热地区高黏度改性沥青路用性能研究

文中针对南方湿热地区的特点,研究该区域透水沥青路面用高黏度改性沥青制备,分析其路用性能,着重关注不同改性剂对湿热地区高黏度改性沥青性能的影响。以60℃动力黏度、多应力重复蠕变试验获得不可恢复柔量和恢复率分析高黏度改性沥青高温性能;以弯曲梁流变仪测定其低温劲度模量;以拉拔强度分析其抗水损害能力,同时以沥青混合料的冻融劈裂强度比TSR进行验证。结果表明:高黏度改性沥青高温性能随废胶粉掺量增大而增大,但拉拔强度则降低,且其掺量超过10%后对沥青低温性能有损伤;SBS掺量越大,沥青高低温性能均有所提高,但超过6%,沥青拉拔强度降低,不利于黏结。因此,应用于湿热地区的高黏度改性沥青,其聚合物改性剂存在最佳范围。     

多聚磷酸复合改性沥青低温性能

通过5℃延度试验、25℃针入度试验和小梁弯曲蠕变试验(BBR),研究了不同种类的多聚磷酸(PPA)改性沥青和PPA复合改性沥青(PPA+SBS,TB+PPA+SBS)的低温性能.结果表明:PPA掺量的增加有利于提高埃索70#的低温性能,PPA对伊朗70#的低温性能有害,对沥青胶结料的改性结果与沥青的化学组分有很大的关系;随着PPA掺量的增加,PPA+SBS的低温性能先升高后降低,对PPA+SBS的低温性能不利;对于TB+PPA+SBS,从软化点变化来看,PPA的掺加有利于提高其高温性能,总体上PPA对PPA+SBS,TB+PPA+SBS的低温性能影响较小,二者的低温性能主要由胶粉和SBS掺量决定,胶粉可以明显提升PPA复合改性沥青的低温性能.     

PPA复合改性沥青混合料抗紫外光与热老化性能研究

为了提高SBS、SBR聚合物改性沥青混合料的抗热老化和紫外光老化性能,按照室内与高寒高海拔区热、紫外光辐射总量相等的原则进行室内多聚磷酸改性沥青及其混合料模拟老化试验,研究了多聚磷酸(PPA)及多聚磷酸与低剂量聚合物改性沥青抗热老化和紫外光老化性能。结果表明,PPA复合改性沥青的5℃延度随热老化和紫外光老化时间延长而减小,热老化5 h后延度趋于稳定,紫外光老化12 h后延度趋于稳定;抗车辙因子和软化点随紫外光老化时间延长而增大。随着紫外光老化时间延长,改性沥青混合料的高温性能先提高后降低,低温抗裂、疲劳性能呈下降趋势,PPA对基质沥青和低剂量SBS、SBR改性沥青混合料的抗紫外光老化作用改善效果显著,PPA可作为高紫外光辐射区沥青路面抗老化剂使用。     

新型温拌剂复配橡胶沥青性能研究

为了研究Evotherm-M1温拌橡胶沥青各方面的路用性能指标,进行了不同条件下的温拌橡胶沥青性能试验。试验结果表明:胶粉掺量在10%~25%的范围内,随着胶粉掺量的增加,温拌橡胶沥青老化前、后软化点、粘度逐渐增加,而5℃和10℃条件下的老化前后延度先增加后减小,延度比逐渐增大;胶粉掺量为20%时,温拌橡胶沥青老化前后针入度相差最小,5℃与10℃条件下延度最大,延度比较高;胶粉掺量为25%时,温拌橡胶沥青老化前后软化点值最大且差量最小,弹性恢复率及黏度最大。     

SBS与废胶粉复合改性沥青性能试验研究

通过SBS与废胶粉沥青复合改性的几种不同配方试验,并以马来酸酐为增溶剂,以SDJ—C1型相容稳定剂来增强改性效果,分析了高温搅拌、剪切熔融的物理改性与接枝反应的化学改性相结合的复合改性机理以及用SBS、废胶粉复合改性后沥青的针入度、软化点、延度等主要性能改善作用,提出SBS、废胶粉复合改性沥青的掺量范围。     

嵌入式胶粉复合SBS改性沥青的结构与性能

通过螺杆高温挤出使胶粉预先脱硫降解,然后嵌入分散在苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青中,研究了胶粉的降解程度、种类、含量及交联稳定工艺对复合改性沥青结构与性能的影响.结果表明:降解胶粉易微细化嵌入SBS改性沥青中,明显提高了SBS改性沥青的低温延度和耐老化性能,且不明显增加复合改性沥青的施工黏度.嵌入式胶粉复合SBS改性沥青经过交联稳定后热贮存稳定性能良好.     

蒙脱土/SBS复合改性沥青性能研究

将蒙脱土(MMT)与SBS改性沥青熔融共混,制备了系列蒙脱土/SBS复合改性沥青.通过扫描电镜(SEM)和X线衍射(XRD),分析了蒙脱土/SBS复合改性沥青的微观结构,利用旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)研究其热氧老化性能.结果表明:在高速剪切作用下,MMT与SBS在基质沥青中均匀分散,形成剥离型与插层型纳米复合结构;MMT对SBS改性沥青物理性能的影响主要表现为针入度降低、软化点升高、延度减小,使其抗高温形变能力显著提高,但对其低温性能不利;老化后基质沥青软化点升高,SBS改性沥青软化点变化不大,而MMT/SBS复合改性沥青软化点降低;与SBS改性沥青相比,MMT/SBS复合改性沥青的抗老化性能明显提高.