SEAM改性沥青流变特性

采用动态剪切流变试验测试了沥青胶浆在原始状态、旋转薄膜老化状态及压力老化状态下的复数模量、相位角、车辙因子、疲劳因子。采用弯曲梁流变试验测试了沥青胶浆的蠕变劲度及蠕变劲度变化率。结果表明,长期老化后,改性剂质量分数为10%的SEAM改性沥青车辙因子显著增强,且疲劳因子满足SHRP沥青胶结料规范。随着改性剂含量的增加,沥青蠕变劲度增加,蠕变劲度变化率降低。综合分析上述各项流变指标可知,SEAM改性剂对沥青流变特性影响显著,适当含量(质量分数为10%)的SEAM改性剂可以有效改善沥青流变效果,而高含量(质量分数为20%以上)的SEAM改性剂会使沥青流变效果降低。     

塑料大棚薄膜改性沥青动态流变性能研究

利用高速剪切乳化机将塑料大棚薄膜作为沥青改性剂制备改性沥青,塑料大棚薄膜掺量分别为0％、3％、6％和9％,对塑料大棚薄膜改性沥青进行动态剪切流变试验,研究其流变特性.试验结果表明:塑料大棚薄膜改性沥青的复模量因子得到了明显提高,相位角有所降低,塑料大棚薄膜改性沥青具有较好的高温抗变形性能.     

Mg-Al LDHs改性沥青的制备与抗老化性能研究

将镁铝基层状双氢氧化物(Mg-Al LDHs)与基质沥青熔融共混,制备了Mg-Al LDHs改性沥青。采用薄膜烘箱试验(TFOT)和紫外光老化试验分别研究了不同掺量的Mg-Al LDHs对沥青短期热氧老化和紫外光老化性能的影响。结果表明,Mg-Al LDHs可有效抑制沥青在TFOT和紫外光老化过程中软化点和粘度的增加,显著提高沥青延度保留率,减小其质量变化,有效改善了沥青抗短期热氧老化和紫外光老化性能。     

流变学的研究无机粉末改性沥青的老化性能

采用层状硅酸盐、纳米碳酸钙、炭黑和矿粉四种无机粉末对沥青进行改性,研究经过旋转薄膜烘箱老化试验(RTFOT)和压力老化试验(PAV)后无机微粉改性沥青的老化性能,提出一种基于流变学的评价方法,并分析了其与残留针入度比的评价方法的相关性。研究结果表明:层状硅酸盐和炭黑改性沥青表现出良好的抗老化性能,基于流变学的评价方法与残留针入度比的评价方法的相关性系数达到0.80以上,用于评价沥青的老化性能是合理可行的。     

高粘度改性沥青的老化性能研究

分别采用TPS和SBS制备了高粘度改性沥青和普通SBS改性沥青。研究了两种改性沥青在旋转薄膜烘箱(RTFOT)、压力老化箱(PAV)和紫外光老化前后物理性能的变化。结果表明:TPS改性沥青的抗短期热氧老化和长期热氧老化性能优于SBS改性沥青,同时,TPS改性沥青具有良好的抗紫外光氧老化性能。     

超硬质沥青改性结合料流变性能分析

为研究超硬质沥青(super hard asphalt,SHA)对超硬质沥青结合料的高、低温流变的影响效果,采用SHA作为改性剂对AH-90道路石油沥青进行改性,制备了不同质量分数（5%、6%、7%和8%）的SHA改性结合料,并进行动态剪切流变试验、多应力蠕变恢复试验及小梁弯曲蠕变试验. 试验结果表明:其适用于时温等效原理;SHA的掺入会有效提高沥青结合料的车辙因子G^*/sin δ,沥青混合料的高温性能得到明显改善;随着SHA掺量的增加,沥青结合料的平均应变恢复率R逐渐升高,不可恢复蠕变柔量J_nr逐渐降低,掺加SHA有利于提高沥青结合料高温抗变形能力与变形恢复能力;随着SHA的掺入,沥青结合料的蠕变劲度S与蠕变劲度变化率m变化幅度不大,对沥青结合料的低温抗裂性能影响不大. SHA改性沥青结合料高温抗车辙性能优异,低温性能相对于基质沥青PG分级保持不变.     

SBS改性沥青混合料路用性能评价

结合SBS改性沥青混合料的特性讨论了评价其路用性能的试验方法,根据室内试验结果对其抗车辙能力、抗开裂能力及水稳定性进行了综合评估．结果表明,这种结合料能全方位改善沥青混合料的路用性能．     

POE对SBS改性沥青老化性能的影响

为探求POE(乙烯/辛烯共聚物)改善SBS改性沥青老化性能的机理,通过沥青流变指标分析、荧光显微分析及红外光谱分析,对SBS改性沥青、POE/SBS复合改性沥青及其短期、长期老化后的残留物进行性能测试。结果表明,POE分子流动性能优良,掺入SBS改性沥青后,POE可与SBS共混相容,使SBS在基质沥青中分散更均匀、溶胀更充分,所形成相容体系延缓了SBS老化降解程度。     

PU—SBS复合改性沥青的高温性能试验研究

聚合物改性是提升沥青高温性能的重要途径。采用聚氨酯（PU）和苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物（SBS）制备一种复合改性沥青,研究引入PU-SBS对沥青高温性能的影响及改性机理。结果表明,PU-SBS复合改性显著降低了沥青的针入度,提高了软化点和黏度,有效提升了沥青的高温流变性能,改性效果明显优于单一聚合物改性。PU-SBS复合改性沥青在高温下有良好的抗永久变形能力和弹性恢复能力。64 °C时,其车辙因子G*/sin δ值达到18.35 kPa,分别为同条件下SBS改性沥青、PU改性沥青的2.6、1.6倍。此外,PU-SBS复合改性主要通过聚合物在沥青中的吸附交联及与沥青组分的化学反应来提升沥青的高温性能。     

紫外光吸收剂UV531对SBS改性沥青性能的影响

采用不同掺量的紫外光吸收剂UV531通过熔融共混的方法制备了UV531/SBS改性沥青,研究了UV531对SBS改性沥青物理流变性能的影响。分别利用旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)和室内加速紫外光(UV)老化试验模拟了UV531/SBS改性沥青的热氧和紫外光老化,并借助物理流变性能的变化评价了UV531对SBS改性沥青老化性能的影响。结果表明,UV531的加入可同时提高SBS改性沥青的高温和低温性能,尤其对延度的改善作用较为显著。UV531对SBS改性沥青的复数剪切模量影响很小,而对其相位角的影响较为复杂。UV531对SBS改性沥青的耐热氧和UV老化性能均具有显著的改善作用,且随UV531掺量的增加,耐老化性能改善效果愈加显著。     

沥青抗老化性能的研究

制备了 5种牌号的重交通道路沥青 ,并通过薄膜烘箱 (16 3℃ ,5h)实验前后正戊烷沥青质含量的变化及胶体不稳定指数和老化指数比较了它们的抗老化性能 ,同时建立了辽曙一区原油的切割温度及调和剂用量与使用性能关系的回归方程。实验结果表明 :所建立的切割温度与针入度、软化点关系及调和剂用量与针入度、软化点关系的回归方程对沥青工业生产和使用具有一定的指导意义。沥青老化后针入度明显降低、软化点升高、延度变差。沥青质含量变化最快的道路沥青抗老化性能最差 ;胶体不稳定指数越小 ,胶体结构越稳定 ,抗老化性能越好 ;老化指数越大的沥青 ,抗老化性能越差     

Research on UV Aging Characteristics of Inorganic Powder Modified Asphalt Binders

Asphalt binders tend to age when exposed to ultraviolet radiation (UV) and high temperature. Asphalt modification is an effective method to improve the performances of asphalt materials,in which inorganic powders modified asphalts are useful and lowly cost. In this study Organic montmorillonite(OMMT),Magnesium hydroxide(Mg(OH)2) ,mineral filler are used as nano-powder modifiers while these three modified asphalts as well as matrix asphalt are used in the UV-based aging experiments. Aging performances are appraised by means of dynamic rheometer tests. In the simulation experiments,these two kinds of asphalt membrane,while different dosages of the modifier(0%,2%,4%),would be put into the UV aging box for 24 h.In additional different UV-aging times while the same dosage of the modifier are also researched. By exploring some new measures to evaluate UV-aging,the OMMT modified asphalt binder and Mg(OH)2,which has the layered structure,were found to have a certain ability to restraint ultraviolet radiation. The results show that longer aging time performed more serious UV-aging,more contents of modifier performed a better resistance to UV-aging while the OMMT exhibited a better resistance to aging than Mg(OH)2 modified asphalts.     

橡胶改性沥青的老化及再生

选取辽河油田生产的沥青为原料,加入废旧橡胶粉和苯乙烯焦油,在高速剪切机的作用下制备橡胶改性沥青,然后将橡胶改性沥青用旋转薄膜烘箱进行老化试验研究,研究老化时间和橡胶粉的质量分数对沥青软化点、针入度、延度的影响。并将自制老化再生剂添加到老化橡胶改性沥青中,考察再生剂的性能。实验结果表明：胶粉的质量分数为15%时的抗老化性能最好,加入再生剂后的老化橡胶改性沥青可以恢复相关的路用性能,符合国家规定的140#道路沥青标准。     

添加抗车辙剂的沥青混合料性能试验研究

研究了添加抗车辙剂路孚8000(的沥青混合料的各项性能。对抗车辙剂不同掺量下的沥青胶结料进行了基本性能试验,包括高温车辙、低温弯曲和冻融劈裂。结果表明:改性沥青混合料掺入抗车辙剂掺量后,动稳定度提高显著;对沥青混合料的抗水损害性能变化不大;混合料的低温抗裂性能略有提高。     

SBR改性沥青老化动力性能

目的通过研究SBR改性沥青的老化动力性能,进一步探讨在动力因素的影响下沥青和骨料的黏附性.方法通过旋转薄膜烘箱试验,研究SBR改性沥青和基质沥青在不同老化温度、老化时间下的软化点变化规律,并以软化点为参数建立了SBR改性沥青老化动力学模型,以此研究SBR改性沥青的老化动力性能.结果与基质沥青相比,SBR改性沥青在150℃、163℃、180℃三个老化温度下的老化反应速率常数分别降低了26.8%、51.9%、21.4%;SBR改性沥青的反应活化能达到48.863 kJ·mol^-1,比基质沥青提高了13.1%.结论以软化点为参数建立的沥青老化动力学方程能够较好的反映沥青的老化过程,SBR改性沥青比基质沥青具有较好的抗老化性能.     

SBS改性沥青的老化方程及应用

建立起SBS改性沥青的非线性微分老化方程,应用微分方程探索SBS改性沥青的老化规律,并计算任意时刻的沥青老化量和老化速率;测定SBS改性沥青在不同RTFOT老化时间下的针入度、5℃延度、软化点、135℃粘度指标,得出各指标的老化参数及老化方程,通过分析实验值与老化方程计算值间的相关性,验证非线性老化方程的可靠性;对老化方程的潜在应用方向进行了初探。研究结果表明:非线性老化方程能精确地预测SBS改性沥青的针入度、软化点、粘度、延度的老化规律,能计算任意时刻各指标的老化量及老化速率;老化速率方程计算显示,沥青的老化速率在开始时刻最大,后期随老化时间的延长而逐渐变小,与老化的实际情况吻合;沥青老化方程可用于沥青抗老化性能评价、耐久性评价、沥青路面开裂预测、沥青路面再生决策。     

Property of Anti-Ultraviolet Aging of LDHs Modified Asphalt

LDHs was introduced into 70# asphalt binder by different weight ratio. Asphalt penetration test, soft point test, ductility test, viscosity test, dynamic shear rheometer (DSR) test and Fourier transform infrared (FTIR) test, were conducted to characterize and predict the LDHs modified asphalt. Research results indicated that the LDHs has great effect on resistance to UV of asphalt, which makes the asphalt absorb less ultraviolet radiation under the same UV intensity. Complex modulus, phase angle and FTIR test results indicate that the LDHs can significantly enhance the property of anti-ultraviolet aging of asphalt. The test results show that the LDHs has an obvious improvement on the anti UV aging of asphalt.     

Ultraviolet Radiation Aging of Tafpack-Super Modified Porous Asphalt Concrete

Ultraviolet aging of porous asphalt concrete is more serious than that of dense-grade concrete,attributing to its relatively high air void structure. And Tafpack-Super (TPS) is widely used as an asphalt viscosifier. For the purpose of determining the effect of TPS content on resistance to ultraviolet aging,TPS powder was added to base asphalt in various weight ratios (0%,4%,8%,12% and 16%). After mixing,the loose mixtures were short-term aged and then put in the Indoor Accelerated Ultraviolet Radiation Aging Oven for several particular times and then were compacted by Gyratory Compactor at 20%±2% air void. The specimens were tested and recorded by means of indirect tensile strength (ITS) to quantify the aging extent. The results show that 8% TPS by weight is the optimum content of base asphalt on resistance to ultraviolet aging. And the ITS of mixtures with different binder reach a peak value for approximately 2 h ultraviolet irradiation.     

道路沥青热氧老化模拟试验研究

沥青材料的抗老化性能是沥青路面耐久性的关键影响因素,室内模拟老化试验是研究沥青抗老化性能的重要方法．为了对比不同试验方法的老化效果,对5种沥青进行了延时旋转薄膜烘箱老化（RTFOT）、压力老化（PAV）以及自行设计的60℃烘箱老化试验,并与自然老化路面的回收沥青指标进行了对比分析、结果表明,上述3种老化试验方法的老化效果之间有很好的对应性和等效性,都能较好地反应实际路面沥青的长期老化行为;虽然不同方法的老化温度和氧浓度存在差异,但其老化机理都是氧化反应,并无本质区别,认为RTFOT老化试验可以作为模拟沥青长期老化的试验方法．