EPDM改性沥青研究

采用母体法制备改性沥青，研究了三元乙丙橡胶（EPDM）改性茂名90^#沥青，通过改变EPDM用量，薄膜烘箱老化（TFOT）和动态力学分析等方法，并与SBR改性沥青比较，考察了EPDM改性沥青的基本性能，结果发现，EPDM改性后沥青的感温性明显下降，耐老化性，低温抗裂性和高温热稳定性提高，但贮存稳定性差。     

SBS改性沥青化学交联过程的微观结构和性能研究

研究了SBS改性沥青在反应性改性过程中的微观相态结构变化,以及交联剂对改性沥青性能的影响.结果表明:化学交联反应可以改变石油沥青的胶体结构,从而显著改善改性沥青的储存稳定性、高温稳定性和感温性;反应性改性沥青的微观相态结构不但与聚合物的品种有关,也与基质沥青的化学组成密切相关,在高速剪切过程中逐渐由沥青为连续相、聚合物为分散相的"海""岛"型结构,转变为聚合物相和沥青相互相贯穿网络的双连续相结构,SBS在高温储存过程中分散更加均匀,不发生离析现象.     

RST高黏改性沥青感温性及贮存稳定性评价

采用RST改性剂制备高黏改性沥青,RST掺量为7%,9%,11%,13%,15%及17%,探究RST掺量对高黏改性沥青感温性及贮存稳定性的影响。首先,测定并计算RST高黏改性沥青的针入度指数(PI)、针入度黏度指数(PVN)及黏温指数(VTS),就不同环境温度下感温性进行评价;其次,采用离析管试验法测试(163±5)℃储存48 h后软化点差,就贮存稳定性进行评价;最后,通过荧光显微镜分析改性机理。结果表明,中温及中高温环境下,RST高黏改性沥青的感温性随改性剂掺量增加而改善;高温环境下,随RST掺量增加高黏改性沥青感温性呈先增大后减小。掺量不超过15%时,RST可吸收沥青中轻质组分并形成稳定的网状结构,提高沥青贮存稳定性;掺量超过15%时,RST在沥青中形成条状结构且发生离析现象,贮存稳定性不佳。     

具有核壳结构的聚丁二烯接枝聚苯乙烯改性沥青的性能

采用种子乳液聚合法制备了具有核壳结构的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS),并将其与沥青通过高速剪切共混制备了PB-g-PS改性沥青,考察了PB-g-PS改性沥青的物理性能以及热老化性能、感温性、热贮存稳定性和相容性。结果表明,当PB-g-PS的质量分数为5%时,改性沥青的高温热稳定性、抗低温开裂性较好;与基质沥青相比,改性沥青的热老化性能得到改善,感温性下降;在相同条件下,PB-g-PS改性沥青的热贮存稳定性要好于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青;核壳结构的PB-g-PS与基质沥青具有一定的相容性。     

高胶粉含量改性沥青的稳定化制备及路用性能

研究了剪切时间、剪切温度以及胶粉、交联剂和活化剂用量对胶粉改性沥青性能的影响。结果表明,提高胶粉用量会增大体系的黏度,交联剂在增大体系黏度的同时也改善了其耐老化性能和高温储存稳定性,活化剂的加入可以降低体系黏度并提高其高温储存稳定性。在剪切时间为45 min和剪切温度为180℃的条件下,通过添加质量分数为25%的胶粉、占胶粉质量0.5%的交联剂以及少量的活化剂制备了高温储存稳定性及其他性能良好的胶粉改性沥青。对所制备胶粉改性沥青在沥青混合料密级配AC-16中的应用性能进行了检测,各项指标均能满足相关技术标准的要求。     

基于正交试验的高黏改性沥青制备及性能研究

为了制备一种性能优良的高黏改性沥青,采用自制的热塑性弹性体TPE、增韧剂和增黏剂对基质沥青进行改性,制备了T-HVA高黏改性沥青.通过正交试验分析各改性剂掺量对沥青性能的影响,以软化点、延度和动力黏度等指标进行控制,并通过综合平衡法对各指标综合分析,最终确定T-HVA高黏改性沥青的各改性剂最佳掺配比例为:热塑性弹性体TPE掺量5％、增韧剂ZR掺量2％、增黏剂ZN1掺量2％、增黏剂ZN2掺量1％.与6％SBS改性沥青和传统高黏改性沥青性能对比发现:最佳掺配比例下的T-HVA高黏沥青具有更好的低温性能、施工和易性和热储存稳定性,其高温性能远优于SBS改性沥青,但略差于传统高黏沥青.通过荧光显微图像分析表明,T-HVA高黏改性沥青形成了致密的网络状结构,改性材料分散性良好,沥青与改性剂间不存在明显界面.综合各项指标分析,T-HVA高黏改性沥青具有较强的集料黏结性和耐老化性,表现出较好的高温稳定性和低温柔性.     

天然橡胶在基质沥青中的改性应用研究

研究天然橡胶(NR)在基质沥青中的改性应用.以NR为改性剂,经过预处理后与道路石油沥青进行混合,再经剪切、溶胀等加工,制备了一种高性能改性沥青材料.结果表明:在添加非极性有机增塑剂进行混合捏炼的情况下,NR与基质沥青具有良好的相容性,制备的改性沥青具有较好的感温性、高温稳定性、低温抗裂性和耐热性,满足改性沥青产品企业标...     

关于聚乙烯改性沥青技术问题的探讨

储存稳定性、低温抗裂性等问题制约聚乙烯改性沥青技术在我国的推广应用。通过回顾和总结国内外相关研究报告,结合试验对这些问题进行探讨。大量研究工作并未解决储存稳定性问题,工程上仍停留在现制现用阶段。常规沥青试验难以客观评价聚乙烯改性沥青低温性能,需要开发特殊的试验方法进行研究。耐老化性能的相关研究不多,但旋转薄膜烘箱试验（RTFOT）表明耐老化性能优于基质沥青。聚乙烯改性沥青极易离析,必须对室内试验过程严格控制才能得到客观结果。     

LDPE改性沥青的研究

采用二阶二混法制备了能在沥青中微细分散的LDPE改性沥青。二阶共混物的动态粘弹分析表明：沥青中的部分组分可渗入LDPE颗粒内部，干扰了其部分结晶。LDPE改性沥青的显微结构显示沥青LDPE有一定的结合。通过对改性沥青结构与性能测试表明：LDPE提高了基质沥青的高温性能，明显减少了沥青的感温性。     

基于储存稳定性的橡胶改性沥青制备工艺

为了制备储存稳定性良好的橡胶改性沥青,基于高温混炼工艺,使用聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段聚合物(SBS)、芳烃油、辛烯聚合物橡胶反应剂(TOR)、稳定剂与橡胶粉对基质沥青进行复合改性。提出了橡胶改性沥青的制备方法,分析了改性剂对沥青常规性能和流变特性的影响,并通过荧光试验观察改性剂在沥青中的分散效果。研究结果表明:添加质量分数为25%的40目(380 μm)胶粉可以明显提高沥青的高温性能;180 ℃下剪切60~90 min后溶胀发育60 min可以得到稳定性良好的橡胶改性沥青;加入相容剂和稳定剂可以提高胶粉的溶胀与分散程度,改性剂之间对沥青性能的影响存在协同作用;复合改性沥青具有良好的弹性恢复能力和高温抗变形性能;橡胶粉、SBS在沥青中的溶胀程度和分散均匀性是影响沥青常规性能和储存稳定性的直接因素。     

固废填料对改性沥青老化过程中的疲劳特性影响研究

为了探究老化过程中固废填料的加入对改性沥青抗疲劳性能的影响,进而分析固废填料对改性沥青老化行为特征的影响。本研究基于赤泥、粉煤灰、硅藻土以及常规矿粉填料制备了4种改性沥青胶浆,在未老化、长期老化两个阶段分别进行线性振幅扫描试验,采用4种疲劳评价指标(累计疲劳损伤D(t)、完整性指数C(t)、应变敏感程度B值和疲劳寿命)评价疲劳性能,并提出老化-疲劳性能衰变指数来表征老化对沥青胶浆带来的负面作用。研究表明:填料的加入会降低原样沥青疲劳性能,但可以改善沥青胶浆经历老化历程后的疲劳性能,即可以提升胶浆的抗老化性能,改善效果由高到低为硅藻土、赤泥、矿粉、粉煤灰;填料的加入同时具有硬化脆化和微粒填充作用,两者此消彼长,共同决定影响效果。     

废旧轮胎橡胶灰分改性沥青的性能研究

为了研究废旧轮胎橡胶灰分用于改性沥青的性能,通过高温热分解方法制备橡胶灰分,并以0%~5.0%掺量对2种基质沥青进行改性.采用沥青三大指标、动态剪切流变试验、针入度指数、布氏粘度、弹性恢复、薄膜烘箱试验和离析试验,评价了橡胶灰分对沥青高、低温性能、温度敏感性、粘温性能、弹性恢复、老化性能和储存稳定性的影响.同时借助扫描电镜观察橡胶灰分的微观形貌,利用荧光显微镜分析改性沥青的均匀程度.结果表明:废旧轮胎橡胶灰分可显著提高沥青的高温性能,降低其温度敏感性,改善其粘温性能;当其掺量低于3.0%时,沥青的弹性恢复得到显著改善,而沥青的低温性能、老化性能和储存稳定性无明显影响;微观试验显示橡胶灰分为不规则的蜂窝状多孔结构,可吸附沥青并在其中均匀分布.     

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。     

Effect of organic montmorillonite on the hot storage stability of asphalt modified by waste packaging polyethylene

In this paper, waste polyethylene (WPE), a large class of waste plastic packaging, and organic montmorillonite (OMMT) were employed as the polymer modifier and additive to modify base asphalt, and then hot storage stability of modified asphalt was studied. Structure of the modified asphalt was characterized with X‐ray diffraction and fluorescence microscopy. Moreover, the hot storage stability of WPE‐modified asphalt was investigated by Fourier‐transform infrared analysis, differential scanning calorimetry, and thermal gravimetry. Results show that an exfoliated structure is formed in the modified asphalt after adding OMMT. The WPE modifier particles become smaller and are more uniformly dispersed in the modified asphalt system after adding OMMT. Also, the addition of OMMT effectively improves the hot storage stability of the modified asphalt. The OMMT not only increases the compatibility between the WPE modifier and base asphalt but enhances the homogeneity of the modified asphalt at extreme temperatures. Heat capacity and phase behavior of modified asphalt after adding OMMT are changed; in the meantime, the thermal stability of the modified asphalt increases. J. VINYL ADDIT. TECHNOL., 21:89–93, 2015. © 2014 Society of Plastics Engineers     

Preparation of β-cyclodextrin/SBS modified asphalts for the improvement of anti-aging,rheological property,and storage stability

Styrene-butadiene-styrene (SBS) modified asphalt (SMA) has been widely used in road engineering for decade. However, the phase separation of SMA was obvious during the transport and SBS degraded after aging. To resolve these problems, β-cyclodextrin (β-CD) was used to modify SMA in this work. Conventional properties, storage stability, the effect of short-term aging on the morphology, and rheological property for SMA and β-CD/SMA were investigated. The softening point of modified asphalt reached to the maximum of 66.7°C when 1 wt% β-CD was added to SMA, where the penetration had shown the minimum of 80.8 dmm. In addition, the ductility of β-CD/SMA increased to the maximum of 797 mm when the content of β-CD was increased to 5 wt%. Furthermore, incorporation of β-CD improved the storage stability of SMA. Importantly, the aggregation of SBS was observed in β-CD/SMA, but modifiers distributed uniformly after a short-term aging. The rutting resistance and antiaging performances of SMA were also improved by the addition of β-CD. Considering the comprehensive properties of modified asphalt, the optimum content of β-CD was found to be 2 wt%.     

阻燃剂表面改性对阻燃沥青性能的影响

为提高阻燃剂与沥青的相容性,对阻燃剂进行表面改性并用于制备阻燃沥青.通过沥青氧指数试验、软化点试验、动态剪切流变试验、延度试验和离析试验评价阻燃剂对沥青阻燃性能、高、低温性能及储存稳定性的影响并确定最佳掺量.借助热重(TG)和扫描电镜(SEM)分析阻燃剂的表面改性机理和阻燃机理.结果表明,阻燃剂可以显著提高沥青的阻燃性能和高温性能,当掺量不超过8%,对沥青的低温性能和储存稳定性影响较小;阻燃剂可以促进沥青成炭,减少沥青燃烧时气体挥发物的逸出;表面改性会提高阻燃剂的分散性和阻燃沥青的热稳定性,改善阻燃沥青的阻燃性能和低温性能.     

PE-C9石油树脂改性沥青的研制

实验考察了PE对C9石油树脂改性沥青针入度、软化点以及黏度的影响,并对PE-C9石油树脂改性沥青的老化以及储存稳定性进行分析,采用四组分法对改性机理进行探讨,并利用扫描电镜进行表征。结果表明,当PE与C9石油树脂的质量比为2.1时,改性沥青的针入度,软化点以及黏度均满足要求,同时老化性能和高温储存性能变好。通过四组分的分析可知,C9石油树脂可增加改性沥青体系芳香分的含量,促进PE在C9石油树脂改性沥青中的溶胀和吸附作用,通过电镜观察,当PE与C9石油树脂的质量比为2.1时,PE、C9石油树脂、基质沥青三者形成了稳定的网状结构。     

道路用聚氨酯改性沥青的制备工艺探讨

结合不同改性剂掺量单因素试验,确定了采用88mm叶轮、115mm容器、圆盘锯齿式搅拌器(转速1400r/min)、175℃共混温度、改性剂掺量4.27%、单次搅拌300g的制备工艺参数。在此条件下制备的聚氨酯改性沥青具有优异的水稳定性、储存稳定性且耐老化、耐高温,拥有比普通聚合物改性沥青更高的车辙因子G*/sinδ和15℃动态模量,基本满足高模量沥青要求。     

Crumb tire rubber and polyethylene mutually stabilized in asphalt by screw extrusion

In order to put recycled rubber and plastics into practical use for asphalt's modification, the polyethylene (PE)/crumb tire rubber (CTR) blends were blended to prevent them from phase separation in asphalt during hot storage. The effect of screw extrusion on storage stability, morphology, and thermal properties of modified asphalt were investigated. The results showed that the storage stability of PE/CTR modified asphalt was significantly improved after screw extrusion in the presence of a compatibilizer. The extruded PE and CTR were more finely and uniformly dispersed in the asphalt. The rheological properties of modified asphalts were improved at both higher and lower temperature's range. The density discrepancy between asphalt and the extruded PE/CTR particles was neutralized by the combination between PE and CTR. The interactions among PE, CTR and asphalt were improved by the compatibilizer. Both the reduction of density difference and the enhanced interactions are critical to obtain a stable modified asphalt system. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014 , 131, 41189.