路面长期老化沥青性能研究

通过测定沥青老化前后的宏观性能分析可知,SK90#沥青在经过PAV老化与路面长期使用后,沥青的力学性能发生了明显变化,表现为针入度、延度下降,软化点与粘度提高。运用动态剪切流变仪,测定沥青老化前后的流变性能,表现为沥青老化后粘性减弱,弹性增强。借助红外光谱仪分析沥青老化后的官能团变化,发现沥青老化后亚砜基和羰基官能团强度增加。     

基于雨水温度影响的沥青及混合料长期紫外老化试验方法研究

道路沥青材料长期暴露于自然环境中，受紫外线辐射、温度、雨水、氧反应，很容易发生老化，影响沥青路面使用性能。本文设计一种基于雨水温度影响的沥青及沥青混合料长期紫外老化试验方法，并结合文献研究及实际试验情况，选取合适的对沥青及沥青混合料紫外老化前后性能对比分析的试验检测方法，实现水-热-紫外耦合老化室内研究，为深入开展实验室沥青抗紫外老化研究提供依据。     

老化前后沥青官能团指数与常用指标相关性分析

沥青老化会引起自身成分及路用指标的变化,现有方法大多针对沥青老化后组分变化及路用指标来评价沥青的抗老化能力.为了建立沥青组分变化与常规路用指标的关系,采用傅里叶红外扫描方法测定了沥青老化前后的官能团变化.同时对官能团指数与沥青常用指标的相关性进行分析.结果表明:短期和长期老化均会引起羰基、亚砜基、芳香官能团指数的增大....     

基于微观特性的温拌沥青老化特性研究

选用两种不同温拌剂(Sasobit和Evotherm),分别对三种基质沥青进行改性,并采用布氏粘度、渗透凝胶色谱(HP-GPC)及原子力显微镜(AFM)对其老化特性进行研究.结果表明:相对于基质沥青,温拌沥青(WMA)在老化前后粘度都相对降低,老化时间越长,粘度越大;老化后沥青的GPC曲线左端明显凸起,且老化时间越长,曲线左端凸起越高,LMS值越大,且LMS值与粘度具有良好的相关性,沥青中大分子含量(LMS)增加,沥青粘度也相应增大.通过老化前后沥青的AFM形貌图观测可知,在相同条件下,相对于基质沥青,温拌沥青可有效防止沥青老化;Sasobit温拌剂对沥青的改性作用明显优于Evotherm温拌剂.     

基于微观分析的再生沥青特性表征

在实验室对路面老化沥青进行宏观分析,用红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)和动态剪切流变实验(DSR)对比研究了路面老化沥青、不同掺量再生剂再生沥青与道路石油沥青性能之间的差别.结果表明,再生沥青羰基和亚砜基峰面积减小;再生沥青分子量分布发生变化,平均相对分子质量减小;再生剂对老化沥青的热稳定性影响较小;随着再生剂掺量的增加,再生沥青复数剪切模量减小、相位角增大,高温抗永久变形性能降低.     

基于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物结构差异的改性沥青老化过程热重分析（英文）

制备了7种不同苯乙烯-丁二烯二嵌段(SB)含量、苯乙烯链段含量及数均分子量的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂,用于制备改性沥青,并考察了SBS的结构对改性沥青性能的影响。结果表明,SBS改性沥青的热重曲线与基质沥青相似,其老化过程包括轻质组分向重质组分的转化和SBS自身的降解与交联,不同SBS结构的改性沥青的质量损失快慢和大小存在差异;SBS数均分子量大的改性沥青长期老化后稳定性较好;聚苯乙烯链段含量高的SBS改性沥青老化后的质量损失率明显降低,在短期老化后有较好的热稳定性;含SB较多的SBS改性沥青耐老化能力差,老化后的质量损失率显著增长。     

贮存烟胶片加工性能研究

采用红外光谱、门尼粘度测定、橡胶加工分析等技术分析了长期自然贮存烟胶片的结构和加工操作性能,测定了硫化胶老化前后的力学性能.长期贮存后,烟胶片的分子链之间发生交联和氧化降解,导致门尼粘度、凝胶含量上升,加工操作性能下降,并且老化前后力学性能显著下降.     

沥青老化表征手段研究综述

沥青是影响沥青混合料综合性能的关键因素。对沥青老化程度的研究进行了阐述,通过对沥青老化前后性能的微观表征,观察沥青组分、分子量、内部结构的变化对沥青再生、道路铣刨料重新利用有着非常重要的意义。探讨了采用傅里叶红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TGA)、原子吸收光谱(AAS)方法对沥青老化前后化学结构、分子量分布、热稳定性、元素含量变化进行分析。     

老化沥青软化点与沥青质关系的理论研究

根据沥青老化动力学的相关研究结果,通过推导,首次得到软化点与沥青质含量之间的定量关系式:(1-w)ts=C,为沥青老化动力学提供了理论基础.实验证实,该式可靠性良好.研究发现,老化后沥青软化点升高,是由于其类属组成和分子间作用力发生变化;由沥青四组分分析可知,沥青质是影响软化点最为重要的因素.基于软化点定义了沥青抗老化参数,它与正戊烷沥青质含量之间存在简单的线性关系,可以简洁有效的表征沥青的抗老化性能.     

热老化对恒定内压下PE管材性能的影响

为了研究热老化对恒定内压作用下的PE管材结构和性能的影响,在80℃水浴环境中对聚乙烯管进行了长期压力测试,通过力学性能测试、热重试验、DSC测试以及衰弱全发射红外光谱试验,分析了老化过程中管材的结构和性能变化。结果表明,在老化过程中,随着老化时间的增加,PE管材抗氧化剂逐渐被消耗,2 200 h时,老化管材的氧化诱导期降低至原始管材的73. 1%;随着老化时间的延长,管材表面发生氧化,产生了羰基(—CO)与羟基(—OH)等含氧基团。热老化使PE分子链发生了以交联为主的化学反应,导致管材的热稳定性上升。结晶度增加、分子链交联以及管材表层氧化等,导致拉伸强度略有提升,而管材的断裂伸长率和冲击强度分别下降了27. 5%、28. 9%。     

春风减渣改质塔河减渣制取60#道路沥青效果

塔河减渣（THVR）直接生产合格道路沥青存在技术瓶颈。本文用调和工艺,以塔河减渣为基质沥青,在荆门油浆、荆门抽出油及春风减渣3种不同种类的调和组分中优选出新疆春风减渣（CFVR）为优质软组分,对THVR改质制备60^#道路沥青的效果进行考察,建立基于正庚烷沥青质含量的沥青热老化动力学模型,并对改质前后沥青四组分进行平均分子结构表征。结果表明：与THVR相比,CFVR热老化性能及低温性能较好,但感温性能较差,添加40% CFVR的调和沥青TH-CF-40可满足道路石油沥青60^#标准。TH-CF-40老化速率较小,老化反应活化能E_a为102.00kJ/mol,较THVR为高;其饱和分链长为14.44,较THVR短;芳香分、胶质及沥青质芳碳率f_A分别为0.29、0.42、0.46,芳环与环烷环之比R_A/R_N分别为1.24、2.65、2.93,平均侧链长度L分别为6.78、6.09、5.40,均向CFVR趋近,从而使得调和沥青的抗热老化性能及低温延展性有所提高。采用该工艺有助于减少塔河减渣焦化处理量,提高塔河减渣的利用水平,研究结果为拓展春风优质沥青的更高效利用提供理论指导,具有学术意义和应用前景。     

聚异戊二烯接枝聚苯乙烯改性沥青的性能

通过自由基聚合获得聚异戊二烯接枝聚苯乙烯,将其与沥青通过高速剪切共混制备了IR-g-PS改性沥青。考察了IR-g-PS改性沥青的感温性、耐老化性和高温储存稳定性。结果表明,当IR-g-PS的质量分数为6%时,与基质沥青和SIS相比,改性沥青的感温性、耐老化性和高温储存稳定性明显改善。     

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.     

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。     

微藻油改性沥青耐老化性能研究

为缓解石油沥青短缺局势,探索微藻油用于沥青改性可行性及改性沥青长期性能,将微藻液经降解、离心、萃取得到微藻油并制备改性沥青。通过不同微藻油掺量下改性沥青延度、软化点和黏度确定微藻油最佳掺量,通过高低温流变试验、混合料路用性能试验分析微藻油改性沥青经旋转薄膜烘箱(RTFOT)短期老化、压力老化容器(PAV)长期老化和紫外老化后性能变化并与SBS改性沥青对比,借助红外光谱分析微藻油改性沥青分子结构组成。结果表明:微藻油掺量为30%(外掺质量分数)时,改性沥青延度达到最大值,软化点和黏度满足改性沥青要求;微藻油改性沥青和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青经RTFOT短期老化后性能差异不显著,微藻油改性沥青耐PAV长期老化和耐紫外老化性能优于SBS改性沥青,尤其是耐紫外老化性能更优。红外分析表明两种改性沥青均含有乙烯基双键、芳香族C—H、甲基和亚甲基等类似成分,但芳香族C—H、伸缩C—C成分含量存在差异。微藻油改性沥青比SBS改性沥青增加的酰胺不饱和基团和羧基利于改性沥青形成网络分子结构。     

阻燃沥青热老化过程中族组成变化研究

通过研究阻燃沥青在热老化过程中族组成的变化,探讨其老化后使用性能变差的主要原因.实验以辽河AH-70#沥青为基质沥青,按一定比例加入阻燃剂、抑烟剂和调和剂进行剪切,制备阻燃沥青,采用薄膜烘箱法模拟阻燃沥青老化过程,研究族组成的变化.实验结果表明:在相同老化温度下,随着老化时间的延长,饱和份、芳香份和胶质含量下降,沥青质...     

Photoluminescent properties of flexible PVC compounds and their interpretation for performance analysis of automotive exterior parts

Study of fluorescence emission from flexible PVC‐based formulations, colored by exposure to road asphalt or degraded thermally or by UV aging, shows that fluorescent species are formed during the interaction of PVC with road asphalt. For the conditions found in exterior automotive applications, no other known degradation causes development of fluorescence. Flexible PVC‐based formulations discolored by asphalt staining or degraded thermally at moderate temperatures bleach completely under conditions of natural or artificial weathering. A simple technique, using visually observed photoluminescence and photobleaching, can thus identify photoactive groups formed during the interaction of PVC with road asphalt. Application of this test method will allow selective improvement of failed asphalt resistance without treating the “overall” stability of a compound.     

减压渣油制道路沥青的工艺探索

试验分别采用4种不同的工艺方法:减粘后渣油拔轻油后制道路沥青;减粘前和减粘后渣油按不同比例进行调和制道路沥青;减粘后渣油先拔轻油然后再与减粘后渣油调和制道路沥青;浅度氧化制备道路沥青。试验表明,4种方法都能得到合格的60#普通道路沥青,并且得到了较合适的工艺条件。     

SBS改性沥青的老化行为

用红外光谱、凝胶渗透色谱、动态黏弹仪研究了苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青的薄膜烘箱老化行为。结果表明，SBS改性沥青老化后增加了羰基和亚砜基；SBS和沥青的相对分子质量都发生了变化。沥青的相对分子质量增加，相对分子质量分布变宽，SBS特征峰消失；SBS改性沥青老化程度较基质沥青的小，耐低温性能更好；SBS改性沥青老化后，软化点增加，针入度减小，低温延度降低。     

天然橡胶硫化胶的热氧老化性研究

用热分析法(TGA、DSC)和裂解气相色谱-质谱分析(PGC-MS)研究了天然橡胶硫化胶的耐老化性能及其机理。结果表明,天然橡胶硫化胶的热氧老化初期力学性能和交联密度增加,热失重起始温度上升,随着老化过程的进行,降解效应占优势,硬度和交联密度下降,热氧稳定性变差。其热解机理可能是主链中键的断裂,产物主要是异戊二烯单体和1,4-二甲基-4-乙烯基环己烯。