影响环氧化SBS改性沥青性能的若干因素

采用环氧化SBS改性镇海沥青,对改性沥青的针入度、软化点、延伸度和粘度进行了试验,分析了影响环氧化SBS改性沥青性能的主要因素.试验结果表明：环氧化SBS的环氧基质量分数、加入量以及反应时间等因素影响改性沥青的性能.     

SBS改性沥青胶结料的老化与再生研究

对SBS改性沥青混合料分别进行短期热氧、长期热氧和长期紫外老化后,分离出老化SBS改性沥青胶结料,采用反应型再生剂对其进行再生,研究了不同老化方式对SBS改性沥青胶结料物理性能的影响和反应型再生剂对老化沥青胶结料性能的恢复效果。结果表明:短期热氧老化降低了SBS改性沥青的软化点、针入度、延度和粘度,长期热氧老化和紫外老化则使SBS改性沥青的软化点和粘度增大,针入度和延度减小;反应型再生剂可显著提高老化SBS改性沥青的针入度和延度,降低其软化点和粘度,可较好地恢复老化SBS改性沥青的性能。荧光显微镜分析表明反应型再生剂较好地恢复了SBS在沥青中的交联网络结构。     

废橡胶粉对SBS改性沥青的老化性能影响研究

在SBS改性沥青中加入糠醛抽出油溶胀后的活化废橡胶粉制备SBS/胶粉复配改性沥青,并对其热老化前后的软化点、针入度、延度等性能进行测试,表明在SBS改性沥青中加入胶粉并不影响改性沥青的热老化性能,而且对改性沥青的耐热老化性能还有一定程度的提高.对几组复合改性沥青的紫外线老化试验也表明加入废橡胶粉能够提高改性沥青的抗紫外老化性能.     

废橡胶粉对SBS改性沥青的老化性能影响研究

在SBS改性沥青中加入糠醛抽出油溶胀后的活化废橡胶粉制备SBS／胶粉复配改性沥青,并对其热老化前后的软化点、针入度、延度等性能进行测试,表明在SBS改性沥青中加入胶粉并不影响改性沥青的热老化性能,而且对改性沥青的耐热老化性能还有一定程度的提高．对几组复合改性沥青的紫外线老化试验也表明加入废橡胶粉能够提高改性沥青的抗紫外老化性能．     

有机蒙脱土/SBS改性沥青的制备与性能研究

采用熔融插层法制备了有机蒙脱土(OMMT)/SBS改性沥青,利用XRD和荧光显微镜表征了OMMT/SBS改性沥青的微观结构,研究了OMMT对SBS改性沥青物理性能和老化性能的影响。结果表明:OMMT与SBS改性沥青形成了剥离型纳米复合结构,并且OMMT可起到交联中心的作用,有利于SBS交联网络在沥青中的形成;OMMT可有效提高SBS改性沥青的粘度和软化点。与SBS改性沥青相比,在PAV老化后,OMMT/SBS改性沥青粘度增加率小、残留针入度比高,表现出优良的耐老化性能。     

有机化蒙脱土对SBS改性沥青热氧老化性能的影响

将有机化蒙脱土(OMMT)与SBS改性沥青熔融共混,制备了OMMT/SBS改性沥青。利用X-射线衍射(XRD)分析了OMMT/SBS改性沥青的微观结构。通过长期热氧老化实验研究了OMMT对SBS改性沥青热氧老化行为的影响。XRD分析表明,OMMT/SBS改性沥青形成了剥离型纳米复合结构。热氧老化试验结果显示,OMMT可显著减少SBS改性沥青软化点和粘度的增加,提高其残留延度比和残留针入度比,明显改善了SBS改性沥青耐热氧老化性能。     

基于正交实验法的TLA改性沥青制备工艺研究

为了提高沥青路用性能和材料性能,将具有热稳定性好,抗氧化能力强,抗老化等特点的特立尼达湖沥青(TLA)作为天然改性剂来制备改性沥青,以道路工程理论为指导,通过正交试验方法进行大量科学实验,分析不同TLA掺量、转速、反应时间、加热温度下沥青的各项性能指标,得到TLA改性沥青25℃针入度、15℃延度、软化点、135℃旋转黏度、RTFOT后老化针入度等的变化规律。从而确定了TLA改性沥青最佳制备工艺:TLA掺量为30%,转速为4 000 r/min,反应时间为40 min,加热温度为180℃,为提高沥青力学性能提供了一种改性新思路。     

填料对LDHs/SBS改性沥青涂盖料老化性能的影响

分别采用滑石粉、粉煤灰作为填料,制备了LDHs(层状双羟基复合金属氢氧化物)/SBS改性沥青涂盖料,研究了填料对LDHs/SBS改性沥青涂盖料物理性能和老化性能的影响。结果表明:以滑石粉为填料的LDHs/SBS改性沥青涂盖料具有更高的软化点,表现出较好的耐热性;而以粉煤灰为填料的LDHs/SBS改性沥青涂盖料具有更好的低温柔性,且经过紫外老化和热氧老化后,其软化点增量和低温柔度降低量均小于以滑石粉为填料的LDHs/SBS改性沥青涂盖料,表现出更好的耐低温性能和耐紫外光、热氧老化性能。     

碳纳米管/SBS复合改性沥青制备工艺的研究

利用碳纳米管(CNTs)改善苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青性能,在高性能沥青材料制备方面具有广泛应用前景,而制备工艺是提升其性能的重要手段。文章通过研究CNTs种类、掺量及添加方式等关键工艺对CNTs/SBS复合改性沥青性能的影响规律,提出其复合改性沥青的最佳制备工艺。结果表明:羟基化CNTs(CNTs-OH)对SBS改性沥青性能改善最佳,羧基化CNTs次之;随着CNTs-OH掺量的增加,SBS改性沥青软化点随掺量增加而增大,针入度、延度则均呈先增后降的趋势,当CNTs为0.2%时为最佳;超声振荡和直接搅拌对SBS改性沥青针入度分级体系的技术指标改善最明显,而超声振荡获得复合改性沥青低温劲度模量最小,且对劲度模量变化率无显著影响,因此超声振荡工艺为最佳方式。     

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。     

聚合物改性沥青中SBS面积比的确定及其对沥青使用性能的影响

为了研究SBS(styrene-butadiene-styrene)改性沥青荧光显微图像中SBS溶胀特征及其对沥青使用性能的影响,采用4种SBS类型、3种沥青、3种SBS掺量下制备14组SBS改性沥青进行荧光显微镜观察取像,利用MATLAB图像处理手段确定了荧光显微图像中的SBS所占面积比例,分析SBS面积比与不同SBS改性沥青类型的关系,研究其对当量软化点t_(800)、当量脆点t_(1,2)、针入度指数PI、塑性温度范围Δt指标的影响.结果表明:星型SBS改性剂较线性SBS改性剂具有更大的SBS面积比,不同基质沥青与SBS改性剂配伍性在SBS面积比上指标表现出较大差异,SBS掺量越大,则SBS面积比就越大.随着SBS面积比的增大,改性沥青当量软化点值增高.SBS面积比对改性沥青感温性、低温抗裂性的影响没有显著规律.SBS面积比分布在31.26%~36.16%时改性沥青具有较好的路用性能指标,为从微观领域提出合理的SBS改性沥青的质量控制指标提供了研究基础.     

有机化蒙脱土改性沥青老化性能的研究

采用熔融共混法制备了有机化蒙脱土(OMMT)改性沥青,通过薄膜烘箱老化试验(TFOT)和压力老化(PAV)试验,研究了OMMT对改性沥青老化性能的影响。结果表明,OMMT可显著减小沥青TFOT和PAV老化后粘度的增大、软化点的升高和针入度的降低,有效改善沥青的短期老化和长期老化性能;OMMT对沥青耐老化性能的改善作用随其用量的增加而增大,但当OMMT用量超过3%时,其对沥青耐老化性能的提高已较小。     

I-C级克拉玛依SBS改性沥青的制备

采用添加硬沥青、石油树脂和助剂的方法制备了I-C级克拉玛依SBS改性沥青,考察了硬沥青、石油树脂以及助剂对SBS改性沥青软化点、针入度以及储存稳定性的影响。结果表明,当改性剂SBS质量分数为4%、硬沥青质量分数为3%、石油树脂质量分数为3%、助剂质量分数为2%时,SBS改性克拉玛依沥青的软化点为55.6℃,针入度为60.7（0.1mm）,5℃时延度达到31.2cm,在163℃的温度下储存48h时,上、下层软化点之差为1.2℃,符合I-C级改性沥青标准要求。     

废胎胶粉与HDPE/SBS三掺复合改性沥青性能研究

为了改善普通胶粉改性沥青的性能缺陷,本研究采用SK-90#基质沥青和HDPE-SBS-废胎胶粉材料制备复合改性沥青,选择SBS百分掺量、胶粉百分掺量、HDPE百分掺量、剪切速度、剪切时间和剪切温度6个试验变量,通过正交试验来探讨复合改性沥青的最佳改性参数,并采用方差分析法对其针入度、软化点、5℃延度、黏度和弹性恢复率5种技术指标进行分析,得出各变量对复合改性沥青性能的影响规律,得到较优制备方案,并对其性能进行了分析.结果表明:SBS掺量对软化点和弹性恢复率影响最大;HDPE掺量对针入度影响较大;SBS和HDPE掺量对延度都具有影响;各改性剂掺量和剪切温度对旋转黏度的影响基本相同.较优制备方案为:改性剂HDPE百分掺量为1.5%,SBS百分掺量为5%,废胎胶粉百分掺量为20%,剪切温度165℃,剪切速率4 500 r/min,剪切时间45 min.较优制备方案下,改性沥青的高温稳定性和低温抗裂性大大提高,同时自身黏度增大使其与集料的黏附性增强,提高了抗车辙能力和抗水损害能力;较高的弹性恢复率保证了改性沥青的抗裂性能.     

旧SBS类沥青路面胶结料性状分析及老化等级评定

基于实际工程选取10种SBS改性沥青路面铣刨料,抽提回收得到旧沥青胶结料,通过环球软化点、布氏黏度、延度、针入度、动态剪切流变和简支梁弯曲蠕变等试验,对旧沥青胶结料进行了性状分析与老化分级.结果表明:沥青路面的使用年限是影响沥青老化的主要因素,铣刨料结构层沥青类型及性质影响旧料的老化试验结果;相对于软化点、延度、蠕变劲度,135℃黏度、疲劳设计温度、25℃针入度可更好地区分各类旧沥青路面胶结料的老化程度;采用135℃黏度、25℃针入度2个指标将旧沥青路面胶结料划分为6个等级,相对于现行规范采用单一针入度指标分级更为合理.     

生物沥青再生沥青结合料使用性能

为研究生物沥青用作沥青再生剂的可能性,选用蓖麻油生物沥青为再生剂制备再生沥青,并通过试验研究了旋转薄膜烘箱(rolling thin film oven,RTFO)老化前后该种生物沥青掺量对再生沥青相关技术指标的影响.结果表明:随着生物沥青掺量的增加,再生沥青针入度增大,软化点降低,30%掺量的生物沥青可将老化沥青的针入度恢复到原样沥青水平.然而,生物沥青对延度的改善较差.此外,再生沥青135℃黏度、当量软化点和当量脆点降低,针入度指数PI和塑性温度范围逐渐增大,RTFO老化后残留针入度比减小,软化点增量、黏度老化指数逐渐增大.生物沥青的加入改善了再生沥青的感温性能和低温性能,对高温性能表现出不利影响.随着生物沥青掺量的增加,再生沥青抗老化性能逐渐减弱,但在30%掺量范围内,生物沥青再生沥青的抗老化性能仍不低于原样沥青水平.     

利用印尼布敦岩沥青制备改性沥青

目的研究配料比、表面活性剂及反应时间、温度等因素对油分回收率的影响;测试改性沥青的结构,针入度、软化点及延度;分析SBS改性沥青、硅藻土改性沥青结构.方法以减压渣油作溶剂,提取印尼布敦岩沥青中油分;用提取的岩沥青油分制备改性沥青,通过红外光谱图、扫描电镜照片分析其结构.结果当布敦岩沥青与减压渣油的配料质量比为1∶1.5,表面活性剂w=0.5%,反应时间2 h,反应温度140℃时,油分回收率可高达90.1%;随改性剂SBS掺量的增大,改性沥青的针入度降低,软化点升高,延度有所改善;随硅藻土掺量的增大,改性沥青针入度大大降低,软化点升高,延度降低.当SBS掺量为1%~2%时,SBS改性沥青各项性能得到明显改善;当硅藻土掺量为12%~15%时,试验结果最佳.结论利用减压渣油提取布敦岩沥青中的油分,经过滤得到的渣油与油分的混合物,无需再做分离处理,即可进行改性实验.与常规方法相比,不仅提高了回收率,而且降低了生产成本;利用布敦岩沥青油分制备改性沥青,不但拓展了改性沥青的研制方法,而且提高了布敦岩沥青的使用价值..     

有机温拌剂对SBS改性沥青及其混合料性能的影响研究

研究了SKW有机温拌剂对SBS改性沥青的物理性能、润湿性能以及对SBS改性沥青混合料性能的影响。结果表明,该温拌剂明显增大了SBS改性沥青的针入度和延度,显著降低了其135℃时的粘度,并提高了其与集料之间的润湿性,而对软化点的影响很小。当温拌剂的掺量为沥青用量的2%时,SBS改性沥青混合料的拌合温度和压实温度可分别降低25℃和35℃,而温拌SBS改性沥青混合料的体积性能、水稳定性和高温稳定性与热拌SBS改性沥青混合料相当。     

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     

SBS改性沥青生产工艺参数的考察

工艺参数是沥青改性过程中的关键因素,在SBS改性沥青的生产中,工艺参数对成品的延度、软化点、针入度以及溶解度等指标有着决定性的作用。以北方沥青厂生产的70 # 沥青为基质沥青,以SBS为改性剂,考察了剪切时间、剪切温度、剪切速率对SBS改性道路沥青的性能(包括感温性、高温稳定性及低温抗裂性能等)的影响。结果表明,以70 # 沥青为基质沥青研制的SBS改性沥青,剪切温度为180℃,剪切时间为2h ,剪切机速率为80 0 0r/min时,改性剂与基质沥青之间具有较好的相容性,改性沥青具有较高的储存稳定性和良好的路用性能。