辽曙沥青老化行为的研究

研究了符合Q／SHR004－1998标准高等级道路沥青AH－70，AH－90的老化行为，结果表明，沥青老化后，沥青质含量增加，胶质和芳香分含量减少，饱和分由于轻组分裂化和挥发，含量也降低，由于沥青老化后组分发生变化，导致其使用性能变坏，沥青老化过程中，沥青胶体不稳定指数（Ic)对沥青老化条件很敏感，沥青胶体不稳定指数随老化温度的升高和老化时间的延长而增加，所以可用沥青胶体不稳定指数及胶体不稳定指数变化率的快慢来评价沥青的老化性能，沥青老化过程中，沥青的粘度随老化时间的延长近似呈指数关系增加，所以可用沥青老化指数来评价其老化性能。     

辽河AH-90#沥青老化组分变化研究

笔者结合沥青路面再生利用中的热点问题,采用理论分析与实验数据相结合的方法,阐述了基质沥青老化的原理以及组分、性能的变化规律.结果表明,沥青在老化过程中,饱和分含量变化幅度不大,芳香分的含量逐渐减小.胶质含量总的趋势是下降,不断转化为沥青质.而沥青质含量不断呈增大的趋势.随老化时间的延长和老化温度的升高,沥青的胶体不稳定指数逐渐增加.本研究旨在探讨沥青老化组分变化规律,为沥青再生技术提供理论依据.     

两种道路沥青抗老化性能的比较

研究了鞍山半氧化道路沥青的老化过程 ,提出了 2种沥青的动力学模型。通过对老化后 2种道路沥青使用性能、粘度以及胶体不稳定指数的变化 ,比较了它们的抗老化性能的优劣 ,并对道路沥青的老化机理进行了分析。结果表明 ,所提出的动力学模型能够很好的描述 2种道路沥青的老化速率。由dx/dt(AH - 90 ) >dx/dt(AH- 70 )可以初步证明AH - 70的抗老化性能优于AH - 90。老化后 ,AH - 70的针入度、软化点变化率均小于AH - 90的相应指标 ,AH - 70的老化指数也小于AH - 90的老化指数 ,这些都证明了AH - 70的抗老化性能好于AH - 90的抗老化性能。随着沥青老化的进行 ,沥青各组分都向着更重的方向转化 ,沥青质含量增加 ,沥青胶体的原有平衡结构遭到破坏 ,导致沥青使用性能变差     

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     

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（163℃，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、软化点关系及调和的剂用量与针入度、软化点关系的回归方程对历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。沥青的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。     

沥青紫外光老化特性及机理探讨

为了研究沥青紫外光老化行为及机理,采用两种沥青进行室内模拟光老化试验.通过对沥青不同老化时间的黏度和延度时比分析,研究了沥青紫外光老化的高低温性能衰变行为,并采用组分试验、胶体结构以及红外光谱(IR)分析,探讨了其微观变化及老化机理.结果表明,紫外光老化主要发生在沥青表面,导致沥青的低温性能大幅衰减.对高温性能的影响相对较小;沥青中的芳香分和胶质对紫外光较为敏感.容易发生光氧化反应生成沥青质,胶体不稳定指数和相对羰基指数均不断增大,沥青性能不断劣化.     

石油沥青在连续热和空气老化中化学族组成的变化及动力学研究

本文在120～180℃范围内详细考察了欢三联和胜利直馏沥青在连续热和空气老化中化学族组成妁变化.结果表明,随热和空气老化时间的增长,沥青的饱和烃组分含量基本不变,芳香烃组分含量逐渐减少,而沥青质组分含量逐渐增加。在较低温度(120～140℃)下,胶质组分含量稍有增加,未形成甲苯不溶物组分。但在较高温度(180℃)下,胶质组分含量先增加后下降,甲苯不溶物迅速增加.随热和空气老化温度的升高,各组分含量的变化更为显著。欢三联沥青各组分的表现老化速度常数为(4.252～23.59)×10~(-3)h~(-1),表现老化活化能为29.96～36.34kJ/mol。胜利沥青各组分的表现老化速度常数为(6.083～24.24)×10~(-3)h~(-1),表现老化活化能为14.67～15.48kJ/mol.本文所提出的连串反应动力学模型很好地解释了石油沥青在连续的热和空气老化中化学族组成的变化规律,各组分含量的理论计算值与实测值相吻合,其差值一般小于3％.     

复合改性炭沥青稳定性研究

将两种软化剂分别掺入煤沥青,制得软化煤沥青,再与石油沥青混合,经SBS改性后得到复合改性炭沥青。采用四组分分析法和胶体不稳定指数（IC）研究复合改性炭沥青的胶体稳定性。结果表明,加入适量的软化煤沥青能够增加复合改性炭沥青中沥青质含量,减少饱和分含量,同时达到调节芳香分和胶质含量的作用,使复合改性炭沥青的四组分含量分布合理。所制复合改性炭沥青的IC值较低,胶体体系稳定。     

灰色系统理论在研究沥青老化中的应用

灰色系统理论提出了一种新的分析方法 ,称为系统的关联度分析方法。采用灰色系统理论研究了道路沥青老化后的组成变化与反映沥青的理化性能的针入度、软化点和反映沥青感温性能的针入度指数PI、当量软化点T80 0 、当量脆点T1.2 以及反映沥青抗老化性能的粘度、胶体不稳定指数Ic 变化的关系。关联度分析结果表明 ,影响它们的主要因素是沥青质含量的变化和胶体结构的变差。实验首次从数学的角度研究了沥青组成变化与沥青理化性能变化的关系 ,研究结果与经验分析的结果基本一致     

再生沥青胶体状态的研究

沥青的理化性质及使用性质不仅与沥青质、可溶质的相对质量分数或化学组成有关 ,而且在很大程度上决定于沥青质在可溶质中所形成胶体溶液的状态。采用针入度指数法与胶体不稳定指数法从不同角度评价了几种沥青再生后的胶体状态 ,同时考察了它们的感温性能与抗老化性能。结果表明 :沈大、沈铁再生后的沥青属于溶胶 -凝胶型沥青 ;北环、沈本、沈本全层 3种沥青再生后属于纯粘性的溶胶型沥青。 5种再生沥青胶体稳定顺序为 :沈铁 >沈大 >北环 >沈本全层 >沈本     

沙特沥青老化动力学研究

研究了用沙特减渣调配出的两种高等级道路沥青,在老化过程中正戊烷沥青质的变化及针入度、软化点、延度等指标的变化。并根据正戊烷沥青质的变化,进行了沥青老化动力学研究,计算得到了有关动力学参数,得出了动力学方程,计算值与试验数据相吻合,初步揭示了沥青组成与其抗老化性能之间的关系。结果表明,高等级道路沥青老化属于一级动力学反应。与AH-90相比AH-70沥青具有较高的反应活化能,反应速度常数较小,具有较低的老化速率和较好的抗老化性能。同时,老化过程中,沥青针入度、软化点及延度的变化进一步证明了所得动力学模型是可靠的。     

沙中高等级道路沥青抗老化性能的研究

以软化点为参数建立了沥青一级老化动力学模型,为研究沥青抗老化性能提供了一种简便可行的分析方法。并用该动力学模型对用沙中减渣研制的符合Q/SHR003-98标准的AH-70和AH-90两种高等级道路沥青的抗老化性能进行了比较,求得了动力学参数,同时用正戊烷沥青质老化动力学模型和老化指数方法比较了两种沥青的抗老化性能。结果表明,以软化点为参数的动力学模型与用正戊烷沥青质为参数的老化动力学模型以及用老化指数方法分析的结果完全一致,以软化点为参数建立的沥青老化动力学模型,能够很好的描述沥青的老化速率。通过对两种道路沥青抗老化性能的比较,表明AH-90沥青的抗老化性能优于AH-70沥青。     

鞍山调和-氧化重交通道路沥青路用性能的研究

以鞍山减压渣油为原料,在氧化温度250℃,氧化时间5.5h,空气流量2.0L/(min·kg)时,当加入不同的调和剂,采用调和-氧化法制备出了符合GB/T15180-94的各个牌号标准的重交通道路沥青。对其中的AH-70、AH-90两个牌号的道路沥青路用性能进行了分析,并用粘度法对其抗老化性能进行了评价。这两种牌号的道路沥青性能分析的结果表明,采用半氧化调和法制备的重交通道路沥青具备良好的感温性能,高温稳定性,低温开裂性和抗老化性。     

AH-90及PG70-28改性沥青老化性能研究

对AH-90基质沥青及PG70-28改性沥青分别进行了室内旋转薄膜烘箱老化、压力老化及室外光氧老化试验,采用针入度、针入度指数、延度、软化点等指标分析考察了室内热氧老化对沥青高温稳定性、低温开裂性及温度敏感性能的影响。结果表明:老化降低了沥青的低温抗裂性能,改善了沥青的抗高温变形性能和对温度的敏感性,改性沥青的抗老化性能明显优于基质沥青。采用粘温指数法、老化指数法分别考察了光氧老化及热氧老化沥青的感温性能和抗老化性能。结果表明,粘温指数法和针入度指数法具有较好的相关性,总辐射能为10.5 kJ/cm2的室外紫外光照射对沥青感温性能和路用性能的影响比PAV老化严重,在内蒙古强紫外线地区沥青路面设计时需充分考虑光老化带来的危害。     

彩色沥青的路用性能

以辽河沥青(AH-70)为基质沥青,在一定的工艺条件下,加入各种添加剂,调和剂和颜料,采用调和法制备出了符合GB/T15180-94的4种牌号重交通道路标准的彩色道路沥青。对其中的70#、90#两个牌号的彩色沥青路用性能进行了分析,并用粘度法对其抗老化性能进行了评价。路用性能分析的结果表明,所研制的两种彩色道路沥青针入度指数PI在-1.2～+1.0之间,具备良好的感温性能;当量软化点T800,当量脆点T1.2和粘弹区间(T800-T1.2)均相近或优于相应的沥青标准,具有良好的高温稳定性和低温开裂性;70#彩色沥青老化指数低于90#彩色沥青,抗老化性较好。     

沥青老化临界状态与极限状态的确定

在室内对盘锦ＡＨ－９０沥青进行不同时间的老化试验,测试不同时间老化沥青及其混合料性能指标的变化,针入度（２５℃）变化范围在１３～７８（０．１ｍｍ）,通过分析各项指标变化规律,建立了老化指数与老化时间之间的关系,提出了以老化指数及残留针入度比为主的沥青老化分级概念,将沥青老化分为５个等级,在此基础上,确定了沥青老化的临界状态和极限状态。     

具有热稳定性SBS改性道路沥青的研制

沙中AH - 70沥青具有芳香分含量高等特点 ,根据苯乙烯 -丁二烯 -苯乙烯嵌段共聚物 (SBS)与沥青中的芳香烃组分相容性最好的特性 ,通过高速剪切机将SBS聚合物溶于沙中AH - 70沥青中 ,经过高速搅拌得到SBS和基质沥青均匀的混合物。再将单质硫、ZnO和 2 -巯基苯并噻唑作为稳定剂与通过液 -固吸附色谱柱分离技术从安庆循环催化裂化废油中分离出富芳香分油混合 ,制成稳定剂母液 ,在一定条件下 ,加入到SBS和基质沥青的混合物中 ,研制出了符合交通部JTJ0 36 - 98系列中的I -D类技术要求的SBS改性道路沥青产品。离析实验结果表明热储存稳定性达到技术标准要求 ,而且具有良好的感温性能、高温稳定性能、低温抗裂性和抗老化性能     

Road performances of mesoporous nano-silica modified asphalt binders

The objective of this paper was to find new modifier to improve the aging resistance and low temperature cracking resistance of asphalt. To investigate the aging resistance of modified asphalt binders, mesoporous nano-silica(doping Ti~(4+)) was used as a asphalt modifier. Some physical properties including penetration, ductility, and softening point of asphalt were analyzed with RTFO(Rotating thin film oven) aging and ultraviolet aging. Moreover, the performances of high and low temperature of modified asphalt binders with pressure aging were tested by dynamic shear rheometer(DSR) test and bending beam rheometer(BBR) test. These results showed that the penetration decreased, low temperature ductility, and softening point increased when adding mesoporous nano-silica to base asphalt. After ultraviolet radiation aging, the penetration loss and ductility loss of modified asphalt decreased than that of original asphalt, the increase of softening point was also significantly reduced than that of base asphalt. Furthermore, The test results of DSR and BBR showed that the G*sinδ and creep modulus‘s' of pressure aged asphalt decreased, but the creep rate ‘m' increased. It can be concluded that the aging resistance and cracking resistance of modified asphalt are improved by adding mesoporous nano-silica, especially the doping of Ti~(4+) could improve the aging resistance obviously.