沥青马蹄脂碎石混合料的制备及其性能

为了提升沥青马蹄脂碎石混合料(SMA)的路用性能及耐久性,采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、橡胶粉、增粘树脂、增塑组分对基质沥青进行复合改性,开发出高粘高弹改性沥青.分别以高粘高弹改性沥青、高粘沥青、SBS改性沥青作为胶结料,对比分析不同沥青制备的SMA混合料的路用性能和耐疲劳性能.结果表明:橡胶粉对沥青的弹性恢复性能及高温粘度影响较大;高粘高弹改性沥青表现出优异的粘弹性能,软化点达到92℃,5℃弹性恢复达到86%,60℃粘度达到62 000 Pa·s;采用高粘高弹沥青作为胶结材料,相比于SBS改性沥青和高粘沥青,大幅提升了SMA混合料的路用性能和耐久性能,70℃动稳定度超过7 000次/mm,0.3应力比下的疲劳次超过6万次.     

灰色系统理论在SBS改性沥青中的应用

采用灰色系统关联度分析法首次从数学的角度研究了SBS质量分数与改性沥青理化性能之间的关系。分析结果表明,SBS质量分数对反映沥青低温抗裂性能指标的5℃延度具有很高的关联度,并且对反映沥青高温性能和低温性能的其它指标:软化点、当量软化点(T800)、粘弹范围(T800-T1.2)、当量脆点(T1.2)等都有着较高的关联度,表明SBS显著改善改性沥青的低温性能和高温性能是提高改性沥青路用性能的关键。研究结果与经验分析的结果基本一致,说明在SBS改性沥青研究中引入灰色系统理论是可靠的,对改性沥青研究有一定的指导意义。     

灰色系统理论在SBS改性沥青中的应用

采用灰色系统关联度分析法首次从数学的角度研究了SBS质量分数与改性沥青理化性能之间的关系。分析结果表明，SBS质量分数对反映沥青低温抗裂性能指标的5℃延度具有很高的关联度，并且对反映沥青高温性能和低温性能的其它指标：软件点、当量软化点（T800）、粘弹范围（T800－T1.2）、当量脆点（T1.2）等都有着较高的关联度，表明SBS显著改善改性沥青的低温性能和高温性能是提高改性沥青路用性能的关键。研究结果与经验分析的结果基本一致，说明在SBS改性沥青研究中引入灰色系统理论是可靠的，对改性沥青研究有一定的指导意义。     

氧化和硫化聚合物改性沥青流变性能研究

在基质沥青中加入一定量的SBR、XSBR、SBS,观察对沥青材料常规性能以及-30～100℃下动态力学流变性能的影响。结果表明,加入粉末SBR1500后改性沥青材料薄膜前后的延度和流变性能都有明显的改进,而硫化共混改性可显著提高低温下改性沥青的粘弹性能,低温性能明显改善;同时高温性能得到提高,改性沥青的车辙温度（G＊/sinδ=1kPa）比基质沥青提高约10℃;粘度增大,复合模量提高,在高温区的相位角和损耗因子变小,从而改善了沥青高温粘弹性能。硫化共混改性沥青对使用环境的温度敏感性变小,使改性沥青的高低稳定性能均得到改善,可在高温环境下使用,拓宽了SBR改性沥青的使用范围。     

SBS对基质沥青低温性能改善效果研究

通常认为SBS可以同时改善基质沥青的高、低温性能.以三种常用的国产沥青和一种进口沥青作为基质沥青,采用四种不同的SBS对其进行改性,分别制得成品SBS改性沥青.运用SHRP试验方法中的弯曲梁流变仪(BBR)分别对制得的这些SBS改性沥青的RTFO/PAV残留物的流变特性进行了试验研究.结果表明,用物理意义上的共存共混方法制备得到的SBS改性沥青,其低温等级基本保持在基质沥青的低温等级上,即从流变学的意义上来说,SBS对基质沥青低温抗裂性能的改善效果仍值得探讨.     

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。     

SBS改性阻燃沥青的感温性能研究

SBS改性阻燃沥青是一种集路用性能与难燃性能于一体的新型沥青产品,可广泛应用于隧道路面。分别考察了由茂名70#和欢喜岭90#沥青为基质沥青的SBS改性阻燃沥青的温度敏感性、高温稳定性与低温抗裂性,并与SBS改性沥青以及其它几种国内外普通沥青进行了比较。结果表明,SBS改性阻燃沥青与SBS改性沥青相近,远远优于普通沥青,具有良好的感温性能。另外,由茂名70#生产的SBS改性阻燃沥青的3种感温性能均优于由欢喜岭90#所生产的产品。     

SBS和岩沥青复合改性低标号沥青性能对比研究

高标号沥青的高温性能差是引发沥青路面永久车辙变形的原因之一,而低标号沥青的高温性能相对较好,但其低温性能较差,制约了在工程中的应用。文章通过外掺不同比例的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)改性剂和岩沥青复合改性了50#基质沥青,采用常规性能试验和流变试验分析复合改性沥青的高、低温性能变化,根据离析试验结果分析了复合改性沥青的热储存稳定性,并利用沥青气动流变回弹试验进行验证。结果表明：岩沥青可以有效地提升沥青的高温性能,但对低温性能不利;掺入SBS改性剂可以适当抵消这种不利影响,且合理掺量的复合改性沥青的高温性能得到进一步提升;新引入的LTI-210沥青质量控制系统可以快速检测沥青的PG分级,也可在一定加载条件下,根据沥青最大蠕变变形与弹性恢复率验证和说明了沥青高、低温性能的变化。     

火山灰-SBS、胶粉-SBS和SBS改性沥青压缩变形行为及机理

对火山灰-SBS(苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物)复合改性沥青混合料,橡胶粉-SBS复合改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料在不同温度条件下的压缩变形行为进行了系统研究,揭示了上述3种沥青压缩变形的微观机制。分别在40、25、20、0、-20和-40℃,采用压缩试验测试沥青混合料样品在静压力作用下的力学性能。研究结果表明:在20℃以上时,添加火山灰和橡胶粉可以明显提高SBS改性沥青的压缩性能,其中添加火山灰样品的压缩强度提升了30%。在0、-20℃时,SBS在提高压缩强度中起主导作用,SBS改性沥青混合料样品的压缩强度则优于复合改性样品,但在-40℃时,火山灰颗粒改善了沥青胶浆的收缩性能,显著提高了复合改性沥青混合料的压缩性能。     

SBS改性道路沥青的研制

辽曙一区高粘度原油密度大(ρ=0.997cm-3)、粘度大(V80=5647.3mm2/s)、凝点(48℃)高,属于低硫环烷基原油.该原油无汽油馏分,柴油馏分收率也很低,仅占7.19%,重油馏分不适合做润滑油原料也不适合做催化裂化原料,而且渣油馏分亦不宜做催化裂化原料.但此油的蜡含量比较低,胶质、沥青质含量高,是生产优质高等级道路沥青的优质原料.以辽曙一区原油渣油为基础组分,采用炼厂富芳贫蜡的润滑油下脚料做为增塑剂,研制出了符合交通部JTJ036-98技术要求的SBS改性高等级道路沥青产品,并对其路用性能进行了探讨.结果表明所研制的改性沥青具有很好的低温性能和抗老化性能.     

我国改性道路沥青发展状况

介绍了聚合物改性沥青的发展沿革,着重阐述了ＳＢＳ 改性沥青的技术关键和生产工艺及设备。同时分析了我国道路沥青供求状况。针对我国原油特点和实际情况,提出选取适合生产沥青的环烷基中间基原油作原料,通过炼厂富芳贫蜡组分调和改性生产高等级道路沥青是缓解我国道路沥青供求矛盾的切实有效途径。最后简要介绍了抚顺石油学院用辽河油田曙一区超稠原油研制高等级道路沥青的研究工作。实验表明,研制出的各种牌号调和沥青的针入度、软化点、延度三大指标均符合国家标准ＧＢ５００９２ － ９６ 重交通道路沥青质量要求。     

六盘山地区沥青结合料气候适应性研究

为了给六盘山地区筑路施工选择合适的沥青品种和标号,在搜集、分析六盘山地区气象资料的基础上,借鉴美国SHRP沥青PG分级方法,采用SHRP公式将气温转换为位于路表以下20mm深处的平均最高温度作为高温设计温度;低温设计温度则采用路表温度,并根据六盘山地区的具体情况进行修正,然后提出了六盘山地区沥青路面气候分区、沥青路用性能PG分级及合理选择的沥青品种和标号,旨在为六盘山地区修筑沥青路面提供一定的技术支持．     

六盘山地区沥青气候适应性研究

为了给六盘山地区筑路施工选择合适的沥青品种和标号,在搜集、分析六盘山地区气象资料的基础上,借鉴美国SH RP沥青PG分级方法,采用SH RP公式将气温转换为位于路表以下20m m深处的平均最高温度作为高温设计温度;低温设计温度则采用路表温度,并根据六盘山地区的具体情况进行修正,然后提出了六盘山地区沥青路面气候分区、沥青路用性能PG分级及合理选择的沥青品种和标号,旨在为六盘山地区修筑沥青路面提供一定的技术支持.     

辽曙高等级道路沥青的制备及其路用性能的评价

辽曙高粘度原油属低硫环烷基原油 ,密度大 (ρ =0 .99779g/cm- 3) ,运动粘度大 (υ10 0 =12 2 3 .9mm2 ·s- 1) ,其性质类似于一般原油的渣油馏分。以该原油的减压渣油为原料 ,采用调合法制取沥青 ,并对其路用性能进行了评价 ,建立了Frass脆点和 5℃针入度的关联方程。结果表明 :采用调合方法可以制备出符合Q/SHR0 0 4 -1 998要求的AH -70、AH -90高等级道路沥青。该沥青的感温性能优良 ,粘弹区间 (ΔT)大 ,超过了同类沥青的相应指标。利用所建立的Frass脆点和 5℃针入度的关联方程 ,用 5℃针入度可以预测Frass脆点     

Rolling thin film oven test investigation for polymer modified asphalt

Rolling Thin Film Oven Test （RTFOT） is the AASHTO T240 standard method to simulate asphalt plant mix aging. But it has proven inadequate in aging polymer-modified asphalts （PMA）. NCHRP 9-10 offered a modified RTFOT （MRTFOT） by adding a steel rod in each bottle. Since construction temperature of PMA mixture is 10 ℃ -20 ℃ higher than that of conventional asphalt mixtures in the field, elevating RTFOT temperature for PMA is necessary for adequate aging and proper simulation. Six PMAs with various PG grades and sources were aged with RTFO at elevated temperatures. Some were also treated with MRTFOT for comparison. SHRP performance grade and phase angle were used as indicators to analyze the effects of RTFOT under different conditions. The results show that elevating the temperature is more effective than using rods. And PMA RTFOT temperature could be determined by equiviscous principle. From limited data, O. 25 Pa ~ s is tentatively proposed as critical viscosity for PMA, but still more work is necessary to validate this. Given the fact that equiviscous principle is seldom used in field practice, a simple approach was proposed： 173 ℃ is used for RTFOT of PG70 PMAs （grading herein from un-aged asphalts） , while 178 ℃ is for PMAs of PG76 or PG82 and 20 ℃ higher than standard 163 ℃ is necessary for PG 88 or stiffer PMAs.     

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     

基于流变学方法的沥青中高温性能及胶浆抗剪强度研究

为了探究不同改性剂对基质沥青各项性能指标的改性效果,选取三种不同的改性沥青,SBS改性沥青、TPE改性沥青和高黏高弹改性沥青,进行室内试验研究对比。通过改性沥青胶浆锥入度试验、PG高温分级试验、温度扫描试验和MSCR试验,从抗剪强度、中高温性能、抗永久变形及变形恢复等方面系统地评估三种改性沥青的路用效果。研究结果表明:改性沥青及胶浆的制备,需要将制备时间、剪切速率、温度等参数严格控制在合理的范围之内,保证材料满足要求;各种沥青胶浆抗剪强度与温度呈现良好的相关性,并且各个回归方程的相关系数R²非常高,TPE改性沥青胶浆有着较高的抗剪强度;三种改性沥青流变试验显示,TPE改性沥青的中高温抗变性能力和高温蠕变恢复能力最佳,高黏高弹改性沥青次之,SBS改性沥青低于前两种沥青。