SBS/PPA复合改性乳化沥青的制备与性能评价

通过熔融共混法制备SBS/PPA复合改性沥青,采用胶体磨将其乳化得到SBS/PPA复合改性乳化沥青,研究多聚磷酸(PPA)对SBS改性乳化沥青稳定性、蒸发残留物路用性能的影响。结果表明,PPA能够改善SBS改性乳化沥青的储存稳定性,当PPA掺量由占SBS用量的1%增加到3%时,和未添加PPA的SBS改性乳化沥青相比,其5 d储存稳定性由6.3%降低到4.9%,降低的幅度超过22%,且随着PPA掺量的增加,SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点、延度逐渐升高。PPA能够促使SBS在改性沥青中形成空间网状结构,从而提高了SBS对沥青路用性能的改善效果。当SBS掺量为沥青用量的4.5%,PPA的用量为SBS用量的3%时,SBS/PPA改性乳化沥青蒸发残留物的路用性能接近热沥青。     

SBS/PPA复合改性乳化沥青的制备与性能评价

通过熔融共混法制备SBS/PPA复合改性沥青,采用胶体磨将其乳化得到SBS/PPA复合改性乳化沥青,研究多聚磷酸(PPA)对SBS改性乳化沥青稳定性、蒸发残留物路用性能的影响。结果表明,PPA能够改善SBS改性乳化沥青的储存稳定性,当PPA掺量由占SBS用量的1%增加到3%时,和未添加PPA的SBS改性乳化沥青相比,其5 d储存稳定性由6.3%降低到4.9%,降低的幅度超过22%,且随着PPA掺量的增加,SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点、延度逐渐升高。PPA能够促使SBS在改性沥青中形成空间网状结构,从而提高了SBS对沥青路用性能的改善效果。当SBS掺量为沥青用量的4.5%,PPA的用量为SBS用量的3%时,SBS/PPA改性乳化沥青蒸发残留物的路用性能接近热沥青。     

SBS改性乳化沥青的研究及应用进展

SBS改性乳化沥青具有较好的高低温性能,是目前道路维修养护领域发展前景较好的高技术产品,但由于SBS改性乳化沥青乳化难度高,且制备的产品易破乳,所以SBS改性乳化沥青仍是乳化沥青领域较难大规模推广的技术。介绍了SBS改性乳化沥青制备的工艺流程,对比了3种制备工艺的优缺点。并重点介绍了三种工艺制备SBS改性乳化沥青的研究及应用进展。     

SBS改性道路沥青的性能评价

对5种道路沥青改性剂进行了改性效果的对比评价实验,探讨了SBS改性沥青的改性机理,说明SBS在沥青中形成“网状结构”部分对提高改性沥青的综合性能贡献最大。然后用改性机理来研究解释改性效果。实验结果表明,添加质量分数为5％的SBS改性沥青的改性效果满足参考标准要求。另外,燕化合成橡胶厂道路沥青改性专用料SBS－1#的改性效果已达到同剂量国外SBS的质量水平,其在工程应用中也验证了这一结论。     

SBS与聚异丁烯协同改性煤沥青流变性能的研究

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、聚异丁烯二组分对煤沥青进行物理协同改性,研究了改性沥青的结构及流变性能。通过SEM及流变性能测试表征,研究结果表明:聚异丁烯的加入在一定程度上解决了SBS的离析现象,SBS改性煤沥青的断面平整,但存在离析现象;SBS与聚异丁烯二组分协同改性的煤沥青断面也较平整,结构较均匀,说明改性剂已经与沥青几乎融为一体。SBS与聚异丁烯协同改性煤沥青改善煤沥青的低温粘度,而且增强其弹性。最后得出煤沥青协同改性的最佳比例为4%SBS及4%聚异丁烯。     

调制煤沥青对复合改性乳化沥青性能的影响

为提高复合改性乳化沥青的使用性能,采用加入调制煤沥青的方式和用SBS改性制备复合改性乳化沥青。结果表明,随着调制煤沥青添加量的增加,复合改性乳化沥青的延度和软化点得到改善。当添加20%调制煤沥青后,延度提高至30cm,软化点升到70℃,复合改性乳化沥青已具有良好的高低温性能。荧光显微图像和红外光谱分析表明,在改性过程中SBS与沥青材料之间除物理改性外,还发生了某种化学接枝反应形成网络构架,从而提高了SBS与沥青材料的结合强度,使得沥青体系更加稳定。     

SBS改性脱油沥青宏观性能与微观形态的关系研究

以脱油沥青(DOA)制备针入度30号和50号的调和硬质沥青,并掺量2%到6%的星型SBS在170℃下经剪切、搅拌工艺制备SBS改性硬质沥青,对产物进行常规指标分析及荧光显微检测。常规指标分析表明SBS可以提高沥青的高温稳定性、低温抗裂性能和感温性能;存储稳定性分析表明稳定剂的加入可以明显的改善沥青的稳定性和抗老化性能;荧光显微镜图像表明改性沥青宏观性能与微观结构之间存在相关性,改性沥青要达到较好的宏观性能需要其微观结构中改性剂和沥青呈现均匀连续分散的状态。利用SBS和稳定剂制备优质改性硬质沥青合适配方为:SBS添加量为3.0%,稳定剂添加量为0.2%。     

SBS掺量和类型对SBS改性油浆改质沥青性质影响

催化裂化(FCC)油浆的综合利用已成为现阶段研究的焦点之一。由于催化裂化油浆富含芳烃,可作为生产道路沥青的有效调和组分。本文选取掺量分别为3.5%、4.0%、4.5%和5.0%的线型SBS(YH-791)和星型SBS(LG-411)分别改性自制油浆改质沥青(AFS),考察了SBS掺量和类型对SBS改性油浆改质沥青(SMAFS)性质的影响,确定了SBS改性油浆改质沥青的线型和星型SBS最佳掺量均为4.5%。     

橡胶改性道路沥青及其微观结构

介绍了橡胶改性道路沥青以达到高性能的改性技术,主要有废橡胶粉改性技术、丁苯橡胶乳液改性技术、SBS改性技术等,各类技术都能有效地提高沥青的路用性能.改性沥青的微观结构研究表明,改性机理是相容性改性、溶胀网络改性、胶体结构变化改性和增强改性等.     

低标号SBS改性乳化沥青的研究及应用

采用硬质沥青、70#基质沥青、SBS改性剂、稳定剂、温拌剂、乳化剂等制备成的低标号SBS改性乳化沥青,对其性能进行初步检验,探索一种能分步施工、不粘轮的防水粘结层用高性能改性乳化沥青。结果表明,先将硬质沥青、70#基质沥青按一定比例混合,添加SBS改性剂、温拌剂、稳定剂制作成SBS改性沥青,再添加乳化剂制得低标号SBS改性乳化沥青,能够满足防水粘结层分步施工、不粘轮的技术要求。     

Performance of biomimetic coating modified fiber incorporated styrene butadiene styrene modified asphalt

This study reports the effect of polydopamine bionic coating and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (KH570) composite modified polyacrylonitrile (PAN) fiber as a secondary modifier on the performance of styrene-butadiene-styrene (SBS) modified asphalt. Dynamic shear rheometer test indicated the complex shear modulu, storage modulus, and loss modulus of modified PAN (KD-PAN) incorporated SBS modified asphalt was increased by 12.4, 20.5, and 11.2%, respectively compared with PAN/SBS modified asphalt. The master curve of G^* of fiber/SBS composite modified asphalt shows that the deformation resistance of KD-PAN/SBS modified asphalt is greater than that of PAN/SBS modified asphalt in the entire loading frequency range. The cone penetration test showed significantly enhanced shear strength of KD-PAN/SBS modified asphalt. The adhesion work test results and SEM images of interface between fiber and SBS modified asphalt revealed that the adhesion effect of KD-PAN and SBS modified asphalt is better than that of PAN and SBS modified asphalt. SEM and AFM images of fiber further showed that the fiber surface becomes rough after modification. The increased surface roughness of KD-PAN facilitated the adherence of SBS modified asphalt to it, which in turn led to the enhanced performance of KD-PAN/SBS composite modified asphalt at the same fiber content and temperature.     

SBS/MMT共混物改性沥青的稳定性

采用动态剪切流变仪(DSR)与光学显微镜(OM)从动态力学性能及相形态变化的角度研究了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与蒙脱土(SBS/MMT)共混物改性沥青的稳定性,同时通过高温贮存稳定性测试对其稳定性作了进一步分析,并对SBS/MMT共混物改性沥青与SBS单独改性沥青及SBS/MMT直接改性沥青的上述性能分别作了比较分析。结果表明,SBS/MMT共混物改性沥青的稳定性整体上较SBS单独改性沥青及SBS/MMT直接改性沥青均有一定程度的提高。     

SBS改性沥青的基本性能的实验研究

利用SBS对AH-90沥青进行了改性研究,并对改性沥青的软化点、延度、针入度等性能进行表征.结果表明,随着SBS用量的增加,改性沥青的软化点上升,针入度降低,延度增加;但是当SBS用量增加至6%时,针入度降至国家标准以下.因此,SBS用量在4.5%～5.5%时,改性沥青的软化点、延度、针入度等基本性能最好.     

不同S/B比例的SBS改性沥青的分散形态及性能

以两种组成比例不同的SBS(791、792)为例，研究了S／B质量比对改性沥青分散形态与性能的影响。结果表明：S／B不同的SBS由于与沥青的相容性不同，对改性沥青的分散形态与性能有所不同。同等质量分数下，S／B高的SBS改性沥青的针入度较小。小用量范围内S／B低的改性沥青软化点高；用量超过5％后，S／B高的改性沥青软化点则较高。S／B低的改性沥青的5℃延度较好，弹性恢复率也较优。当SBS含量为5％时，S／B低的改性沥青的稳定性更好。     

聚烯烃弹性体/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青混合料的抗老化性能

采用聚烯烃弹性体（POE）对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青进行复配改性,制备了POE/SBS改性沥青混合料。考察了POE用量对SBS改性沥青抗老化性能的影响。结果表明,POE/SBS复配改性能提升沥青混合料的高温抗老化性能,且对低温性能有一定的改善效果。POE改善了SBS改性沥青混合料的抗车辙和抗老化性能,但会在一定程度上降低其低温韧性。当在沥青中加入质量分数分别为4%和3%的SBS和POE,POE/SBS改性沥青混合料的综合性能较佳。     

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。     

废旧SBS改性沥青再生利用研究

以欢喜岭AH-90沥青为基质沥青,采用添加SBS改性剂的方法制得SBS改性沥青。其针入度、软化点、延度等指标符合JTJ036—98I-C标准,对其进行第一次老化,制得废旧SBS改性沥青。对废旧SBS改性沥青再加入适量的再生剂和SBR,使废旧SBS改性沥青的理化指标重新恢复到JTJ036—98I-C标准的要求,制得再生SBS改性沥青,再对其进行第二次老化。结果表明废旧SBS改性沥青可以通过再生的方法加以重新利用。     

混合型沥青改性用SBS的应用

用星型与线型SBS通过溶液混合的方法开发出混合均匀的SBS产品,用开发出的F502用于改性沥青与市场同类产品进行了对比,对改进后的F503产品进行了改性沥青的应用研究,结果显示使用F503与F502相比,可明显降低改性剂添加量。     

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青的老化性能

考察了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和加入含硫稳定剂的SBS改性沥青老化后的动态力学性能、黏度变化和低温物理性能。结果表明,SBS与含硫稳定剂的加入改善了老化后沥青的高温性能;老化后的改性沥青表现出更好的高温刚性,蠕变劲度降低,蠕变速率增大,老化后沥青的低温性能提高,且长期使用性能良好。     

丁苯弹性体/蒙脱土复合材料改性老化沥青

将粉末丁苯橡胶(PSBR)或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与蒙脱土(MMT)制成复合材料,用于改性老化沥青(PSBR质量分数3%,SBS质量分数5%),研究了复合材料及其改性老化沥青的结构,考察了MMT用量对复合材料改性老化沥青物理性能与高温贮存稳定性的影响.结果表明,在PSBR/MMT复合材料中,MMT与PSBR形成了插层结构;在PSBR/MMT和SBS/MMT复合材料改性老化沥青中,复合材料呈球状分布;当MMT用量过大时,部分MMT滞留在聚合物中,出现颗粒MMT;复合材料对老化沥青的物理性能改性优于单独加入MMT;PSBR/MMT复合材料可改善老化沥青的高低温性能;SBS/MMT复合材料可显著改善老化沥青的高温性能;MMT用量不同时,PSBR/MMT复合材料改性老化沥青的贮存稳定性相当;当SBS/MMT(质量比)为5/3时,复合材料改性老化沥青的贮存稳定性较佳.