表面活化处理胶粉改性沥青的性能

用液体不饱和聚合物增容剂对废旧轮胎胶粉进行表面活化处理,制备了废旧轮胎胶粉改性沥青(CRMA),考察了其储存稳定性,并与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青的流变性能进行比较.结果表明,经表面活化处理的胶粉在基质沥青中的分散性得到明显改善;与胶粉直接改性沥青相比,活化胶粉改性沥青的储存稳定性好;基质沥青、SBS改性沥青、活化胶粉改性沥青三者相比,以最后者的高温抗车辙性能、抗疲劳开裂性能和抗低温开裂性能最好,基质沥青最差.     

活化胶粉对改性沥青性能的影响及作用机理

为探究活化胶粉(ACR)改性沥青在施工阶段的抗老化属性，采用次氯酸钠(NaClO)和过氧化氢(H₂O₂)溶液对废胶粉进行化学活化并制备ACR改性沥青，借助物理实验和沥青流变实验对不同沥青的性能进行分析，并用傅里叶红外光谱(FTIR)实验对比活化前后胶粉改性沥青的官能团变化。结果表明，废胶粉通过化学活化后能够明显改善沥青的高温、低温性能、抗老化性能和储存稳定性；相比于未活化胶粉沥青，化学活化胶粉能显著降低胶结料的黏度；同时随着活化剂用量的增加，ACR改性沥青短期老化后的抗车辙因子、不可恢复蠕变柔量等性能指标有不同程度改善，储存稳定性提高，其中NaClO对胶粉活化表现出更好的活化效果；用NaClO和H₂O₂活化后胶粉改性沥青的改性过程为物理改性，通过增强胶粉与沥青的相容性达到提升沥青性能的效果。     

Leadcap温拌剂对SBS改性沥青性能影响的研究

将不同掺量的Leadcap温拌剂按照一定的试验方法掺加进SBS改性沥青中,检测沥青的针入度、软化点、延度、布氏黏度和流变性能等指标,探讨Leadcap温拌剂对SBS改性沥青性能的影响。研究表明,Leadcap温拌剂降低了SBS改性沥青的稠度;低温延度增加,改善了低温抗裂性能;软化点和车辙因子增大,相位角减小,改善了沥青的高温抗车辙性能;布氏黏度减小,对沥青起到了温拌作用,达到了环保节能的效果。     

脱硫胶粉改性沥青的性能研究

研究脱硫胶粉改性沥青的性能。对不同掺量脱硫胶粉改性沥青进行针入度、软化点、延度、180 ℃粘度测试,确定脱硫胶粉的最佳掺量,然后对最佳掺量的脱硫胶粉改性沥青进行热稳定性和性能衰变测试、高温动态剪切流变测试和低温弯曲蠕变测试,研究其热稳定性、高温性能和低温性能。结果表明：脱硫胶粉的最佳掺量为基质沥青质量的24%;脱硫胶粉改性沥青的储存温度宜为165～175 ℃,储存时间不应超过48 h;与普通胶粉改性沥青和基质沥青相比,在相同温度条件下,脱硫胶粉改性沥青的复数剪切模量、抗车辙因子和蠕变速率增大,相位角和劲度模量减小,即脱硫胶粉能够有效改善改性沥青的高温性能和低温性能。     

基于流变学的高黏改性沥青高低温性能研究

为了研究高黏改性沥青的高低温流变特性,选择3种高黏改性沥青为研究对象,通过温度扫描试验、多应力重复蠕变试验和弯曲梁蠕变试验,分别研究了高黏改性沥青的高低温性能。结果表明,高黏改性沥青均具有较高的车辙因子,其中成品高黏改性沥青的车辙因子最高;多应力重复蠕变试验可以反映沥青抵抗永久变形的能力,成品高黏改性沥青的抗永久变形能力最强;高黏改性沥青的蠕变劲度、蠕变速率与温度呈指数关系,高黏改性沥青的蠕变劲度明显优于基质沥青,成品高黏改性沥青的低温连续分级温度最高,其低温流变性能最好。     

聚氨酯对环氧树脂改性沥青及混合料性能影响研究

为研究不同用量（20%、30%、40%）聚氨酯（PU）对于环氧树脂（EP）改性沥青及其混合料性能的影响,通过拉伸试验、动态剪切流变和低温弯曲流变试验分析了PU/EP复合改性沥青性能,并利用车辙试验、低温弯曲试验和浸水马歇尔、冻融劈裂试验探讨了复合改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,并以不掺PU的环氧沥青和4%SBS改性沥青混合料为对照组。试验结果表明,加入PU将会降低改性沥青的抗拉强度、车辙因子,但同时提高了沥青的柔韧性和低温性能;加入一定量的PU虽然降低了沥青混合料的高温抗车辙变形能力,但依然远大于4%SBS改性沥青混合料,此外PU加入后明显改善了沥青混合料的低温抗裂性和抗水损害性能。综合各方面性能,建议PU用量为30%～40%。     

热老化作用下废机油改性沥青高温流变性能研究

为探究热老化作用下废机油(WEO)改性沥青的高温流变性能,通过动态剪切流变(DSR)试验和多应力蠕变恢复(MSCR)试验,研究了长期老化后不同废机油掺量(5％,10％,15％)的改性沥青高温流变特性.流变性能测试表明:随着废机油掺量的提高,老化沥青的相位角δ逐渐增大,复数剪切模量G*和车辙因子G */sinδ逐渐减小;同时老化沥青的不可恢复蠕变柔量,Jnr增加,恢复百分比R下降,抵抗变形能力和变形恢复能力下降.三大指标测试表明:废机油改性剂可以提高沥青的低温性能和抗老化性能.质量分数为10％的废机油改性沥青在长期老化后其高温性能仍能达到基质沥青水平,但掺量过高,沥青的高温性能下降严重.     

纳米ZnO改性沥青的制备及性能研究

为探究纳米ZnO改性沥青的路用性能,采用高速剪切法制备了纳米ZnO掺量分别为2%,4%,6%及8%的改性沥青,并通过光学显微镜、傅里叶红外光谱仪(FTIR)及差示扫描量热仪(DSC)对改性沥青的微观形貌、化学构成及热稳定性等性能进行表征与分析,再采用动态剪切流变仪和布氏粘度计分别对改性沥青的高温流变性能及黏温特性进行测试。结果表明,纳米ZnO能够均匀分散于基质沥青中,且与沥青发生交联反应,生成一种空间网状结构;纳米ZnO对基质沥青既有物理改性也有化学改性;随着纳米ZnO掺量的增大,改性沥青的低温性能及热稳定性均得到不同程度的改善;改性沥青呈现出更优的高温抗车辙能力及黏温特性。     

纳米ZnO改性沥青的制备及性能研究

为探究纳米ZnO改性沥青的路用性能,采用高速剪切法制备了纳米ZnO掺量分别为2%,4%,6%及8%的改性沥青,并通过光学显微镜、傅里叶红外光谱仪(FTIR)及差示扫描量热仪(DSC)对改性沥青的微观形貌、化学构成及热稳定性等性能进行表征与分析,再采用动态剪切流变仪和布氏粘度计分别对改性沥青的高温流变性能及黏温特性进行测试。结果表明,纳米ZnO能够均匀分散于基质沥青中,且与沥青发生交联反应,生成一种空间网状结构;纳米ZnO对基质沥青既有物理改性也有化学改性;随着纳米ZnO掺量的增大,改性沥青的低温性能及热稳定性均得到不同程度的改善;改性沥青呈现出更优的高温抗车辙能力及黏温特性。     

有机化纳米蒙脱土复合SBS改性沥青的流变与黏弹特性

采用硬脂基三甲基氯化铵(STAC)对纳米蒙脱土(MMT)进行接枝并制备了有机化改性纳米蒙脱土(S-MMT),随后将不同掺量的S-MMT添加到苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青以制备复合改性沥青。借助动态剪切流变仪和弯曲梁流变仪，对S-MMT复合SBS改性沥青进行了高中低温度流变性能和蠕变松弛性能测试，结果表明，S-MMT增强了与SBS改性沥青分子的亲和性、改善了其高温车辙抗性和低温开裂抗性、降低了其累积剪切蠕变变形和永久变形；S-MMT的加入显著提升了SBS改性沥青的流变性能和黏弹变形能力。     

纳米SiO2/SBR复合改性沥青性能研究

为研究纳米SiO₂/SBR复合改性沥青的性能，通过针入度试验、软化点试验、延度试验、动态剪切流变试验(DSR)、弯曲梁蠕变试验(BBR),分析改性沥青的基本性能、高温流变性能以及低温抗裂性能。试验结果表明：纳米SiO₂的加入，使得SBR改性沥青的针入度降低，软化点、延度升高；同时SBR改性沥青的车辙因子有所提高，高温性能得到改善；SBR改性沥青的蠕变劲度模量S值最小，蠕变速率m值最大，说明纳米SiO₂可以改善沥青的低温性能。     

多种类沥青及复合改性材料常规-流变性能相关性分析

通过试验研究胶粉改性沥青、SBS改性沥青及混合改性沥青微观组织结构、高温环境与低温环境对其流变性能影响。测试结果表明:胶粉改性沥青、SBS改性剂与沥青相容性较好,但橡胶粉改性沥青与石材之间界面附着力高于SBS改性沥青。DSR试验表明:橡胶粉改性沥青温度具备低温耐裂性及高温耐变形性。综上对混合改性沥青流变性能研究,旨在为我国研发新型高性能沥青提供有效技术支持。     

岩沥青/胶粉复合改性沥青性能与黏弹性分析

使用青川岩沥青和胶粉对基质沥青进行复合改性,在保持胶粉质量分数为20%不变的情况下改变岩沥青用量制得胶粉改性和岩沥青/胶粉复合改性沥青,通过针入度试验、动态剪切流变试验和重复应力蠕变恢复试验分别对改性沥青的宏观性能、储存稳定性、流变性能和变形恢复能力进行了分析,并采用Burgers本构方程模拟分析了改性沥青在持续应力加载下各组成变形部分占比的变化规律。结果表明,胶粉和岩沥青的加入均可大幅提高沥青的高温性能,使其变得黏稠;岩沥青的加入对于基质沥青的低温性能具有较强的削弱作用,但可改善其储存稳定性,而胶粉的加入可减小岩沥青对基质沥青低温性能的削弱作用;岩沥青的加入提高了改性沥青的抗车辙能力,使沥青弹性组分含量大幅增加,但并未对黏性组分产生较大影响,沥青抵抗较大荷载的能力得以增强,而应力敏感性则有所降低,复合改性沥青黏稠度缓慢增加的同时迅速变硬,在受较长时间的大荷载作用时变形也能较快恢复。     

废食用油/废胶粉替代沥青的甘蔗渣灰改性沥青性能评价研究

我国柔性路面结构的应用较为广泛,即沥青路面。而沥青作为石油的副产品,随着石油储备的日益枯竭,道路工程也急需找到可以替代沥青的资源。本文以甘蔗渣灰(BA)作为改性剂,与废旧轮胎橡胶粉(TR)、废食用油(WCO)结合,以达到替代一定比例沥青的目的。通过物理性能试验,确定废胶粉、废食用油和甘蔗渣灰可替代沥青的最佳配合比,试验结果表明,当沥青的替代比例为20%时,改性沥青仍能保证其物理性能。通过动态剪切流变试验、旋转薄膜烘箱老化试验、压力老化试验和小梁弯曲蠕变试验对改性沥青的物理性能和流变性能进行研究。结果表明,改性沥青的抗车辙性能、抗滑性能及抗低温开裂能力均得到明显提高。本文不仅促进了柔性路面可替代沥青研究的发展,也顺应了当今的研究趋势和环保倡议。     

高胶粉含量改性沥青的稳定化制备及路用性能

研究了剪切时间、剪切温度以及胶粉、交联剂和活化剂用量对胶粉改性沥青性能的影响。结果表明,提高胶粉用量会增大体系的黏度,交联剂在增大体系黏度的同时也改善了其耐老化性能和高温储存稳定性,活化剂的加入可以降低体系黏度并提高其高温储存稳定性。在剪切时间为45 min和剪切温度为180℃的条件下,通过添加质量分数为25%的胶粉、占胶粉质量0.5%的交联剂以及少量的活化剂制备了高温储存稳定性及其他性能良好的胶粉改性沥青。对所制备胶粉改性沥青在沥青混合料密级配AC-16中的应用性能进行了检测,各项指标均能满足相关技术标准的要求。     

短期老化对胶粉改性沥青高温性能的影响

为了研究短期老化对胶粉改性沥青高温性能的影响,采用薄膜烘箱试验(TFOT)对胶粉改性沥青进行老化,通过动态剪切流变试验(DSR)、重复蠕变恢复试验(RCRT),从流变性角度分析了不同老化因素对胶粉改性沥青性能的影响,并结合扫描电镜(SEM)从微观层面对沥青及胶粉老化前后的表观形貌进行分析。结果表明,老化作用使得胶粉改性沥青G*提高、tanδ减小、沥青的高温抗变形能力提高,而老化温度与老化时间的提高则促进了沥青老化程度的加深;老化过程中胶粉仍存在强烈的溶胀与降解反应,两种作用共同促进了胶粉改性沥青的180℃特殊流变性;老化作用使得胶粉改性沥青(εP/εL)减小、沥青变形恢复能力提高,相比于老化温度,老化时间对胶粉改性沥青变形恢复能力的影响更为显著;沥青中的胶粉受老化影响较小,从而使沥青保持较好的弹性。     

疏水性纳米SiO_2改性沥青性能研究

为了提高基质沥青的低温性能,同时确保沥青高温性能不会下降,本文通过往基质沥青中加入掺量为1%-7%的疏水性纳米SiO_2来制备改性沥青,应用常规性能试验和黏度试验对比评价七种改性沥青和基质沥青的三大指标及黏度随掺量的变化,选出较优掺量的改性沥青。结果表明:改性沥青的软化点和黏度随着疏水性纳米SiO_2掺量的增加而增加,针入度随着掺量的增加而减小,延度随着掺量的增加先增后减。当掺量为4%时,其制备的改性沥青性能较优,黏度相较前一掺量增长率达到15.3%;相较于基质沥青,其高温性能和低温性能分别提高9.8%和77.6%。     

PU/CR复合改性沥青流变性能研究

选用聚氨酯(PU)/橡胶粉(CR)复合改性沥青、基质沥青、CR改性沥青及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)改性沥青为试样,采用多种试验方法,对PU/CR复合改性沥青的物理性能、流变性能进行了系统研究。结果显示,质量分数4%的PU与8%的CR组成的复合改性沥青较CR改性沥青软化点提升9℃,在135℃和165℃的高温黏度分别提升78%和86%,离析软化点差值缩减4.2℃且沥青性能分级(PG)高温等级提升一个级别;该PU/CR复合改性沥青具有更好的高低温综合性能。     

废旧轮胎橡胶粉/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/石油树脂复合改性沥青的制备及性能

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、废旧轮胎橡胶粉和石油树脂制备复合改性沥青,并对复合改性沥青的储存稳定性、温度敏感性、高温流变性能、抗车辙性能和黏度等进行了考察。结果表明,复合改性沥青中,SBS、废旧轮胎橡胶粉及石油树脂的最佳质量分数分别为4.5%、14.0%和4.5%;石油树脂/SBS/废旧轮胎橡胶粉复合改性沥青具有较好的储存稳定性、温度敏感性和抗车辙性能。     

基于温拌及生物柴油-塑料裂解蜡试验的改性沥青性能研判

探讨了由废弃食用油提炼的生物柴油与塑料裂解蜡改性剂对沥青性能的影响，通过三大指标、布氏旋转黏度及动态剪切流变等实验，采用车辙因子、延度、软化点及针入度、蠕变速率、劲度模量等指标，评判各配比、掺量下生物柴油与塑料裂解蜡改性沥青的抗老化、高温及低温性能等。结果表明，油-蜡改性沥青具有良好热稳定性，与基质沥青相比，6%(质量分数)掺量时油-蜡沥青黏度显著下降，降幅达62%,降温效果基本与Sasobit改性沥青相同，且拌和温度也下降30℃左右。油-蜡改性沥青的高温性能及抗老化能力均得到改善，但低温性能相对较差。油-蜡改性剂的最佳掺量为6%(质量分数),生物柴油-塑料裂解蜡作为改性剂，能够提高改性沥青的性能，并为减少环境污染及废弃物的应用提供了新思路。