水性环氧树脂对SBR改性乳化沥青与集料黏附性的影响

在SBR改性乳化沥青与集料中以不同掺量及掺加方式添加两种交联程度不同的水性环氧树脂(W-1、W-2),并引入表面能理论进行SBR改性乳化沥青与集料黏附性能研究.结果表明:水性环氧树脂(WER)能够通过增加胶结料表面酸性力和集料表面碱性力进而改善二者的黏附性能,随着WER掺量增加,混合料水稳定性评价指标(ER)呈先增大后...     

一种新型沥青乳化剂的光谱分析与性能测试

利用红外光谱对合成的新型阳离子沥青乳化剂的分子结构进行了鉴定。乳化性能测试表明,乳化剂具有很好的乳化能力,得到的乳化沥青诸多性能符合行业标准,为慢裂快凝型沥青乳化剂。该乳化剂与SBR胶乳相匹配,并且加入SBR胶乳可延长可拌和时间。该乳化剂的使用导致原沥青的针入度降低,延度降低,软化点升高。乳化剂用量为1．5％时的沥青三大性能指标要高于乳化剂用量为1．0％时的沥青三大性能指标。     

老化对水性环氧树脂复合SBR改性乳化沥青粘弹性的影响

普通乳化沥青用作沥青路面粘结料时,存在着粘结性差、耐久性差等缺点。为改善其性能,将水性环氧树脂(WER)与苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)混合,采用乳化法和改性法制备出了SBR+WER(SW)型高性能路面粘结料。为研究老化对水性环氧树脂复合SBR改性乳化沥青粘弹性的影响,选取了SBR改性乳化沥青作为对比。研究了SW型粘结料和SBR改性乳化沥青老化前后蒸发残留物的质量损失、针入度、软化点、延度和粘度,以及复数剪切模量、相角和车辙因子。结果表明:相比于SBR改性乳化沥青,SW型粘结料具有更好的抗老化性能,水性环氧树脂的加入使得SW型粘结料在老化作用下具有更稳定的低温变形能力,并且还改善了其高温抵抗变形能力和耐久性。     

喷涂速凝防水材料的制备及工艺研究

喷涂速凝防水涂料由A、B两组份组成,A组分采用橡胶对沥青进行改性,再通过乳化技术将固态沥青乳化成液态实现喷涂工艺,该工艺的优点是在对沥青改性时赋予材料在防水方面的使用性能,再对其乳化实现喷涂工艺。本研究考察了喷涂防水材料制备工艺及改性剂对材料性能的影响,结果表明:热塑性弹性体SBS(聚苯乙烯-丁二烯-聚苯乙烯)对沥青改性的效果较佳,且在满足工艺的前提下最佳用量为6%。在对防水材料进行二次改性时,阴离子氯丁胶乳对材料的强度改善明显并赋予了防水材料具有橡胶的特性。随着氯丁胶乳含量的增加,防水膜的抗拉强度也随之增加。     

非离子丁苯胶乳改性乳化沥青性能研究

采用自主研发生产的非离子丁苯胶乳作为改性剂,对不同基质沥青进行改性,考察改性乳化沥青的各项性能.并在高速公路进行推广应用,取得较好效果,为非离子丁苯胶乳改性乳化沥青在路面上的应用提供借鉴.     

纳米ZnO颗粒对SBR活性污泥硝化作用的影响及机制研究

以乙酸锌为锌原,通过水热法制备了纳米ZnO颗粒,通过XRD、SEM、FT-IR等分析了样品的晶格结构、微观形貌和光谱特性。采用序批式活性污泥工艺(SBR),研究了纳米ZnO颗粒对活性污泥硝化作用的影响。结果表明,合成出的纳米ZnO颗粒为标准的纤锌矿结构,具有较高的结晶度,分散性较好,呈现颗粒状,粒径尺寸在25～45 nm之间;随着纳米ZnO颗粒添加量的增加,SBR溶液中的Zn²⁺浓度逐渐上升,活性污泥吸附纳米ZnO颗粒前后形态变化表明,颗粒污泥在吸附前表面较为光滑,吸附后表面呈现出较多的凸起状斑点,纳米ZnO颗粒在污泥表面分布不均匀;随着纳米ZnO颗粒添加量的增加,亚硝化颗粒污泥的硝化抑制作用逐渐增大,当纳米ZnO颗粒的添加量为50 mg/L,在270 min时,颗粒污泥对NH⁺₄-N的去除率最低为52.35%,对NO^-₂-N和NO^-₃-N的生成量最低为98.5和11.9 mg/L,相比不添加纳米ZnO颗粒的生成量分别降低了38.93...     

用于粘结层的高性能乳化沥青制备与性能评价

为提高粘层沥青的路用性能,采用SBS改性剂和乳化剂A、B、C,并选取LD胶乳和BB胶乳作为增粘剂,无机A、B和有机A、B作为稳定剂,制备高性能乳化沥青;通过室内试验研究了改性剂、乳化剂等原材料类型和掺量对改性乳化沥青性能的影响;将优选的高性能乳化沥青、普通乳化沥青和SBS改性乳化沥青用于粘层,成型复合板并钻取芯样,对芯样进行直剪试验,进一步评价高性能乳化沥青的路用性能。研究结果表明:当采用1.0%乳化剂A+0.2%无机A+0.4%有机A+4.8%SBS+1.2%BB胶乳时,乳化沥青具有优良的高低温性能和粘结力;竖向荷载、剪切速率、试验温度对层间抗剪强度影响很大,无论在何种试验条件下,高性能乳化沥青均表现出较好的抗剪能力,能够满足旧水泥路面上加铺的磨耗层对粘层材料的高要求。     

SBS/SBR/HVA高黏度复合改性沥青的制备及性能研究

以基质沥青为原料，通过添加苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡胶(SBR)、国产高黏度添加剂HVA制备了适合排水路面使用的高黏度复合改性沥青，以60℃动力黏度为主要控制指标，通过正交试验确定了SBS、SBR、HVA的最佳掺量。采用因素水平法与极差分析相结合，研究了3种改性剂对沥青60℃动力黏度的影响规律；采用软化点差法评价高黏度复合改性沥青的热储存稳定性；采用动态剪切流变仪测定高黏度改性沥青的60℃零剪切黏度和高温下的车辙因子来评价沥青的高温稳定性能；采用弯曲梁流变仪测定高黏度改性沥青在低温下的蠕变速率来评价沥青的低温抗裂性能；通过傅里叶变换红外光谱分析高黏度复合改性沥青的改性机理；采用扫描电子显微镜观察改性剂的微观改性效果。结果表明，以质量分数5%的SBS、质量分数2%的SBR和质量分数10%的HVA复合而成的高黏度改性沥青黏度高、高低温稳定性能强，且满足热储存稳定性要求；SBS、SBR、HVA与基质沥青共混，既存在物理变化，又有化学反应的发生。     

含载锌、银粉防霉抗菌发泡SBR材料的研究

以载锌粉、苯丙咪唑为防霉剂,载银沸石为抗菌剂,丁苯橡胶(SBR)为基体原料,1,3-苯二磺酰肼与偶氮二甲酰胺复配为发泡剂,采用密炼塑化、双辊混炼、硫化发泡方法制备防霉抗菌发泡SBR材料,并对其性能进行研究.结果表明,改性载锌粉会缩短SBR材料的硫化时间,增大发泡材料孔径;含0.5%改性载锌粉和0.8%改性载银沸石的发泡SBR材料断裂伸长率增加39.07%、密度降低16.91%、长霉等级为0级,抗菌率大于99%,具有优异的防霉抗菌性能.     

陶土的偶联改性及其增强SBR发泡材料的研究

以陶土为增强剂,铝酸酯、硼酸酯、硅烷为改性剂,丁苯橡胶(SBR)为基本原料,制备SBR发泡材料.采用吸水性测定法、黏度测定法、红外光谱法评价陶土的偶联改性效果;用扫描电镜观察陶土在SBR材料中的分散均匀性,以及对SBR发泡材料泡孔的影响;检测了SBR发泡材料的物理力学性能.结果表明:硼酸酯改性陶土效果最好,含20%改性陶土的SBR发泡材料,其孔径均匀性较好,拉伸强度提高34.5%,断裂伸长率提高29.1%,回弹率提高4.9%,物理力学性能优良.     

纳米蒙脱土改性乳化沥青的制备与性能研究

研究了纳米蒙脱土(MMT)对沥青乳化技术的影响,以纳米蒙脱土为改性剂成功制备出MMT改性乳化沥青.利用XRD分析了MMT在改性乳化沥青中的分散情况,并且通过室内试验测试了沥青乳液的聚沉体积,乳化沥青蒸发残留物的针入度、软化点、延度和布式旋转黏度,结果表明,MMT使乳化沥青的存储稳定性得到明显改善,当MMT掺量高于0.6％时,乳液9天内不发生破乳现象;MMT的层间距由1.28 nm增至2.57 nm,层间距增大了100％,说明MMT成功插层进入乳化沥青的蒸发残留物中,形成了纳米插层型复合材料;乳化沥青蒸发残留物的软化点和黏度上升,针入度和延度有所降低,表明MMT提高了蒸发残留物的耐高温性能.     

石棉尾矿酸浸渣填充量对改性沥青性能的影响

采用石棉尾矿蛇纹石酸浸提取氧化镁后的硅质酸浸渣填充改性道路沥青,利用机械搅拌法将酸浸渣按一定填充量制备改性沥青,并通过测定改性沥青的针入度、延度、软化点等指标,研究酸浸渣填充量对道路沥青综合性能的影响。结果表明:石棉尾矿酸浸渣填充量对改性沥青各方面性能有很大的影响,其适宜填充量为6%;在适宜的填充量下,改性沥青的高温性能、低温性能、高低温稳定性以及抗老化性均得到显著改善或提高。     

胶粉加工参数对活化胶粉/丁苯橡胶复合改性沥青性能的影响

为了研究胶粉加工参数对活化胶粉/丁苯橡胶(SBR)复合改性沥青性能的影响,得到胶粉的最佳加工参数,采用废食用油来活化胶粉,选取不同掺配比例(胶粉质量∶废食用油质量)、加热温度、加热时间制备活化胶粉,复配SBR制备复合改性沥青。通过沥青常规性能试验、旋转薄膜加热试验(RTFOT),对复合改性沥青的高温性能、低温性能、黏度、存储稳定性和抗老化性能进行分析研究。结果表明:胶粉加工参数对复合改性沥青的综合性能影响显著;胶粉的最佳加工参数建议为掺配比例1∶1、加热温度160℃、加热时间90min;复合改性沥青的常规性能与90^#基质沥青相比提升显著且优于SBR、活化胶粉改性沥青。     

水性环氧乳化沥青固化条件和最佳配方研究

受品种繁杂的影响,目前对水性环氧乳化沥青的研究尚不够深入,应用也不多。以针入度和延度为指标,以室内试验为基础,系统地研究了水性环氧乳化沥青固化条件以及水性环氧树脂和固化剂掺量对乳化沥青性能的影响,以此确定水性环氧乳化沥青的固化条件和最佳配方。结果表明:在120℃的温度条件下,水性环氧乳化沥青的固化时间为6h;水性环氧乳化沥青的最佳配方为乳化沥青85%、水性环氧树脂11.1%~11.5%、固化剂3.5%~3.9%,在此条件下,水性环氧乳化沥青蒸发残留物的针入度(25℃)为88.0(0.1mm)、延度(5℃)为96mm、软化点为49.8℃。     

TerminalBlend废胶粉-纳米SiO_2改性沥青粘温关系及低温韧性

为评价废胶粉-纳米复合改性沥青的高温抗变形性、流变特性及低温韧性,制备了湿法Terminal Blend胶粉-纳米SiO_2复合改性沥青,并借助旋转粘度、针入度、软化点、5℃和15℃延度试验进行了性能表征,还基于实测表观粘度拟合了复合改性沥青粘度-温度关系。结果表明:掺加纳米SiO_2后,复合改性沥青针入度减小,软化点升高,高温抗变形性能得到改善,且纳米SiO_2掺量越大,改善越显著;纳米SiO_2掺量4%时5℃延度比未掺前提高约37.5%。此外,复合改性沥青高温粘度较基质沥青和未纳米改性时有所增加,但135℃粘度不超过1500cP,施工和易性良好;粘度数据拟合还表明在135~200℃温度域内,复合改性沥青粘温关系符合较好的指数关系。     

一种用于碎石封层的改性乳化沥青的性能

制备了Sasobit改性乳化沥青,碳链长度为C45-C100的Sasobit使改性乳化沥青残留物具有很好的高温性能:其软化点提高可到20℃,车辙因子增幅超过45%,60℃粘度可达3倍以上;与一般沥青中蜡的粗晶质结构相比,Sasobit的微晶结构则可减弱沥青路面低温下的脆裂性.Sasobit的链状结构和微晶结构保证了Sasobit改性乳化沥青路用性能优良,各项技术指标均明显优于普通的乳化沥青;用于碎石封层时可以明显提高路面强度及其抗变形能力.     

The use of natural rubber latex as a renewable and sustainable modifier of asphalt binder

Natural rubber (NR) powder as a bio-modifier of asphalt binder has been shown to have some beneficial effects. However, there is limited research into the use of the liquid form of NR, i.e. concentrated NR latex, as an asphalt binder modifier. Compared to NR powder, NR latex is cheaper and more accessible in some countries, and potentially creates viscosity-reducing foams in the modified binder during mixture production. In this research, asphalt binders modified with different amount of NR latex were systematically studied, including the rotational viscosities, rutting resistance, fatigue resistance, low-temperature behaviour and temperature sensitivity. The dispersion of the NR latex in the modified binders was examined using fluorescence microscope and atomic force microscope. Test results indicate that the addition of NR latex increases the viscosity and elastic recovery of the modified binders and potentially enhances asphalt pavements’ resistance to rutting, thermal cracking and fatigue damage. The NR latex also reduces the temperature sensitivity of the modified binders. The optimum NR latex content was found to be 7% of the total mass of the modified binder. A network of extensive microstructures mixed with bubbles was identified in the modified binders under heat. As a renewable and sustainable material, NR latex has the potential to be used as an effective asphalt modifier.     

Investigating the effect of nanoparticles on the rutting behaviour of hot-mix asphalt

Rutting is considered as one of the major damages in asphalt mixtures. In this study, different types of nanoparticles such as TiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃ and ZnO in different percentages were added to the base asphalt binder in order to decrease the rutting potential of hot-mix asphalt (HMA). In the first step, asphalt binder tests for characteristics such as penetration grade, ductility, softening point and viscosity were performed on the asphalt binder modified by the nanoparticles. Then, after preparing HMA samples, the static creep test was done at two stress levels at a specific temperature. Results of this study showed that using the nanoparticles improved the behavioural properties of the asphalt binder and decreased rutting in asphalt mix samples. Furthermore, scanning electron microscope images taken from the asphalt binder samples modified by the nanoparticles demonstrated that these nanoparticles were properly distributed in the asphalt binder space and had a positive effect on the rutting performance of the asphalt mixes.     

包装废PE改性沥青旋转薄膜烘箱老化试验

以回收的包装废聚乙烯(PE)代替普通聚合物改性剂,对石油沥青进行改性,并采用旋转薄膜烘箱加热老化试验(RTFOT)对沥青的老化过程进行研究。结果表明,老化后基质沥青与改性沥青的软化点、135℃黏度升高,而针入度降低,其性能变化趋势基本相似,但随着改性剂量的增加,老化幅度变小。改性后分散于沥青中的包装废PE在老化过程中一方面发生自身降解影响沥青体系的性能,另一方面包装废PE通过吸收基质沥青中轻质油分发生溶胀,从而减少了沥青在热老化过程中游离基的产生,降低了由于轻质组分氧化对基质沥青性能的影响,改善了由于其自身老化对沥青体系的影响,最终导致改性后沥青老化性能改善。     

老化对改性沥青微观结构及疲劳性能的影响

为了研究老化对改性沥青微观结构及疲劳性能的影响,通过沥青常规指标测试试验、动态剪切流变（DSR）试验和AFM测试试验,从宏细观角度分析了老化前后苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）改性沥青和胶粉改性沥青的针入度、延度和软化点及疲劳性能、微观结构的变化情况。结果表明：随着老化程度的加深,两种改性沥青的稠度、硬度增加,高温性能得到改善,而温度敏感性变低,低温抗裂性能变差。综合分析针入度比、延度比和软化点比得出胶粉改性沥青的抗老化性能优于SBS改性沥青;随温度的降低、频率的增大和老化程度的加深,两种改性沥青的抗疲劳性能变差;微观结构观测结果显示,SBS改性沥青具有"蜂型结构",老化后"蜂型结构"的体积增大、高度增加、数量减少;胶粉改性沥青没有"蜂型结构",胶粉颗粒与沥青在共混共融过程中发生溶胀、脱硫和降解等行为会影响沥青中"蜂型结构"的形成;老化前后胶粉改性沥青表面形貌粗糙度和高度变化不大;胶粉改性沥青的抗疲劳、抗老化和高温性能总体优于SBS改性沥青。