石墨烯-玄武岩纤维复合改性沥青性能研究

为研究石墨烯对玄武岩纤维改性沥青性能的影响，用高速剪切机制备玄武岩纤维改性沥青和5组不同掺量的石墨烯-玄武岩纤维复合改性沥青，并采用针入度、软化点、延度和温度扫描试验对2种改性沥青的常规性能和流变性能进行研究。试验结果表明，石墨烯的加入降低了玄武岩纤维改性沥青的针入度和延度，软化点呈现相反趋势，高温抗变形能力得到显著提高。     

陶瓷抛光砖粉改性沥青的制备及性能表征

采用正交试验确定了陶瓷抛光砖粉改性沥青的最佳制备工艺参数,测试了改性沥青的性能并对其结构进行表征.研究结果表明:剪切速率和加粉后剪切时间对改性沥青性能影响最大,制备温度影响次之,预剪切时间影响程度最小;陶瓷抛光砖粉改性沥青的最佳制备工艺参数为制备温度145℃、剪切速率4000 r/min、预剪切时间15 min、加粉后剪切时间60 min;与基质沥青相比,在此条件下制备的改性沥青其针入度、延度减小,软化点提高,温度敏感性降低,高温稳定性增强.AFM、FTIR测试表明,陶瓷抛光砖粉能均匀分散于基质沥青中,两者之间存在微弱的化学作用,但主要通过物理共混达到改性效果.     

橡塑合金改性沥青制备工艺关键参数研究

为了合理、有效地利用废旧橡胶粉和废旧塑料并改善两者与沥青的相容性,采用精密开炼机预先将两种废旧材料熔融共混,制备成橡塑（质量）比分别为5∶5（Ⅰ型）、6∶4（Ⅱ型）、和7∶3（Ⅲ型）3种橡塑合金改性剂。按照正交试验方案对伦特70^#基质沥青进行改性,制备橡塑合金改性沥青,以橡塑合金改性沥青的48 h离析软化点、25 ℃针入度、软化点和5 ℃延度为指标,筛选橡塑合金改性沥青的最佳复配方案,并通过灰色关联度分析法和极差分析法确定制备工艺最佳的关键参数。最后通过扫描电子显微镜、布氏旋转黏度试验、BBR试验和DSR试验对橡塑合金改性沥青的结构形态、流变性能、低温抗裂性能和抗疲劳性能进行了分析。结果表明：最佳复配方案为外掺20 %（相较于基质沥青质量）橡塑比为7∶3（Ⅲ型）的橡塑合金、2 %增溶剂（糠醛抽出油）和9 %稳定剂（硫磺）,制备的橡塑合金改性沥青储存稳定性和高温稳定性良好,推荐制备工艺的最佳关键参数为剪切温度180 ℃、剪切速率3 500 r/min、剪切时间1.5 h和发育时间0.5 h;橡塑合金改性剂与沥青的相容性好,制备的橡塑合金改性沥青具有较低的温度敏感性,较好的低温抗裂性和抗疲劳性能。     

不同脱硫度橡胶对橡胶改性沥青性能的影响及应用

采用高温高剪切技术,利用自制不同脱硫度橡胶制备了脱硫橡胶改性沥青,探讨了脱硫橡胶在沥青中的分散效果以及对沥青的改性效果。结果表明,脱硫度较高的橡胶在沥青中的分散效果较好,其改性沥青的存储稳定性较好,粘度得到有效降低,施工难度得到有效改善。利用废胶粉/脱硫橡胶共混物制备的改性沥青可提高路用性能,改善沥青与橡胶的结合稳定性。     

石墨烯复合橡胶改性沥青路面性能研究

本文结合甘肃柳敦公路试验段工程实例,研究石墨烯复合橡胶改性沥青(GRA)路面性能。通过常规试验、多应力重复蠕变(MSCR)试验、动态剪切流变(DSR)试验等方法分析研究了GRA性能,并对GRA混合料的路用性能进行了研究。结果表明:GRA与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青相比,针入度降低了12.7%,软化点、高温稳定性及其高温抗变形能力相当,抗应力变形能力及应力敏感性有所提升;GRA与橡胶SBS改性沥青相比,软化点增加了14.1%,弹性恢复增加了6.5%,针入度相当,高温稳定性及其高温抗变形能力有所提升。GRA较SBS改性沥青混合料表现出良好的路用性能,现场混合料更易于压实,渗水较小、强度较高,但构造深度有所降低。     

石墨烯/SBS复合改性沥青混合料性能研究

为研究石墨烯含量对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青混合料性能的影响,以SBS改性沥青为原材料,分别将质量为沥青质量0.1%、0.2%、0.3%的石墨烯加入其中以制备复合改性沥青,并对其性能进行评价。而后对不同石墨烯含量的复合改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性能进行评价。并根据雷达图来确定石墨烯的最佳含量。最后,采荧光显微镜及扫描电子显微镜分析石墨烯对SBS改性沥青的作用机理。结果表明,由于石墨烯的引入,沥青结合料的针入度明显下降、软化点显著提升,延度明显下降。就路用性能而言,石墨烯的加入显著提升了SBS改性沥青混合料的抗车辙能力,低温抗裂性及水稳定性则略有降低。雷达图表明0.2%含量的石墨烯的综合性能最好,即石墨烯的最佳含量为0.2%。在石墨烯与SBS改性沥青混合过程中,石墨烯的层状结构和较大的比表面积使其易于与沥青分子混合;同时,石墨烯在与SBS改性沥青混合的过程中可以被苯乙烯-丁二烯-苯乙烯插入,从而产生稳定的物理交联,提升SBS改性沥青混合料的性能。     

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。     

蒙脱土/SBS复合改性沥青的性能研究

利用熔融混合法制备蒙脱土/SBS复合改性沥青,分析比较了同掺量的OMMT(有机改性蒙脱土)和Na-MMT(钠基蒙脱土)的复合SBS改性沥青的高温存储稳定性,利用光学显微镜观察了沥青的初始相形态。运用针入度指数(PI),对蒙脱土/SBS复合改性沥青进行温度敏感性分析,通过软化点(TR&B)、当量软化点(T800)并结合扫描示差量热法分析比较了复合改性沥青的高温稳定性。结果表明,蒙脱土的加入能有效地提高SBS改性沥青的高温稳定性,改善改性沥青的贮存稳定性,降低其温度敏感性,且OMMT的改善效果好于相同含量的Na-MMT。     

纳米ZnO与SBS复合改性沥青性能试验研究

介绍了溶剂法纳米ZnO/SBS复合改性沥青的制备工艺,然后基于针入度、软化点和延度三大指标试验、离析试验及RTFOT后老化指标性能试验,综合分析了纳米ZnO不同掺量对SBS改性沥青高温和低温性能、均匀稳定性及抗老化性能。试验结果表明,纳米ZnO能够有效改善SBS改性沥青的高温抗变形性、低温抗裂性、高温储存稳定性及抗老化性能。综合纳米ZnO掺入SBS改性沥青后的性能效果及经济成本,建议纳米ZnO掺量为5%。     

废轮胎胶粉-废塑料复合改性沥青制备工艺

合理的制备工艺是复合改性沥青性能发挥的重要保证。采用20%的40目废轮胎胶粉和2%的白色废塑料袋制备复合改性沥青,通过灰色关联度分析法可知,软化点差、25℃针入度、软化点、5℃延度及180℃黏度在复合改性沥青综合评价值中的权重分别为0. 198 5、0. 221 0、0. 216 3、0. 181 2、0. 183 0;通过正交试验极差分析可知,剪切时间和反应时间对废轮胎胶粉-废塑料复合改性沥青改性效果的影响最大,其次为剪切速率、剪切温度对改性效果影响最小;由灰色关联度分析法和正交试验极差分析可知,废轮胎胶粉-废塑料复合改性沥青的最佳制备工艺为剪切温度170～180℃,剪切速率为3 500 r/min,剪切时间为1 h,反应时间1 h。