一种温拌剂对SBS改性沥青性能影响研究

研究了一种自制温拌剂对SBS改性沥青的物理性能和燃烧性能的影响,并通过动态剪切流变仪(DSR)温度扫描试验分析自制温拌剂对SBS改性沥青流变性能的影响。针入度、延度、软化点试验结果表明:自制温拌剂的加入能使沥青的稠度增加,能降低沥青的温度敏感性,提高沥青的高温性能;极限氧指数试验结果表明:温拌剂的加入能提高SBS改性沥青的阻燃性能;温度扫描试验结果表明:与SBS改性沥青相比,掺加6%温拌剂的SBS沥青有更大的复合模量、车辙因子、疲劳因子,更小的相位角,这说明温拌剂的加入提高了SBS改性沥青的车辙性能和疲劳性能。     

Sasobit温拌沥青混合料路用性能研究

采用Sasobit温拌剂制备温拌沥青混合料,利用车辙试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、低温弯曲试验及小梁疲劳试验分别对热拌沥青混合料和Sasobit温拌沥青混合料高温性能、水稳定性能、低温性能和疲劳性能进行评价,研究表明:Sasobit温拌剂的加入会使得沥青混合料高温性能提高,水稳定性基本保持不变,低温性能和疲劳性能有一定降低。     

表面改性纳米阻燃沥青流变及阻燃性能

为确定基于表面改性处理的纳米阻燃剂的最佳掺量,并了解阻燃剂对沥青流变性能和燃烧特性的影响,采用动态剪切流变仪和弯曲梁流变仪研究了阻燃剂不同掺量下阻燃沥青的动态剪切、低温弯曲等流变性能;基于烟密度试验和极限氧指数试验,探究了不同掺量下阻燃剂对沥青的阻燃特性和抑烟性能的影响;采用热同步分析仪分析了阻燃沥青的燃烧动力学特征。研究结果表明：随着阻燃剂掺量的增加,阻燃沥青的车辙因子不断增大,可以提高阻燃沥青的高温流变性能,3%～9%阻燃改性沥青与原样改性沥青疲劳性能相当,若阻燃剂掺量继续增加,则对阻燃沥青的疲劳性能有害,且掺加阻燃剂对沥青低温性能有不利影响;为达到阻燃目的,烟密度和氧指数试验结果表明阻燃剂最低掺量宜不少于沥青质量的12%,结合沥青流变性能和阻燃性能确定阻燃剂最佳掺量为15%;基于对阻燃沥青燃烧过程的分析,发现原样沥青的燃烧过程可分为3个阶段,而掺入阻燃剂的改性沥青的燃烧过程可分为4个阶段,阻燃剂的掺入使SBS改性沥青的失重量减少、热解峰增多、燃烧焓值降低、热解过程变得更加复杂,发挥了气相阻燃和凝聚相阻燃的作用。     

自研环保无机硅胶温拌剂的综合性能鉴评

研发了一种应用于寒冷低温地区以无机硅胶作为主要成分的新型温拌剂Siligate.为探明该温拌剂对沥青性能的影响,选用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青,并引入中国应用较广的2种温拌剂Sasobit与Evotherm M1进行对比,采用旋转平板黏度试验、双边缺口拉伸试验、低温临界开裂温度(Tcr)计算、环...     

DS-TL02温拌剂对SBS改性沥青混合料的性能影响

为了研究DS-TL02温拌剂对SBS改性沥青混合料的性能影响,将DS-TL02温拌剂掺入SBS改性沥青混合料中制备成温拌沥青混合料,研究其降温效果、高温稳定性、水稳定性。降温效果通过确定DS-TL02温拌沥青混合料的压实温度来分析,高温稳定性采用车辙试验来评价,水稳定性采用冻融劈裂试验来评价。试验结果显示:DS-TL02温拌沥青混合料的压实温度较SBS改性沥青混合料的降低了15℃,降温效果明显;而高温稳定性和水稳定性分别比SBS改性沥青混合料提高了15.77%和6.15%的幅度,这一结果为今后在SBS改性沥青路面上使用DS-TL02温拌剂提供了室内试验依据。     

温拌再生沥青混合料的路用性能评价

采用Sasobit和Evotherm两种温拌剂制备温拌再生沥青混合料,废旧沥青混合料的掺量分别为0%、20%、40%和60%。通过室内试验评价了温拌剂种类及废旧沥青混合料掺量对混合料路用性能的影响。结果表明:随着废旧料掺量的增加,Sasobit温拌再生沥青混合料的低温性能和水稳定性逐渐下降,Evotherm温拌再生混合料则表现为先增大后减小,两类温拌再生混合料的高温稳定性均逐渐增强;同一废旧料掺量下,Sasobit温拌再生沥青混合料的高温稳定性优于Evotherm温拌再生混合料,而低温性能和水稳定性则比Evotherm温拌再生混合料差;温拌再生沥青混合料技术中废旧沥青混合料的掺量可达40%以上。     

新型温拌改性沥青的研发及其路用性能

为解决目前国内温拌剂对国外温拌技术和知识产权依赖较重、成本较高的问题,自主研发了A型和B型2种新型温拌剂,研究了其对SBS改性沥青针入度、软化点和延度这3大指标及耐老化性能的影响,确定了2种新型温拌改性沥青的拌和及压实温度,并通过红外光谱(FTIR)和热重(TG)试验探究了其作用机理.结果表明:2种新型温拌剂可明显降低沥青的针入度,提高沥青的软化点;A型温拌剂对沥青低温性能有一定负面影响,但仍符合规范要求,B型温拌剂可改善沥青的低温性能;2种新型温拌改性沥青与集料的黏附性良好且2种新型温拌剂可明显降低沥青的施工温度;2种新型温拌剂掺入沥青后发生了化学反应,使沥青黏度明显降低,热失重更加平缓稳定,表现出更好的热稳定性.     

一种温拌剂对普通沥青和SBS改性沥青混合料的降温效果评价

首先介绍了采用温拌剂的必要性,其次进行了温拌降黏材料Sasobit应用于普通沥青和SBS改性沥青后的黏温曲线试验和沥青混合料体积特性试验,最后对两者的降温效果进行了评价。试验表明,Sasobit温拌沥青混合料可节约燃油,大大减小对施工人员身体健康的危害。     

Sasobit温拌剂对橡胶沥青流变性能的影响

通过试验,从高温流变性能、低温流变性能、抗老化性能三方面,分析了Sasobit温拌剂对橡胶沥青胶结料的影响,结果表明:Sasobit温拌剂的加入对橡胶沥青的高温性能有一定的改善作用,但是会对其低温性能和抗老化性能造成不利的影响,综合考虑各项性能指标,其最优剂量选择在2.5%~3%之间。     

BRA及BRA复配SBS改性温拌沥青混合料配合比设计与性能评价

为了合理确定温拌布墩岩沥青(BRA)混合料的最佳拌和压实温度,评价BRA及BRA复配SBS改性温拌沥青混合料的路用性能和水温耦合作用下的耐久性。对不同压实温度下的温拌和热拌BRA改性沥青混合料试件的空隙率进行对比分析,并通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及汉堡车辙试验研究了温拌BRA改性沥青混合料的路用性能。结果表明,采用"等空隙率法"确定温拌BRA改性沥青混合料拌和压实温度合理可行;随着BRA掺量增大,BRA和BRA复配SBS温拌改性沥青混合料的高温稳定性和水稳定性显著提高;在高温多雨地区推广应用BRA复配SBS温拌沥青混合料具有较好的技术优越性;实际工程中建议BRA的适宜掺量为20%。     

温拌阻燃沥青混合料路用性能研究

在沥青中添加温拌剂与阻燃剂得到了符合国标的温拌阻燃沥青,并依此制备了沥青混合料试件,检验了温拌阻燃沥青混合料的马歇尔体积指标和路用性能。结果表明：选择优质的温拌剂与阻燃剂,采用合理的制备方法,可以得到符合国标的温拌阻燃沥青混合料。     

添加阻燃剂的沥青及其混合料性能研究

通过对掺加阻燃剂的SBS改性沥青混合料基本技术指标及LOI值的测定,得出阻燃剂的最佳掺量为7%。在阻燃剂最佳掺量条件下对沥青混合料的路用性能进行测试,通过测试沥青混合料的高温性能、低温性能以及水稳定性能得出,阻燃剂的掺加有利于沥青混合料高温性能的改善,对低温性能以及水稳定性能有一定的削弱作用,但影响不大。通过对沥青混合料的直观燃烧试验分析得知,阻燃剂可以显著减少燃烧时间,阻燃效果显著。     

温拌SBS改性沥青浸水前后的纳观黏附特性

采用原子力显微镜中的力谱技术检测了掺温拌剂Sasobit或Evotherm 3G的温拌SBS改性沥青在不浸水和浸水条件下的纳观黏附力,并基于表面自由能理论对温拌SBS改性沥青的纳观黏附力检测结果进行了验证.在此基础上,探讨了浸水后温拌SBS改性沥青纳观黏附力的变化率,采用数理统计方法分析了温拌SBS改性沥青浸水前后纳观黏附特性的显著性差异.结果表明:采用原子力显微镜中的力谱技术可以直观地得到温拌SBS改性沥青的纳观黏附力;Sasobit温拌剂小幅降低了不浸水条件下SBS改性沥青的纳观黏附力,却增强了浸水条件下SBS改性沥青的纳观黏附力,但浸水前后其纳观黏附力变化率较小;Evotherm 3G温拌剂能同时增强温拌SBS改性沥青在浸水前后的纳观黏附力,且其纳观黏附力变化率较大.     

复配阻燃沥青氧指数和路用性能研究

基于阻燃剂和协同剂复配技术,设计了复配阻燃沥青.通过氧指数试验,研究协同剂对复配阻燃沥青阻燃性能的影响;采用协同阻燃效率SE及阻燃性价比EV指标,比较阻燃剂和协同剂组成的复配阻燃体系的协同阻燃效果;采用沥青常规性能试验和动态剪切流变试验,分析复配阻燃体系对沥青路用性能的影响.结果表明,合适的复配阻燃体系在适当的复配比例下,可以有效地提高沥青的阻燃性能和高温性能.     

阻燃沥青混合料的性能及其阻燃效果评价

通过添加阻燃剂,评价阻燃沥青及其混合料的性能,分别采用氧指数法和直观燃烧法评价阻燃剂的阻燃效果。结果表明加入阻燃剂后,沥青及其混合料的高温性能有所提高,低温性能略微下降;在阻燃效果方面,阻燃沥青混合料的氧指数比普通沥青混合料提高30%,燃烧时间缩短38%,具有明显的阻燃效果。     

温拌改性再生剂对AC-13废旧普通沥青混合料的性能影响评价

利用自主研发的温拌改性再生剂对不同废旧普通沥青混合料(RAP)掺量的AC-13进行了温拌、改性与再生,并对再生沥青混合料进行了路用性能评价。结果表明,随着RAP掺量的增加,温拌改性再生沥青混合料的高温性能提高,但其低温性能、水稳定性和疲劳性能均下降;当RAP掺量为30%时,温拌改性再生沥青混合料的各项路用性能与SBS改性沥青混合料基本相当;当RAP掺量为45%时,温拌改性再生沥青混合料各项性能仍能符合JTG F40—2004的要求。     

温拌沥青胶浆流变性能研究

通过DSR试验,从温拌剂的类型、掺量以及粉胶比三方面,研究了温拌沥青胶浆的流变性能,结果表明:高温条件下温拌沥青胶浆的高温性能预估值与实测值的相关性较好;在高温下,Sasobit温拌剂对不同的沥青有不同的影响效果。     

不同疲劳试验中改性沥青混合料疲劳性能对比

使用四点弯曲疲劳试验(4PB)、两点梯形梁疲劳试验(2PB)和overlay tester(OT)试验3种试验方法,对工程上常用的7种沥青混合料疲劳性能进行了测试.结果表明:在3种疲劳试验中,掺加6%(质量分数,下同)SBS的改性沥青混合料疲劳性能均较好,同时掺加10%TB胶粉和3%SBS的改性沥青混合料、掺加4.5%SBS的改性沥青混合料和同时掺加4.5%SBS及0.4%多聚磷酸(PPA)的改性沥青混合料疲劳性能均一般,掺加3%SBS的改性沥青混合料疲劳性能较差,温拌剂改性沥青混合料和埃索基质沥青混合料的疲劳性能最差;提高SBS掺量可以有效地提高沥青混合料的疲劳性能;添加TB胶粉和PPA可以在不同程度上提高SBS改性沥青混合料的疲劳寿命,但其对疲劳性能的影响力逊于SBS;不同试验方法中沥青混合料疲劳性能的排序具有一致性,具体排序稍有不同.     

温拌沥青高温流变性能研究

为了研究温拌剂对沥青高温流变性能的影响,将温拌剂Evotherm3G和EC120掺加到基质沥青和SBS改性沥青中以配制温拌沥青,采用动态剪切流变(DSR)试验和多应力蠕变恢复(MSCR)试验对短期老化前后温拌沥青的高温流变性能进行了分析.结果表明:Evotherm3G增加了沥青的相位角,降低了复数模量和车辙因子;EC120降低了沥青的相位角,增大了复数模量和车辙因子;Evotherm3G增加了沥青的应变,降低了蠕变恢复率,提高了不可恢复蠕变柔量;EC120降低了沥青的应变,提高了蠕变恢复率,降低了不可恢复蠕变柔量.通过灰色关联分析可知,不可恢复蠕变柔量与车辙因子的灰色关联度为0.995,在一定程度上可以反映沥青的高温性能.     

SBS改性剂与沥青的相容性分析

分别采用4303、LG501两种SBS改性剂与辽河90#基质沥青进行相容性试验。沥青胶浆性能结果表明两种改性剂与基质沥青相容性良好,在掺量一定的情况下,两种SBS改性剂制成的改性沥青的感温性能、高温稳定性能是4303优于LG501;低温延伸性LG501优于4303;弹性恢复、抗老化性两者性能相当。混合料性能试验结果表明,室内制成的改性沥青与成品改性沥青拌制混合料性能相当,在高温抗车辙方面稍优于取样改性沥青。