热拌沥青混合料低温施工机理

选用不同含量的添加剂ADZ、ADW、ADS分别加入SBS改性沥青和基质沥青中,测试其在110℃、120℃、135℃下的粘度和软化点.测定粘度,是为了探索低温施工的机理,不同含量添加剂的加入使沥青的粘度降低,从而实现沥青混凝土在较低温度下的施工.测定软化点,主要是评估添加剂的加入在实现降低摊铺或碾压温度的情况下是否会影响其路用高温性能.试验结果表明:3种添加剂均能在一定程度上降低基质沥青和SBS改性沥青的粘度.其中,在温度较低(120℃和110℃)时,ADW和ADS对SBS改性沥青、基质沥青的降粘效果较ADZ明显.基质沥青的软化点随着3种添加剂掺量的增加而增加.3种添加剂含量较低时,SBS改性沥青的软化点反而减小.     

超热老化条件下改性沥青混合料稳定性试验分析

针对在超热条件下改性沥青混合料稳定性能进行了试验研究.试验以240℃作为混合料的老化温度,对基质沥青和两种改性沥青进行混合料实验,通过对不同时间下老化后的3种沥青混合料性能进行测量.研究表明:在240℃条件下,三者稳定度基本上随时间的延长不断下降,整体上稳定度变化大小为:基质沥青>SBS改性沥青>高粘度改性;经过改性后,SBS改性沥青和高粘度改性沥青的损失率相较于基质沥青分别下降58%、74%,因此沥青经过改性之后对于粘度大大提升,飞散损失质量下降;在施工条件为超热老化条件下时,可选用SBS改性沥青和高粘度改性沥青,其路面使用性能得到有效提升,抗老化性增强.     

沙中高等级道路沥青抗老化性能的研究

以软化点为参数建立了沥青一级老化动力学模型,为研究沥青抗老化性能提供了一种简便可行的分析方法。并用该动力学模型对用沙中减渣研制的符合Q/SHR003-98标准的AH-70和AH-90两种高等级道路沥青的抗老化性能进行了比较,求得了动力学参数,同时用正戊烷沥青质老化动力学模型和老化指数方法比较了两种沥青的抗老化性能。结果表明,以软化点为参数的动力学模型与用正戊烷沥青质为参数的老化动力学模型以及用老化指数方法分析的结果完全一致,以软化点为参数建立的沥青老化动力学模型,能够很好的描述沥青的老化速率。通过对两种道路沥青抗老化性能的比较,表明AH-90沥青的抗老化性能优于AH-70沥青。     

氧化和硫化聚合物改性沥青流变性能研究

在基质沥青中加入一定量的SBR、XSBR、SBS,观察对沥青材料常规性能以及-30～100℃下动态力学流变性能的影响。结果表明,加入粉末SBR1500后改性沥青材料薄膜前后的延度和流变性能都有明显的改进,而硫化共混改性可显著提高低温下改性沥青的粘弹性能,低温性能明显改善;同时高温性能得到提高,改性沥青的车辙温度（G＊/sinδ=1kPa）比基质沥青提高约10℃;粘度增大,复合模量提高,在高温区的相位角和损耗因子变小,从而改善了沥青高温粘弹性能。硫化共混改性沥青对使用环境的温度敏感性变小,使改性沥青的高低稳定性能均得到改善,可在高温环境下使用,拓宽了SBR改性沥青的使用范围。     

SBS改性沥青胶结料的老化与再生研究

对SBS改性沥青混合料分别进行短期热氧、长期热氧和长期紫外老化后,分离出老化SBS改性沥青胶结料,采用反应型再生剂对其进行再生,研究了不同老化方式对SBS改性沥青胶结料物理性能的影响和反应型再生剂对老化沥青胶结料性能的恢复效果。结果表明:短期热氧老化降低了SBS改性沥青的软化点、针入度、延度和粘度,长期热氧老化和紫外老化则使SBS改性沥青的软化点和粘度增大,针入度和延度减小;反应型再生剂可显著提高老化SBS改性沥青的针入度和延度,降低其软化点和粘度,可较好地恢复老化SBS改性沥青的性能。荧光显微镜分析表明反应型再生剂较好地恢复了SBS在沥青中的交联网络结构。     

AH-90及PG70-28改性沥青老化性能研究

对AH-90基质沥青及PG70-28改性沥青分别进行了室内旋转薄膜烘箱老化、压力老化及室外光氧老化试验,采用针入度、针入度指数、延度、软化点等指标分析考察了室内热氧老化对沥青高温稳定性、低温开裂性及温度敏感性能的影响。结果表明:老化降低了沥青的低温抗裂性能,改善了沥青的抗高温变形性能和对温度的敏感性,改性沥青的抗老化性能明显优于基质沥青。采用粘温指数法、老化指数法分别考察了光氧老化及热氧老化沥青的感温性能和抗老化性能。结果表明,粘温指数法和针入度指数法具有较好的相关性,总辐射能为10.5 kJ/cm2的室外紫外光照射对沥青感温性能和路用性能的影响比PAV老化严重,在内蒙古强紫外线地区沥青路面设计时需充分考虑光老化带来的危害。     

沙中高等级道路沥青抗老化性能的研究

以软化点为参数建立了沥青一级老化动力学模型，为研究沥青抗老化性能提供了一种简便可行的分析方法。并用该动力学模型对用沙中减渣研制的符合Q／SHR003—98标准的AH-70和AH-90两种高等级道路沥青的抗老化性能进行了比较，求得了动力学参数，同时用正戊烷沥青质老化动力学模型和老化指数方法比较了两种沥青的抗老化性能。结果表明，以软化点为参数的动力学模型与用正戊烷沥青质为参数的老化动力学模型以及用老化指数方法分析的结果完全一致，以软化点为参数建立的沥青老化动力学模型，能够很好的描述沥青的老化速率。通过对两种道路沥青抗老化性能的比较，表明AH-90沥青的抗老化性能优于AH-70沥青。     

复合改性沥青的抗老化性能研究

沥青路面在使用过程中,由于沥青老化容易导致路面产生裂缝、剥落和松散等病害,提高沥青的抗老化性能,有助于延长沥青路面的使用寿命.采用抗氧剂2246、辅助抗氧剂Irgafos168及炭黑对基质沥青进行复合改性,根据残留针入度比、软化点增长率、残留延度比综合确定复合改性剂的最佳用量.在最佳剂量下制备复合改性沥青,用DSR试验和BBR试验评价复合改性沥青在老化前后的路用性能.试验结果表明,用0.6%主抗氧剂2246、0.6%辅助抗氧剂Irgafos 168和2%炭黑制备的复合改性沥青,可以显著提高沥青的抗老化性能.     

SBS改性沥青的老化方程及应用

建立起SBS改性沥青的非线性微分老化方程,应用微分方程探索SBS改性沥青的老化规律,并计算任意时刻的沥青老化量和老化速率;测定SBS改性沥青在不同RTFOT老化时间下的针入度、5℃延度、软化点、135℃粘度指标,得出各指标的老化参数及老化方程,通过分析实验值与老化方程计算值间的相关性,验证非线性老化方程的可靠性;对老化方程的潜在应用方向进行了初探。研究结果表明:非线性老化方程能精确地预测SBS改性沥青的针入度、软化点、粘度、延度的老化规律,能计算任意时刻各指标的老化量及老化速率;老化速率方程计算显示,沥青的老化速率在开始时刻最大,后期随老化时间的延长而逐渐变小,与老化的实际情况吻合;沥青老化方程可用于沥青抗老化性能评价、耐久性评价、沥青路面开裂预测、沥青路面再生决策。     

SBS改性沥青生产工艺参数的考察

工艺参数是沥青改性过程中的关键因素,在SBS改性沥青的生产中,工艺参数对成品的延度、软化点、针入度以及溶解度等指标有着决定性的作用。以北方沥青厂生产的70 # 沥青为基质沥青,以SBS为改性剂,考察了剪切时间、剪切温度、剪切速率对SBS改性道路沥青的性能(包括感温性、高温稳定性及低温抗裂性能等)的影响。结果表明,以70 # 沥青为基质沥青研制的SBS改性沥青,剪切温度为180℃,剪切时间为2h ,剪切机速率为80 0 0r/min时,改性剂与基质沥青之间具有较好的相容性,改性沥青具有较高的储存稳定性和良好的路用性能。     

沙特沥青老化动力学研究

研究了用沙特减渣调配出的两种高等级道路沥青,在老化过程中正戊烷沥青质的变化及针入度、软化点、延度等指标的变化。并根据正戊烷沥青质的变化,进行了沥青老化动力学研究,计算得到了有关动力学参数,得出了动力学方程,计算值与试验数据相吻合,初步揭示了沥青组成与其抗老化性能之间的关系。结果表明,高等级道路沥青老化属于一级动力学反应。与AH-90相比AH-70沥青具有较高的反应活化能,反应速度常数较小,具有较低的老化速率和较好的抗老化性能。同时,老化过程中,沥青针入度、软化点及延度的变化进一步证明了所得动力学模型是可靠的。     

S B R - C 9石油树脂改性沥青的研究

考察了S B R( 丁苯橡胶) 对C 9石油树脂改性沥青软化点、 针入度以及延度的影响, 并对S B R - C 9石油树 脂改性沥青机理进行了探讨。结果表明, S B R能有效改善 C 9石油树脂改性沥青的软化点, 当S B R的质量分数为 4 . 0%时, 改性沥青的性能符合《 公路改性沥青路面施工技术规范》 Ⅱ - C( J T J 0 3 6 - 9 8) 的要求。同时, 通过四组分( 饱和 分、 芳香分、 胶质和沥青质) 分析可知, C 9石油树脂可增加改性沥青体系芳香分的质量分数, 促进S B R在C 9石油树脂 改性沥青中的溶胀和吸附作用。由扫描电镜实验结果可知, 当S B R质量分数为5. 0%时, S B R与C 9石油树脂改性沥 青的相容性、 稳定性较好, 而且形成的银纹较多, S B R、 C 9石油树脂和沥青三者形成了稳定的高分子网状结构。     

SBR改性沥青在寒冷地区的路用性能

目的研究SBR改性沥青在寒冷地区的适用性．方法结合北方寒冷地区的气候特点,采用SBR改性剂对辽河90^#沥青进行了改性研究,并进行了改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能、水稳定性等路用性能试验．结果综合考虑经济技术两方面的因素,SBR改性剂的最佳掺入的质量分数为4％;SBR改性沥青混合料的冻融劈裂强度明显大于基质沥青混合料,TSR提高比例为12％;SBR改性沥青的车辙动稳定度约是基质沥青的3倍;SBR改性沥青的破坏应变约是基质沥青的1．5倍;当都采用4．5MPa应力加载时,SBR改性沥青混合料的疲劳寿命是基质沥青混合料疲劳寿命的5倍．结论研究表明辽河90^#沥青经SBR改性后的路用性能有了显著的提高;适合北方寒冷地区的气候特点．     

Road performances of mesoporous nano-silica modified asphalt binders

The objective of this paper was to find new modifier to improve the aging resistance and low temperature cracking resistance of asphalt. To investigate the aging resistance of modified asphalt binders, mesoporous nano-silica(doping Ti~(4+)) was used as a asphalt modifier. Some physical properties including penetration, ductility, and softening point of asphalt were analyzed with RTFO(Rotating thin film oven) aging and ultraviolet aging. Moreover, the performances of high and low temperature of modified asphalt binders with pressure aging were tested by dynamic shear rheometer(DSR) test and bending beam rheometer(BBR) test. These results showed that the penetration decreased, low temperature ductility, and softening point increased when adding mesoporous nano-silica to base asphalt. After ultraviolet radiation aging, the penetration loss and ductility loss of modified asphalt decreased than that of original asphalt, the increase of softening point was also significantly reduced than that of base asphalt. Furthermore, The test results of DSR and BBR showed that the G*sinδ and creep modulus‘s' of pressure aged asphalt decreased, but the creep rate ‘m' increased. It can be concluded that the aging resistance and cracking resistance of modified asphalt are improved by adding mesoporous nano-silica, especially the doping of Ti~(4+) could improve the aging resistance obviously.     

废橡胶粉对SBS改性沥青的老化性能影响研究

在SBS改性沥青中加入糠醛抽出油溶胀后的活化废橡胶粉制备SBS／胶粉复配改性沥青,并对其热老化前后的软化点、针入度、延度等性能进行测试,表明在SBS改性沥青中加入胶粉并不影响改性沥青的热老化性能,而且对改性沥青的耐热老化性能还有一定程度的提高．对几组复合改性沥青的紫外线老化试验也表明加入废橡胶粉能够提高改性沥青的抗紫外老化性能．     

有机化累托石改性沥青的制备及性能研究

采用熔融插层法制备了有机化累托石(OREC)改性沥青,利用X射线衍射(XRD)表征了OREC改性沥青的微观结构,研究了OREC用量对改性沥青物理性能和粘度的影响,并通过薄膜烘箱(TFOT)和压力老化(PAV)对基质沥青和改性沥青老化性能进行了比较。结果表明:OREC可与沥青熔融插层形成剥离型纳米复合结构;OREC与沥青熔融共混后,沥青的软化点和粘度均增大;与普通沥青相比,经TFOT和PAV老化后,OREC改性沥青的软化点增量和粘度增加率显著减小,表明OREC可有效改善沥青耐老化性能。     

橡胶改性沥青的老化及再生

选取辽河油田生产的沥青为原料,加入废旧橡胶粉和苯乙烯焦油,在高速剪切机的作用下制备橡胶改性沥青,然后将橡胶改性沥青用旋转薄膜烘箱进行老化试验研究,研究老化时间和橡胶粉的质量分数对沥青软化点、针入度、延度的影响。并将自制老化再生剂添加到老化橡胶改性沥青中,考察再生剂的性能。实验结果表明：胶粉的质量分数为15%时的抗老化性能最好,加入再生剂后的老化橡胶改性沥青可以恢复相关的路用性能,符合国家规定的140#道路沥青标准。     

橡胶硫化改性路用沥青紫外老化过程的研究

研究了橡胶硫化沥青在紫外光老化过程中结构与性能的变化规律。以物理延展度、软化点为评价指标分析了橡胶硫化沥青在紫外线老化条件下性能的变化,发现其延展度、软化点速率慢于基质沥青,亚砜基吸收峰的变化小于基质沥青。研究结果表明,橡胶硫化沥青具有较强的抗紫外线老化的性能。     

改性沥青再生特性的试验研究

通过对改性沥青的模拟再生试验,结合改性沥青的再生机理分析了再生后的改性沥青宏观指标以及微观指标,并通过再生后改性沥青的针入度、软化点、延度和粘度的变化规律判定了合理的再生剂用量,说明再生后改性沥青微观指标和老化指标的关系,得出改性沥青再生具有充分可行性的结论.