碳纳米管/SBS复合改性沥青路用性能与相容性研究

为改善SBS改性沥青的路用性能及相容性,采用高速剪切法,将碳纳米管掺入SBS改性沥青中,制备复合改性沥青。采用三大指标、布氏粘度、离析实验、荧光显微镜等对其性能进行评价。结果表明,碳纳米管可以有效改善SBS改性沥青的高温稳定性、粘滞性,并且随着掺入碳纳米管量的增加,性能效果提升越好,但超过0.9%时改善效果趋于饱和;对改性沥青的温度敏感性和低温性能存在不利影响;碳纳米管的掺入限制了SBS颗粒与沥青分子之间的相对运动,使得SBS在沥青中的分散更均匀,改善了相容性与储存稳定性;综合考量碳纳米管/SBS复合改性沥青的各项性能,当其掺量为0.9%时,改性效果达到最佳。     

玄武岩纤维沥青稳定碎石路用性能研究

为延缓沥青路面反射裂缝发展,选用沥青稳定碎石作为下面层,研究了玄武岩纤维和SBS改性沥青对沥青稳定碎石路用性能影响规律。结果表明,掺入玄武岩纤维和采用SBS改性沥青均改善了沥青稳定碎石路用性能,且玄武岩纤维改性沥青稳定碎石路用性能最佳;玄武岩纤维对沥青稳定碎石路用性能的改善作用较采用改性沥青对稳定碎石的作用要小;掺入玄武岩纤维和采用SBS改性沥青有效地抑制了沥青稳定碎石裂缝的发展,同一试验条件下玄武岩纤维改性沥青稳定碎石疲劳寿命最高、低温抗裂性能最优,弯拉强度和弯拉应变较基质沥青稳定碎石分别提高了1.6倍和1.9倍。     

SBS/PPA复合改性乳化沥青的制备与性能评价

通过熔融共混法制备SBS/PPA复合改性沥青,采用胶体磨将其乳化得到SBS/PPA复合改性乳化沥青,研究多聚磷酸(PPA)对SBS改性乳化沥青稳定性、蒸发残留物路用性能的影响。结果表明,PPA能够改善SBS改性乳化沥青的储存稳定性,当PPA掺量由占SBS用量的1%增加到3%时,和未添加PPA的SBS改性乳化沥青相比,其5 d储存稳定性由6.3%降低到4.9%,降低的幅度超过22%,且随着PPA掺量的增加,SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点、延度逐渐升高。PPA能够促使SBS在改性沥青中形成空间网状结构,从而提高了SBS对沥青路用性能的改善效果。当SBS掺量为沥青用量的4.5%,PPA的用量为SBS用量的3%时,SBS/PPA改性乳化沥青蒸发残留物的路用性能接近热沥青。     

地聚合物改性沥青混合料性能试验研究

为研究地聚合物用量对沥青混合料路用性能的影响,通过一系列室内试验分别研究了不同掺量（3%、5%和7%）地聚合物的改性沥青混合料高低温和水稳定性、抗疲劳性能,并以70#基质沥青与SBS改性沥青作为对照组,试验结果表明,地聚合物可大幅度改善沥青混合料的高温抗车辙能力和抗水损害性能,但受其自身材料特性作用,对于沥青混合料的低温抗裂性和抗疲劳特性具有一定不利影响,在实践应用中须严格控制其用量。     

不同类型沥青混凝土冻融疲劳性能研究

冬季突遇雨雪天气,在水分和温度的影响与作用下,沥青混凝土路面易产生冻融损害,但目前这方面的研究还很少.因此,根据华东地区的冬季气温,采用间接拉伸疲劳试验研究冻融循环对不同类型沥青混凝土疲劳性能的影响.试验结果表明:在相同的冻融温度和冻融次数下,SBS改性沥青混凝土疲劳寿命高于AH-70号基质沥青混凝土,随着冻融次数的增加,它们的疲劳寿命明显下降,SBS改性沥青混凝土疲劳寿命降低速度低于AH-70号基质沥青混凝土.通过对冻融条件下不同类型沥青混凝土疲劳性能的研究,为提高沥青路面耐久性提供理论依据.     

高粘弹橡胶沥青及其SUP13混合料的工程应用

为优化路用改性沥青的粘弹性能以及改善传统橡胶沥青的难加工性、性能不稳定性和高成本等问题，采用微纳胶粉复合SBS制备了高粘弹橡胶沥青，并工程化应用于高速公路SUP13上面层。结果表明，与常规路用SBS改性沥青相比，高粘弹橡胶沥青的低温模量较低、高温模量较高，其混合料高低温性能都优于常规SBS改性沥青混合料，而且耐老化性能和水稳定性均优异。工程应用效果表明，高粘弹橡胶沥青具有类似SBS改性沥青的易加工易施工特点，适合用于国内西部高等级沥青路面的铺筑及推广应用。     

LM-S沥青改性剂提高沥青混合料黏附性能的分子模拟计算及路用性能考察

沥青与石料的黏附性大小直接影响沥青混合料的强度、稳定性、耐久性等性质。通过分子模拟计算的方法研究沥青与石料的黏附作用,计算比较沥青改性前后与石料间的黏附功,并与水煮法沥青黏附性实验结果及沥青混合料微观形貌研究结果进行比对;同时考察沥青改性剂LM-S对沥青混合料路用性能的改进效果。结果表明,采用LM-S改性后的沥青-石料体系的界面黏附功比基质沥青-石料体系提高了近26%,因而具有更好的黏附性;沥青混合料实验结果亦表明LM-S改性剂可显著提高基质沥青和SBS改性沥青混合料的高温稳定性能、低温稳定性能及水稳定性性能,其中动稳定度分别提高了162%和43%。     

AMPS聚合物改性沥青混合料性能研究

为了改善北方季节性冰冻区橡胶SBS复合改性沥青路面长期低温积雪及氯盐融雪剂冻融循环作用下的路用性能,该研究从原材料性能出发,在AC-13C改性沥青混合料中掺入0.8%的抗高温、抗盐胀AMPS高分子聚合物制备成SAC-13C橡胶SBS复合改性沥青混合料。通过配合比设计,确定混合料矿料级配及最佳油石比。通过对AC-13C及SAC-13C混合料进行高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害及疲劳等路用性能研究得出：0%盐浓度冻融循环5次、4%盐浓度冻融循环5次两种试验环境下两种沥青混合料路用性能均有不同程度的降低,SAC-13C混合料降低幅度较小;0.8%AMPS的掺入能有效改善橡胶SBS复合改性沥青混合料盐冻融循环作用下的路用性能。     

基质沥青中芳香分对改性沥青性能影响

对五种不同基质沥青进行性能和四组分分析,利用这五种沥青在相同工艺条件和配方下制备了五种改性沥青并对其进行性能对比分析。实验结果表明:基质沥青中芳香分对改性沥青产品储存稳定性和低温延度影响较大,芳香分含量越大,基质沥青与SBS相容性越好,制备的改性沥青产品具有较好的储存稳定性和较优良的低温延度。     

SBS改性沥青的研制

采用国产SBS掺入五种牌号的沥青中,研究了SBS用量、SBS在不同沥青中的分散形态及其对改性沥青性能的影响。认为以SBS在沥青中形成连续相且呈网状结构的改性沥青性能最佳。该改性沥青具有良好的抗高温流动性、耐冲击性,耐老化性和优异的低温性能,0℃时的延度达100 cm,回弹率85％,Fraas脆点<-35℃,针入度>0.7,耐热度86℃。改变SBS的掺入量,可以得到不同性能的改性沥青,以便满足不同路面和沥青油毡的需要。     

复掺石墨和碳纤维对导电混凝土性能的影响

设计试验并概述了复掺石墨和碳纤维的导电沥青混凝土的制备流程,分析了碳纤维掺量、石墨种类和电阻率之间关系,并探究材料导电机制;通过室内性能试验分析了碳纤维掺量和石墨种类对混凝土路用性能的影响。试验结果显示,在混凝土中掺加适当的碳纤维、石墨能使混凝土结构内形成导电链并表现出导电性能,其中掺加石墨会对混凝土的路用性能产生一定负面作用,而碳纤维的掺入能够改善混凝土的水稳定性、高温稳定性和低温性能。     

降粘剂对高掺量SBS改性沥青性能影响研究

研究了不同种类和掺量的降粘剂对高掺量SBS改性沥青软化点、针入度、延度、运动粘度、老化延度等常规指标的影响;通过动态剪切流变仪(DSR)进行沥青高温路用性能测定,研究了降粘剂对高掺量SBS改性沥青高温车辙性能的影响。结果表明,掺入降粘剂既可以降低高掺量SBS改性沥青的运动粘度,又可以提高改性沥青的高温性能。     

基于灰关联性的硅藻土物化特性对沥青混合料性能的影响分析

为了研究硅藻土物理和化学特性对沥青及沥青混合料路用性能的影响,对四种产地的硅藻土材料的SiO2含量、硅藻含量、平均粒径、比表面积及堆密度进行了测试,对四种硅藻土改性沥青及硅藻土改性沥青混合料的路用性能进行了测试,并基于灰色关联性分析了硅藻土材料特性对沥青及沥青混合料性能的影响.结果表明,不同硅藻土的物理特性和化学成分差异较大,当硅藻含量及SiO2含量越高、堆密度较小、比表面积较大时,硅藻土改性沥青混合料具有较为优异的水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性能;硅藻土改性沥青的抗剪强度与沥青的高温性能及沥青混合料动稳定度的相关性较好,可用于沥青及沥青混合料的高温性能的评价;为了使硅藻土改性沥青混合料具有优异的路用性能应使用SiO2含量和硅藻含量均大于80%的硅藻土.     

聚合物改性沥青对温拌再生沥青混合料路用性能影响

通过单轴贯入试验、低温弯曲蠕变试验、冻融劈裂试验和四点弯曲疲劳试验分别对改性沥青温拌再生沥青混合料的高低温、水稳定性和抗疲劳性能进行室内试验分析,研究SBS改性沥青和SBR改性沥青分别对温拌再生沥青混合料的路用性能影响规律.试验结果表明,SBS改性沥青和SBR改性沥青都能够提高温拌再生沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性...     

SBS/PPA复合改性乳化沥青的制备与性能评价

通过熔融共混法制备SBS/PPA复合改性沥青,采用胶体磨将其乳化得到SBS/PPA复合改性乳化沥青,研究多聚磷酸(PPA)对SBS改性乳化沥青稳定性、蒸发残留物路用性能的影响。结果表明,PPA能够改善SBS改性乳化沥青的储存稳定性,当PPA掺量由占SBS用量的1%增加到3%时,和未添加PPA的SBS改性乳化沥青相比,其5 d储存稳定性由6.3%降低到4.9%,降低的幅度超过22%,且随着PPA掺量的增加,SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点、延度逐渐升高。PPA能够促使SBS在改性沥青中形成空间网状结构,从而提高了SBS对沥青路用性能的改善效果。当SBS掺量为沥青用量的4.5%,PPA的用量为SBS用量的3%时,SBS/PPA改性乳化沥青蒸发残留物的路用性能接近热沥青。     

基于DSR的碳纳米管/SBS复合改性沥青抗老化性能分析

为研究碳纳米管(CNTs)对SBS改性沥青抗老化性能的影响,对不同CNTs掺量的CNTs/SBS复合改性沥青进行动态剪切流变实验;以CNTs掺量为自变量,对CNTs/SBS复合改性沥青与SBS改性沥青进行旋转薄膜加热试验及紫外老化试验,并对沥青残留物进行动态剪切流变试验以评价其老化性能。结果表明,CNTs的加入可有效提高SBS改性沥青的高温性能及老化性能。通过动态剪切流变试验结果来看,CNTs的加入降低了改性沥青的温度敏感性,并随着掺量的增加改善效果也越明显。     

油页岩改性沥青微观机理与性能分析

采用荧光显微镜实验研究油页岩改性沥青的微观结构,通过流变实验(DSR)测试高、低温对其流变性能影响,利用沥青三大性能指标实验、粘度实验和旋转薄膜加热实验分析油页岩改性沥青的路用性能。结果表明,油页岩的添加能让SBS改性剂与基质沥青达到更好的共融状态,且能有效提高SBS改性沥青的高温稳定性、粘附性和抗老化性能,但会降低其低温抗裂性能;DSR实验表明掺入适量油页岩能明显提升复合改性沥青的复数剪切模量和车辙因子,且油页岩矿粉掺量越多,增幅越大。     

基于DSR/DSC对泡沫沥青性能研究

为探求发泡过程对泡沫沥青性能的影响,采用动态剪切流变仪(DSR)、差示扫描量热仪(DSC)研究分析基质沥青和SBS改性沥青发泡前后的高温性能、温度稳定性、粘度、耐久性和低温性能。结果表明,发泡过程将导致沥青的高温稳定性、粘度、低温性能以及耐久性下降。随着发泡用水量的增加,沥青的高温性能、粘度将会逐渐降低,基质泡沫沥青的温度稳定性是先降低,然后再提高,总体上变化不大,而SBS改性泡沫沥青的温度稳定性略微降低。SBS改性泡沫沥青无论是在高温性能、低温性能还是耐久性等方面都远胜于基质泡沫沥青,故建议采用SBS改性沥青进行发泡。     

油页岩改性沥青微观机理与性能分析

采用荧光显微镜实验研究油页岩改性沥青的微观结构,通过流变实验(DSR)测试高、低温对其流变性能影响,利用沥青三大性能指标实验、粘度实验和旋转薄膜加热实验分析油页岩改性沥青的路用性能。结果表明,油页岩的添加能让SBS改性剂与基质沥青达到更好的共融状态,且能有效提高SBS改性沥青的高温稳定性、粘附性和抗老化性能,但会降低其低温抗裂性能;DSR实验表明掺入适量油页岩能明显提升复合改性沥青的复数剪切模量和车辙因子,且油页岩矿粉掺量越多,增幅越大。     

碳纳米管对沥青流变性能及沥青烟排放影响研究

碳纳米管由于表现出的优异的力学、电学等性能,使其在沥青中有极大的应用前景.为此,通过高速剪切法制备碳纳米管改性沥青,并结合针入度、软化点、粘度和动态剪切流变仪测试研究碳纳米管对沥青流变性能的影响.考虑到碳纳米管丰富的孔结构,采用热裂解气相色谱质谱联用技术探究了其对沥青烟排放的抑制效果.试验结果表明,碳纳米管的掺入可以提...