废胶粉改性沥青高温性能和储存稳定性的研究

考察了废胶粉掺加量、工艺条件以及基质沥青产地对沥青高温性能和储存稳定性的影响。又进一步研究了添加剂维他连接剂TOR、多聚磷酸PPA对上述性能的影响。结果表明,胶粉掺加量为沥青质量的15%~20%,溶胀时间2~3 h,剪切时间1.5 h,剪切温度186~189℃,剪切速率7 000~8 000 r/min可显著提高胶粉改性沥青的高温性能和储存稳定性。添加剂可不同程度改善胶粉改性沥青的高温性能和储存稳定性,且基质沥青产地对胶粉改性沥青性能有决定性的影响。     

脱硫胶粉改性沥青工艺及储存稳定性研究

在较高温度下高速剪切混合脱硫胶粉和沥青制备脱硫胶粉改性沥青,考察了温度、时间、脱硫胶粉粒径、脱硫胶粉加量及稳定剂加量对沥青性能、改性沥青粘度和储存稳定性的影响,以探究脱硫胶粉改性沥青的工艺条件及其对改性沥青性能、粘度和储存稳定性的影响.结果表明:改性温度的升高和时间的延长可以改善改性沥青性能,60目脱硫胶粉且加量为20%质量百分数时,改性沥青的性能最优,储存稳定性最高,稳定剂的加入显著地改善了脱硫胶粉-沥青体系的交联度,进一步改进了改性沥青的性能,增加了体系的稳定性;在脱硫胶粉/总量=0.2(质量比,60目)、温度200 ℃、时间60 min及稳定剂加量为0.4%(质量百分数)时,脱硫胶粉改性沥青的性能最佳、稳定性最高.     

脱硫胶粉改性沥青的性能研究

研究脱硫胶粉改性沥青的性能。对不同掺量脱硫胶粉改性沥青进行针入度、软化点、延度、180 ℃粘度测试,确定脱硫胶粉的最佳掺量,然后对最佳掺量的脱硫胶粉改性沥青进行热稳定性和性能衰变测试、高温动态剪切流变测试和低温弯曲蠕变测试,研究其热稳定性、高温性能和低温性能。结果表明：脱硫胶粉的最佳掺量为基质沥青质量的24%;脱硫胶粉改性沥青的储存温度宜为165～175 ℃,储存时间不应超过48 h;与普通胶粉改性沥青和基质沥青相比,在相同温度条件下,脱硫胶粉改性沥青的复数剪切模量、抗车辙因子和蠕变速率增大,相位角和劲度模量减小,即脱硫胶粉能够有效改善改性沥青的高温性能和低温性能。     

活化胶粉对改性沥青性能的影响及作用机理

为探究活化胶粉(ACR)改性沥青在施工阶段的抗老化属性，采用次氯酸钠(NaClO)和过氧化氢(H₂O₂)溶液对废胶粉进行化学活化并制备ACR改性沥青，借助物理实验和沥青流变实验对不同沥青的性能进行分析，并用傅里叶红外光谱(FTIR)实验对比活化前后胶粉改性沥青的官能团变化。结果表明，废胶粉通过化学活化后能够明显改善沥青的高温、低温性能、抗老化性能和储存稳定性；相比于未活化胶粉沥青，化学活化胶粉能显著降低胶结料的黏度；同时随着活化剂用量的增加，ACR改性沥青短期老化后的抗车辙因子、不可恢复蠕变柔量等性能指标有不同程度改善，储存稳定性提高，其中NaClO对胶粉活化表现出更好的活化效果；用NaClO和H₂O₂活化后胶粉改性沥青的改性过程为物理改性，通过增强胶粉与沥青的相容性达到提升沥青性能的效果。     

Terminal Blend胶粉改性沥青的发展

TB胶粉改性沥青是在传统湿法橡胶沥青的基础上,发展起来的一种新型改性沥青,具有黏度低、储存稳定性好等优点。从制备过程、改性机理、组分分析、性能评价、影响因素、应用及优缺点等方面,归纳总结了近年来TB胶粉改性沥青的相关研究成果,对TB胶粉改性沥青进行了全面的综述。重点介绍了TB胶粉沥青的改性机理,即胶粉在高温高速剪切条件下,发生脱硫降解反应,显著降低了结合料的黏度,改善了施工和易性、储存稳定性及低温性能,同时降低了高温性能。最新研究表明,采用TB+SBS、TB+纳米材料、TB+岩沥青或TB+反应型改性剂复合改性,能够制得综合性能较好的改性沥青,是TB橡胶沥青未来主要的发展方向。     

不同制备方法的橡胶沥青黏度特性对比分析

为了明确制备方法和工艺条件对橡胶沥青黏度特性的影响,在不同制备温度、制备时间、胶粉粒径及胶粉掺量条件下,采用高速剪切和机械搅拌两种方式制备橡胶沥青,对比分析了两种制备体系橡胶沥青黏度变化规律及黏度构成差异。采用Arrhenius方程计算了两种体系橡胶沥青的黏流活化能(E_η),探究了其黏流特性的差异及温度敏感性。结果表明:两种制备体系的橡胶沥青黏度随制备温度、制备时间的增加及胶粉粒径的减小先增大后减小,在135 ℃、150 ℃以及165 ℃测试条件下,剪切橡胶沥青的黏度大于搅拌体系,而在180 ℃条件下呈现出相反规律;随胶粉掺量的增加,二者的黏度不断增大,且搅拌体系的黏度始终大于剪切体系。剪切体系的E_η大于搅拌体系,表明剪切体系橡胶沥青的黏度主要源于胶粉和沥青的交互作用,温度敏感性更强,而搅拌橡胶沥青的黏度主要来自胶粉的位阻效应,自身稳定性更好。     

基于涂层活化的橡胶粉改性沥青制备及性能试验研究

基于相似相容原理,选取与橡胶粉及基质沥青相容性都好的聚酰胺,通过聚合物涂覆法对废胶粉进行活化,在橡胶粉表面形成一层均匀的聚酰胺涂层,提高了橡胶粉与基质沥青的相容性,以达到提高胶粉改性沥青的储存稳定性、改善橡胶粉改性沥青的路用性能的目的.借助正交试验,并结合极差分析和方差分析,以针入度、延度、软化点及布氏粘度为指标,确定橡胶粉掺量为20％,剪切温度为180℃,剪切时间为60 min;并在此基础上制备出高低温性能以及储存稳定性优良的活化橡胶粉改性沥青.     

高掺量橡胶沥青的结构与性能

轮胎胶粉的多重交联网络限制了其在橡胶沥青中的胶粉掺量。用经螺杆反应挤出方法可控再生的再生胶可制备高掺量（质量分数不小于30%）橡胶沥青。通过溶胶含量、门尼黏度和基本性能测试及加工实况观察,并结合红外光谱和光学显微镜微观分析,探讨了胶粉的再生程度及用量对高掺量橡胶沥青结构与性能的影响。结果表明,再生过程中胶粉的化学键发生断裂,部分交联网络被破坏。与传统橡胶沥青相比,高掺量橡胶沥青的分散更均匀,加工流动性和高温储存稳定性均得以改善。提高胶粉的降解再生程度可明显提高其在沥青中的掺量,进一步提高改性沥青的低温柔性和高温抗变形能力,但易出现加工黏度的临界陡增现象。     

废旧橡胶粉改性沥青的制备及其影响因素

采用类似湿法的加工工艺,用废旧橡胶粉改性基质沥青,研究了制备胶粉改性沥青的影响因素,根据优化的参数制备了胶粉改性沥青,并与美国废旧轮胎胶粉改性沥青标准(FHWA-SA-92-002)的指标进行了对比。结果表明,制备胶粉改性沥青的最佳工艺参数为:剪切温度约180℃,剪切转速约7 000 r/min,剪切时间约40 min,胶粉用量不超过25份以及调和油的用量不超过4份;根据最佳工艺参数制备的胶粉改性沥青,其针入度、软化点、延度和弹性恢复等指标达到了FHWA-SA-92-002的要求;与基质沥青相比,其抗低温开裂性、耐疲劳性和耐老化性能都得到了不同程度的改善。     

基于储存稳定性的橡胶改性沥青制备工艺

为了制备储存稳定性良好的橡胶改性沥青,基于高温混炼工艺,使用聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段聚合物(SBS)、芳烃油、辛烯聚合物橡胶反应剂(TOR)、稳定剂与橡胶粉对基质沥青进行复合改性。提出了橡胶改性沥青的制备方法,分析了改性剂对沥青常规性能和流变特性的影响,并通过荧光试验观察改性剂在沥青中的分散效果。研究结果表明:添加质量分数为25%的40目(380 μm)胶粉可以明显提高沥青的高温性能;180 ℃下剪切60~90 min后溶胀发育60 min可以得到稳定性良好的橡胶改性沥青;加入相容剂和稳定剂可以提高胶粉的溶胀与分散程度,改性剂之间对沥青性能的影响存在协同作用;复合改性沥青具有良好的弹性恢复能力和高温抗变形性能;橡胶粉、SBS在沥青中的溶胀程度和分散均匀性是影响沥青常规性能和储存稳定性的直接因素。     

胶粉改性沥青的流变特性及改性机理

研究了胶粉改性沥青(CRMA)母料的流变特性,考察了混合时间及混合温度对CRMA母料流变特性的影响,提出并验证了胶粉对沥青改性的"力化学"机理。结果表明,与基质沥青相比,CRMA母料的表观黏度较高,黏流活化能与非牛顿指数较低,加入胶粉显著降低了沥青流变特性对剪切速率和温度变化的敏感性;提高混合温度与延长混合时间对CRMA母料流变特性的影响较大,最佳的混合时间为2h;胶粉与沥青混合过程中,混合体系的温度和胶粉的降解度随着混合时间的延长而增大,且在混合时间为2h时,80%以上的胶粉已发生降解;改性机理符合"力化学"原理。     

胶粉改性沥青研究进展:从分子到工程

从化学工程角度总结剖析了胶粉改性沥青(CRMA)加工难、性能变异性大和污染物排放等难题产生的根源,分析了胶粉的来源、组成和基本性质,阐述了胶粉在选择、破碎或活化、沥青结合料或混合料加工和回收过程中不断变化的多网络结构与性能之间的关系;从工程角度综述了 CRMA混合料的特性及其优化方法;展望了 CRMA的发展方向并提出发...     

废旧胶粉改性沥青的高温贮存稳定性

介绍了废旧胶粉改性沥青的机理,分析了影响废旧胶粉改性沥青高温贮存稳定性的因素,从配方、工艺等方面综述了目前国内外提高废旧胶粉改性沥青高温贮存稳定性的方法,展望了废旧胶粉改性沥青贮存稳定性的发展前景,认为提高高温贮存稳定性是废旧胶粉改性沥青工厂化集中生产和稳定化应用的前提.     

Analysis of the performance and mechanism of desulfurized rubber and low-density polyethylene compound-modified asphalt

Desulfurized rubber (DR) and low-density polyethylene (LDPE) were used to modify bitumen. The basic physical properties, rheological properties, chemical composition, thermogravimetric behavior, and morphological characteristics were determined and evaluated to analyze the performance and mechanism of DR and LDPE compound-modified asphalt. A series of experiments (e.g., conventional test methods, rotational viscosity, storage stability, and dynamic shear rheometer tests), Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis–differential scanning calorimetry, fluorescence microscopy, and atomic force microscopy were conducted. The results revealed that DR-modified asphalt (DRMA) had increases in the penetration, ductility, softening point, and penetration index by 30.2, 22.3, 3.5, and 11.1%, respectively, over the crumb rubber-modified asphalt (CRMA). The compatibility between the asphalt and modifier is better for DRMA than for CRMA. These findings indicate that DRMA has a better pavement performance than CRMA. Furthermore, compared with DR-modified bitumen, LDPE inclusions increased the value of G*/sin δ by at least 75.9% and improved the thermal properties. Morphological observations confirmed that the DR/LDPE additives were better dispersed than crumb rubber and formed a more homogeneous phase separation in the asphalt. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 48194.     

溶剂型橡胶系压敏胶的研究

采用自交联工艺合成溶剂型橡胶系压敏胶,讨论了增粘树脂的用量、软化剂的用量、交联剂的用量、聚合反应温度、烘胶温度和烘胶时间对压敏胶性能的影响。实验表明,增粘树脂可以有效地提高压敏胶的初粘性和剥离强度,交联剂能够全面调节压敏胶的性能,适当的烘烤温度和烘烤时间有利于提高压敏胶的粘接性能。得出了最佳工艺条件为:增粘树脂与天然橡胶的质量比为701∶00,软化剂含量为20%,交联剂为0.4%,接枝共聚的温度为80℃。     

RD－F机械化学法对胶粉活化改性的研究

在ＲＤ－Ｆ机械化学法活化胶粉的过程中，高速搅拌器使活化剂在胶粉表面涂覆均匀，开炼机对胶粉产生强烈的剪切细化作用，促进活化剂同胶粉结合。活化剂中．硫化剂提高胶粉－基质胶相界面的交联密度，塑解剂促进胶粉表面塑化，防老剂提高胶料动态性能，酚醛树脂进一步增强胶粉一基质胶相界面“粘合”。确定ＲＤ－Ｆ活化剂体系为：防老剂ＲＤ１，酚醛树脂１，４２０＃油１．５，促进剂Ｈ０．４，硫黄０．５，促进剂ＣＺ０．５，乙烯焦油８。ＲＤ－Ｆ活化剂体系活化的胶粉能较大地提高胎面胶料的耐磨性。     

废胶粉/碳九石油树脂复合改性高黏沥青及其混合料性能评价与对比

为提高废胶粉(WCR)改性沥青的黏弹性能,研制了 WCR/碳九石油树脂(C9PR)复合改性高黏沥青及其混合料,考察了改性高黏沥青的物理性能和储存稳定性,同时通过一般路用性能试验、动态蠕变试验、疲劳拉伸试验和间接拉伸疲劳试验评价了其OGFC-13混合料的性能,并与普通WCR改性沥青和市售高黏沥青及其混合料进行了对比.结果...     

废旧橡胶粉改性沥青研究进展

介绍了废旧橡胶粉改性沥青的国内外应用状况,分析了胶粉改性沥青的特点、机理、方法以及胶粉改性沥青的贮存稳定性和感温性等。指出将废旧橡胶粉用于改性沥青,既能提高沥青的性能,又有利于废旧橡胶的循环利用,减少环境污染,有着良好的发展前景。提出我国应尽快制定出废旧橡胶粉改性沥青的行业标准规范。