光氧老化对沥青表观粘度的影响

介绍了沥青的光氧老化机理,研究了四种沥青室内、外光氧老化后表观粘度的变化,以表观粘度为参数建立了沥青一级光氧老化动力学模型,并用该动力学模型对这四种沥青的抗光氧老化性能进行了研究,求得了动力学参数。     

基于动态老化过程的沥青抗老化性能对比研究

旨在运用动态表征模型评价沥青的老化过程,并采用多指标评价方法对比不同沥青的优劣。对4种沥青进行不同时间的RTFOT老化试验,采用动态表征模型拟合,得到沥青针入度、延度、软化点和粘度的老化参数和老化方程;采用灰色关联决策评价方法,以沥青针入度、延度、软化点和粘度的老化参数L和r为评价指标,综合对比不同沥青的抗老化性能。研究结果表明：沥青针入度、软化点、延度和粘度与老化时间存在非线性关系,在开始时刻,老化速率大,后期随着时间的推移,老化速率趋于缓慢,最后达到平衡;沥青的老化过程可用动态模型表征,参数L和r能很好地表征沥青老化过程的老化度和老化速率,不同沥青的不同指标的老化参数排序不一致;采用灰色关联决策评价四种沥青的抗老化性能排序为：室内制备改性沥青优于90号A级基质沥青优于成品改性沥青优于70号A级基质沥青。     

非线性微分动力学模型的沥青老化行为

为了研究沥青的老化行为及抗老化性能,将沥青进行旋转薄膜烘箱老化（RTFOT）和60 ℃烘箱老化试验,并从不同使用年限的路面回收老化的沥青,采用非线性微分动力学模型对不同老化方式的沥青粘度进行拟合,根据模型参数讨论了沥青在不同老化条件下的性质变化和老化速率,并分析了老化机理的差异。结果表明,非线性微分模型可以有效地模拟沥青室内和野外老化进程,模型参数L和r可以实现对老化状态和老化速率的量化。不同老化温度下,沥青都有其对应的极限老化状态,RTFOT老化与野外老化的极限老化程度约为60 ℃烘箱老化的4~5倍     

沥青再生剂老化性能分析

针对目前沥青再生剂抗老化性能差的问题,研究测试分析了自制再生剂A与商用再生B的老化性能。研究选择了基质沥青,A再生沥青和B再生沥青为研究对象,通过短期老化和长期老化后沥青针入度、延度和流变指标的变化,分析两种再生沥青的老化性能,并通过热重测试研究了两种再生沥青老化性能存在差异的原因。结果表明,A再生沥青老化后的针入度、延度和复数模量变化率较低,具有较好的抗老化性能,因为再生剂A分解温度较高,易挥发的轻质组分含量较低。     

基于PG值的机场道面沥青抗老化性能预估模型

从沥青老化机理出发,提出了预测机场道面沥青抗老化性能的预估模型.在标准大气压下针对1种基质沥青和2种改性沥青进行4种温度下不同时间段的老化处理,同时采用动态流变剪切仪(DSR)对沥青试样的PG上限温度值进行测试,研究其在老化作用下的变化规律.结果表明:3种沥青的PG上限温度值随老化条件的变化均存在一定的规律,但在相同老化条件下,沥青种类不同,其老化速率不同;无论是基质沥青还是改性沥青,其实测数据与预估模型吻合良好,PG上限温度值可作为评价机场沥青道面抗老化性能的指标.     

基于动态老化方程的沥青抗老化性能对比研究

对4种沥青进行不同时间的RTFOT老化试验,采用动态方程进行拟合,得到了沥青针入度、延度、软化点、黏度的老化参数和老化方程;以针入度、延度、软化点、黏度的老化参数L和r为评价指标,采用灰色关联理论综合评价不同沥青的抗老化性能.结果表明：针入度、软化点、延度和黏度与老化时间存在非线性关系,在初始期,老化速率大,随着时间的推移,老化速率趋于缓慢;沥青的老化过程可用动态方程表征,其老化参数L和r能很好表征老化度和老化速率,不同沥青、不同指标的老化参数排序不一致;采用灰色关联理论评价4种沥青的抗老化性能排序为：室内制备改性沥青＞90#A级基质沥青＞成品改性沥青＞70#A级基质沥青.     

催化油浆对沥青抗老化性能的影响及机制研究

南美重油中掺加油浆后,通过实沸点蒸馏制备AH-70沥青;分别采用薄膜烘箱实验法(TFOT)和加速老化实验法(PAV)模拟沥青的短期和长期老化,考察不同的油浆掺量对沥青短期和长期抗老化性的影响,并对老化机制进行研究。结果表明:南美重油掺加0%、3%、6%、9%和12%油浆后分别切割到425、430、430、430、435℃可得到AH-70沥青;随着油浆掺加比例的增大,经短期老化后沥青的残留针入度比、15℃残留延度降低,软化点升高率增大;沥青经过长期老化后,残留针入度比降低、软化点升高率增大;沥青在短期老化中没有发生明显的官能团氧化反应,随掺加油浆比例的增大,沥青中轻组分的挥发和芳香分、胶质的缩合加剧是导致沥青短期抗老化性逐渐变差的原因;沥青经长期老化后,发生氧化生成亚砜和羰基官能团,油浆中的芳烃化合物可有效地抑制沥青氧化反应中的自由基反应,但芳香分、胶质的缩合加剧仍导致沥青长期抗老化性逐渐变差。     

纳米TiO_2对高原地区沥青抗老化性能研究

受紫外线强烈辐射影响,高原地区沥青路面容易迅速老化,导致沥青路面极易发生沥青面层水损害、集料表面脱落唧浆、松散及脱粒等病害。近年来,公路上常用改性剂延缓沥青老化问题,传统的改性剂沥青抗老化效果并不明显,而且带来很多新的问题。为深入研究高原地区紫外线对沥青产生老化性能影响,本文综合分析了高原地区紫外线辐射特点,探究了沥青混合料的结构特性。以纳米TiO2为改性剂,利用用强紫外线光源环境箱长时间照射沥青模拟沥青长期老化性能,结果表明掺入TiO2后沥青能提高沥青低温抗裂性、高温稳定性和屏蔽性能。研究为高原地区沥青路面选择合适的抗老化剂提供参考。     

路用沥青再生剂的研究

通过对老化沥青的流变行为的分析,研究路用沥青再生剂。旧路面的老化沥青掺入5％～11％再生剂后,路用性能得以明显改善,调配一定的沥青后,旧路面老化沥青的主要性能符合重交沥青AH-70的标准。     

纳米TiO2/玄武岩纤维复合改性沥青抗老化性能研究

为了更好地提高沥青的抗老化性能，选用纳米TiO₂和玄武岩纤维作为改性剂，对基质沥青进行了改性。采用动态剪切流变仪对基质沥青与改性沥青进行了流变学试验，通过温度扫描得出了复数剪切模量(G*)和相位角(δ) 2个重要参数，并进行了老化指标的计算，最后综合评价了纳米TiO₂/玄武岩纤维复合改性沥青的抗老化性能。研究发现，纳米TiO₂和玄武岩纤维复合掺入后，改性沥青的高温性能和抗老化性能明显改善。     

高粘度基质沥青混合料力学性能研究

通过对高粘度基质沥青（AH-30）、重交通沥青（AH-70）、SBS改性沥青及其混合料力学性能进行全面的对比试验研究,结果表明高粘度基质沥青混合料在抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度上均比普通重交通沥青有很大的提高,也比一般的改性沥青混合料要好。     

布敦岩矿料的沥青混合料路用性能

以70号A级道路石油沥青为依据,实施了6种不同布顿岩矿料掺量的6种AC20矿料级配的布顿岩沥青混合料路用性能研究。结果表明,布敦岩沥青原材料中的岩矿料对矿料级配组成与路用性能均影响较大;合理选择布敦岩沥青油石比可显著提高综合路用性能,较优油石比为0.7%～1.3%时的路用性能接近于SBS 改性沥青混合料,但对提高水稳定性能力有限;布敦岩沥青最佳掺量为23.7%,与布敦岩沥青原材料自身的油石比几乎相同。     

天然岩沥青改性对沥青路面性能的影响

利用天然岩沥青作改性剂,对AH-70基质沥青进行改性,获得了良好的试验效果.经天然岩沥青改性后的沥青其高温性能大为提高,感温性得到改善,抗老化能力和稳定性有所加强;在理论上对天然岩沥青改性机制及其对沥青性能的影响模式进行了定性分析,以利于天然岩沥青改性沥青的进一步研究和生产应用.     

基于红外光谱法的SBS沥青光氧老化机理

通过AH-70基质沥青及PG76-22改性沥青的短期热氧老化(RTFO)和模拟光氧老化试验,运用红外光谱分析法研究真实环境中太阳光中紫外光对沥青胶结料的影响。探讨了沥青胶结料在紫外光和氧的双重因素的作用下,化学组分中各官能团的变化规律;从化学结构方面阐述了沥青胶结料的老化机理。     

基质沥青的种类对橡胶沥青的影响研究

影响废胶粉改性沥青性能的因素很多,本文主要考虑基质沥青的种类对其性能的影响。分别采用黑龙江省常用的大庆和盘锦AH-90#基质沥青,采用相同的制备条件:胶粉掺量为18%,胶粉目数为80目,搅拌时间为60min,搅拌温度为180℃,检测废胶粉改性沥青的针入度,延度软化点,弹性恢复,旋转粘度。试验结果表明,基质沥青的种类对废胶粉改性沥青性能的影响不大。     

有机化合物改性沥青的性能研究

有机镁化合物(OMAGC)和有机锰化合物(OMANC)具有良好的温度稳定性,这些合成物能够添加到沥青中作为改性剂。在掺配浓度为3%的条件下,通过对AH-70基质沥青及其混合料的BBR试验、DSR试验、水稳定性试验和抗老化试验,验证了该类型改性剂能提高沥青的低温性能以及热拌沥青混合料的水稳定性和抗老化能力,适合在寒冷地区使用。     

废机油残留物再生沥青的抗老化性能

以废机油残留物(REOB)作为沥青再生剂,从REOB自身、REOB再生沥青及REOB再生沥青混合料3个层次进行老化性能研究.通过延时薄膜烘箱老化试验(TFOT)(老化时间分别为5、10、15、20、25 h),测定了REOB再生沥青、RA5再生沥青和基质沥青的质量及黏度变化,并采用弯曲梁流变试验评定3种沥青老化后的低温...     

Experimental investigations on high temperature transition of asphalt

Asphalt exhibits Newtonian, non-Newtonian and viscoelastic behavior as the temperature is varied. This investigation reports the temperature at which asphalt exhibits non-Newtonian to Newtonian transition. Air blown, blended asphalt and petroleum pitch were tested at different aging conditions. The temperature at which the material exhibited shear rate independent viscosity was taken as the transition temperature. The transition temperature varied with processing method and aging conditions. It was seen that blended asphalt exhibited greater increase in apparent viscosity during aging when compared to air blown asphalt, whereas air blown asphalt showed greater shift in transition temperature for the same aging conditions.