反应型三元共聚物改性沥青的技术研究

采用反应型三元共聚物改性剂(即RET)作为一种新的沥青改性剂,研究了其对沥青的结构和性能的影响,同时对不同掺量的RET改性沥青和相同基质沥青的SBS改性沥青的技术特性进行试验对比,试验结果表明:RET改性剂的掺入可以改善沥青的温度敏感性、高温稳定性、耐疲劳性等,通过电子显微镜和红外光谱试验发现RET与沥青发生了化学反应,形成了均匀分布的链状结构。     

环保型SBS改性阻燃沥青性能研究

采用氧指数测定法、动态剪切流变实验、弯曲梁流变实验和DSC-TG实验、扫描电镜(SEM)手段研究了环保型SBS改性阻燃沥青的性能;通过研究环保型阻燃剂对SBS改性沥青阻燃性能、物理性能、135 ℃运动黏度和高低温流变性能的影响确定了环保型阻燃剂的加入量;检测了环保型SBS改性阻燃沥青的环保性能。结果表明,环保型SBS改性阻燃沥青具有良好的阻燃性能、物理性能、热储存稳定性及环保性能,环保型阻燃剂可以提高SBS改性沥青的高温性能,但会影响低温性能;环保型阻燃剂的加入可以提高SBS改性沥青的热分解温度和开始燃烧温度,并且在沥青燃烧时可以减少烟密度及有毒烟气的释放。     

阻燃环保沥青的开发及性能评价

通过向SBS改性沥青中添加无机阻燃剂的方法开发了阻燃环保沥青,并对SBS改性沥青和阻燃环保沥青进行了胶结料和混合料的性能试验。结果表明：阻燃环保沥青的常规性能与SBS改性沥青相比变化不大,而氧指数得到了较大的提高,较好地改进了阻燃性能。对SBS改性沥青及阻燃环保沥青混合料进行了车辙试验、小梁弯曲试验、水稳定性试验等,结果表明：阻燃环保沥青混合料的路用性能与SBS改性沥青相当。同时,模拟燃烧结果表明,阻燃环保沥青有效改善了沥青混凝土的阻燃性能。     

废旧橡胶粉掺量对橡胶沥青高低温及疲劳性能影响研究

为分析橡胶粉掺量对橡胶改性沥青高低温及疲劳性能的影响,选取三种橡胶粉掺量(16%、20%及24%)对基质沥青分别改性。对不同掺量下的橡胶沥青进行动态剪切流变(DSR)及弯曲梁流变(BBR)试验,并与基质沥青及SBS改性沥青对比。试验结果表明,橡胶沥青的高温性能优于基质沥青及SBS改性沥青,低温性能虽不如SBS改性沥青,但强于基质沥青。至于疲劳性能,试验表明当橡胶粉掺量为20%时,其疲劳因子最低,疲劳性能最优。     

红外光谱法分析SBS改性沥青的影响因素探讨

准确地测定改性沥青中SBS的掺量对工程中控制改性沥青的质量至关重要。选取六种不同的基质沥青、五种不同的SBS改性剂制备改性沥青,然后对其进行红外光谱测试及分析。通过对基质沥青、SBS以及改性沥青红外光谱图的吸收峰分析可以得出,基质沥青的种类、SBS的种类不同均不会对改性沥青吸收峰出现的位置造成影响。同时分析结果表明,基质沥青种类、SBS种类均不会对965cm~(-1)处的吸收峰峰高造成影响,而SBS的掺量对改性沥青965 cm~(-1)处的吸收峰的峰高具有显著的影响。根据改性沥青红外光谱中965cm~(-1)处的吸收峰峰高及其峰高的影响因素分析,说明红外光谱法检测改性沥青中SBS掺量是可行的。     

乙烯-辛烯接枝聚合物改性沥青的性能研究

采用乙烯-辛烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)作为沥青改性剂,按照1.5%、3.0%、5.0%的掺量加入到3种70号基质沥青中制备改性沥青样品,通过沥青常规试验、动态剪切流变试验及红外光谱分析等,评估POE-g-GMA接枝聚合物改性沥青的性能特点,并与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青样品进行对比研究。结果表明:相比于SBS改性剂,POE-g-GMA接枝物对基质沥青高温性能提升更为显著,在进一步优化延度性能的基础上,POE-g-GMA接枝聚合物有望作为新型聚合物沥青改性剂。     

水热反应法制备Mg(OH)_2阻燃剂及其对沥青阻燃性能的影响

以自制的聚氨酯乳液为分散剂,以氢氧化钠(NaOH)和氯化镁(MgCl_2·6H_2O)为原料,采用水热法制备了纳米片状氢氧化镁,研究了不同反应温度、浓度以及分散剂对材料形貌和晶体结构的影响,结果表明在氢氧化钠(NaOH)和氯化镁(MgCl_2·6H_20)物质的量比为3.6:1.0,聚氨酯乳液添加量为5%,反应温度为110℃条件下,能制备出片层厚度为30.5 nm的二维纳米氢氧化镁材料。进一步以所制备的氢氧化镁进行填充改性沥青,测试了不同阻燃剂掺量下阻燃沥青的物理性能和阻燃性能,研究了Mg(OH)_2阻燃剂对沥青阻燃性能的影响。结果表明,Mg(OH)_2阻燃剂掺量低于10%时,阻燃沥青性能满足聚合物改性沥青I-D技术要求,且随着Mg(OH)_2阻燃剂掺量的增加,阻燃沥青软化点增加,针入度和延度减小,同时Mg(OH)_2阻燃剂掺量为10%时,氧指数为24.5%,具有一定的阻燃效果,但并不显著;在Mg(OH)_2阻燃剂8%掺量下,加入5%十溴二苯乙烷后阻燃沥青氧指数达到27.8%,加入8%十溴二苯乙烷后氧指数达到29.5%,均可获得自行熄灭的阻燃效果,同时采用DSC、红外—热重联用对掺加Mg(OH)_2和十溴二苯乙烷的阻燃沥青的结构和性能进行分析,发现加入Mg(OH)_2可以显著提高沥青的热性能,研究表明,加入少量溴系阻燃剂可显著提高沥青的热稳定性,并改善Mg(OH)_2与沥青的相容性,从而获得较好溴系协效的效果。     

SBS改性沥青性能探究

论文以30#、50#低标号沥青作为基质沥青,采用SBS对基质沥青进行改性,SBS改性实验结果表明:当SBS掺量为0-6%时,随着SBS掺量的增加,30#与50#改性沥青的针入度逐渐降低,软化点逐渐升高,即改性沥青的高温性能提高,改性沥青的抗老化性能以及高温延度得到明显改善;但SBS对改性沥青的低温性能影响较小。     

掺废轮胎热解再生炭黑的沥青制备工艺及技术性能探讨

采用4因素3水平正交试验,检测各制备参数下掺废轮胎热解再生炭黑的沥青三大指标,确定其制备参数。采用芳烃油和外掺剂两种添加剂,改善掺废轮胎热解再生炭黑的沥青低温性能,并制备SBS+再生炭黑改性沥青,探究再生炭黑替代或部分替代SBS改性沥青及其对SBS改性沥青性能影响的问题。研究结果表明:制备参数为剪切时间45 min,再生炭黑掺量15%,剪切温度155℃,剪切速率4 000 r/min。废轮胎热解再生炭黑可以提高基质沥青的高温性能,降低温度敏感性和低温抗裂性能。芳烃油和外掺剂均能起到软化再生炭黑改性沥青的效果,掺量为0.3%的外掺剂对掺废轮胎热解再生炭黑的沥青低温性能改善更为显著。废轮胎热解再生炭黑能够起到部分替代SBS的作用。     

岩沥青改性沥青混合料路用性能试验研究

基于室内车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验评价岩沥青改性沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能和水稳定性能,分析岩沥青掺量对混合料性能的影响,并与SBS沥青混合料、SBS岩沥青复合改性沥青进行对比分析,试验结果表明:岩沥青掺量为8%的改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能同SBS沥青混合料,具有良好的路用性能,且成本每吨可节约30元,具有良好的应用前景。     

再生SBS沥青混合料的力学性能试验研究

采用新SBS改性沥青和再生剂对不同掺量(质量分数)的回收SBS沥青路面材料(RAP)进行再生,在配合比设计的基础上,测试再生SBS沥青混合料的抗压强度、劈裂强度、静态模量、动态模量以及应力控制模式下的间接拉伸疲劳寿命。试验与分析结果表明:随着RAP掺量的增加,再生SBS沥青混合料的劈裂强度、抗压强度以及静态模量均逐渐增大,而应力控制模式下间接拉伸疲劳寿命先增大后减小,疲劳寿命对荷载大小的敏感性总体上呈逐渐增大趋势;动态模量随加载频率的增加或温度的降低逐渐增大,温度较高时,不同RAP掺量再生SBS沥青混合料动态模量对加载频率的敏感性趋于一致,加载频率越高,再生SBS沥青混合料动态模量对温度的敏感性越大。     

温拌剂和阻燃剂对SBS改性沥青流变性能的影响

对掺加EC130温拌剂和FRMAXTM阻燃剂的SBS改性沥青进行高低温流变性能和黏温性能测试，考察两种改性剂对SBS改性沥青性能的影响。结果表明：EC130温拌剂降温效果明显，可使施工温度降低25 ℃，但对SBS改性沥青低温流变性能有不利影响，低温PG分级由-18 ℃下降到-12 ℃；FRMAXTM阻燃剂可以提高SBS改性沥青的高温抗变形能力，高温PG分级由82 ℃上升到88 ℃，但对低温流变性能和黏温性能有一定影响，低温PG分级由-18 ℃下降到-12 ℃，沥青混合料施工温度上升5 ℃；两者共同加入SBS改性沥青时会提高其高温性能和黏温性能，高温PG分级由82 ℃上升到88 ℃，施工温度下降20 ℃，但会降低其低温性能，低温PG分级由-18 ℃下降到-12 ℃。     

沥青自愈特性影响因素研究

选用延度试验,采用“完整试件与破坏试件”对比试验的模式,对70号基质沥青、SBS改性沥青、废旧塑料橡胶沥青进行研究,探究沥青与改性剂种类、间歇时间及温度对沥青自愈合的影响,结果表明：沥青自愈合能力呈温度和时间的依赖性,即随间歇时间的增加和温度的提升,自愈合能力增强;不同种类沥青自愈合能力不同,基质沥青最佳,SBS改性沥青次之,废旧塑料橡胶沥青最差.     

PPA对改性沥青及其混合料低温性能影响

分别通过弯曲梁流变试验(BBR)和半圆弯拉试验(SCB)分析多聚磷酸(PPA)对改性沥青/沥青混合料低温性能的影响.结果表明:PPA的加入改善了基质沥青及其混合料的低温性能,掺量宜为0.8％-1.6％;0.4％掺量PPA对TB复合SBS改性沥青及其混合料的低温有较好的改善效果;PPA对于沥青低温性能的提升能力随着温度降...     

SBS/弹性胶泥复合改性沥青的性能研究

采用弹性胶泥与SBS对沥青进行复合改性,分析了弹性胶泥掺量对改性沥青的常规性能、耐老化性能和热储存稳定性能的影响,并结合红外光谱和光学显微观测进行热储存稳定性能的精细分析。结果表明,弹性胶泥增加能显著提高改性沥青的高温性能和耐老化性能,但用量超过12%时不利于热储存稳定性能的提高。优化结果表明,9%弹性胶泥+3%SBS改性沥青比单一4.5%SBS改性沥青具有更优异的综合性能。     

表面活性类温拌剂对SBS改性沥青性能影响

选用表面活性类温拌剂,掺入SBS改性沥青中,制得温拌改性沥青.通过针入度、软化点、延度、黏度、沥青气动回弹试验、低温弯曲蠕变试验(BBR)等探究不同掺量的表面活性类温拌剂对SBS改性沥青各方面性能的影响.结果表明:表面活性类温拌剂使得SBS改性沥青的针入度减小、软化点和延度增加、黏度有所下降,蠕变变形量降低、蠕变恢复能...     

改性方式对乳化沥青性能的影响

采用乳化SBS改性沥青和在乳化沥青中掺入SBR胶乳两种方式,研究了改性方式对乳化沥青性能的影响,试验结果表明:随着改性剂掺量的增加乳化沥青的软化点、延度和恩格拉黏度增大,针入度降低,且SBS和SBR作用效果有所不同;乳化沥青的平均粒径随着SBS掺量增加而增大,而SBR的掺入对平均粒径的影响较小。     

湖沥青与SBS复合改性沥青性能研究

为了研究湖沥青在改性沥青中的应用,以湖沥青和软化剂制备调和沥青,研究了调和沥青掺量对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青性能的影响。结果表明：当软化剂添加量(质量分数)为40%时,所制备的调和沥青的软化点、针入度(25℃)和延度(15℃)满足70A基质沥青性能指标;调和沥青的加入,能够促进SBS在沥青中的溶胀和发育,提高了SBS改性沥青的高温性能,但对SBS改性沥青的低温性能存在不利影响。当调和沥青的添加量(质量分数)为15%时,所制备的复合改性沥青的性能指标能够满足SBS改性沥青技术指标要求。     

基于线性振幅扫描试验的沥青胶结料疲劳性能研究

为准确评价沥青胶结料疲劳特性,采用线性振幅扫描(LAS)试验测试了3种基质沥青和2种SBS改性沥青的疲劳参数,并与疲劳因子进行了比较。结果表明,随着测试温度的升高,沥青胶结料抗疲劳性能增强;基质沥青和改性沥青在疲劳性能上存在较大差异,基质沥青的疲劳因子和疲劳失败温度均高于改性沥青,而改性沥青在线性振幅扫描过程中能够在达到峰值剪切应力后,维持一段时间的高应力状态再下降,并且其疲劳寿命均大于基质沥青;不同的测试方法对于改性沥青疲劳性能评价结果的一致性较好,而基质沥青疲劳性能排序受到测试方法的影响。     

SBS改性沥青配伍性试验研究

采用燕山石化4303星型SBS改性剂对韩国双龙A-90沥青进行改性,研究不同掺量SBS改性剂与基质沥青的配伍性,以及不同掺量稳定剂和助溶剂对SBS改性沥青性能的影响。试验结果表明:不同掺量的改性剂对基质沥青的改性效果不同,在3.5%~5.5%范国内随着掺量的增加改性效果随之提高;加入稳定剂、助溶剂可有效改善SBS改性剂与沥青之间的相容性;SBS改性剂的最佳掺量为4.7%,助溶剂的最佳掺量为1.7%,稳定剂的最佳掺量为1.4‰。