SBS改性沥青车辙因子影响因素分析

从制备SBS改性沥青原材料的角度出发,使用五种基质沥青、五种改性剂和五个不同的改性剂掺量,利用动态剪切流变仪各原材料对改性沥青高、低温性能的影响。研究结果表明:改性剂掺量是影响沥青车辙因子最重要的因素,基质沥青次之,改性剂类型对改性沥青车辙因子影响很小。     

SBS改性沥青混凝土性能的研究

本文将不同掺量的SBS改性剂与相同类型的基质沥青(中海70#)进行掺合,制备出由不同掺量的改性剂组成的改性沥青,采用试验与理论相结合的方法对改性沥青三大指标和沥青混合料的高温稳定性进行研究。结果表明,不同的沥青与SBS之间的相容性有着显著的差异。通过试验获得改性剂掺量对SBS改性沥青性能的影响规律:当改性剂掺量在3%～6%范围内变化时,掺量越大,改性沥青的性能越好。     

SBS改性沥青高温性能评价指标的比较

选取多掺量线型、星型SBS改性沥青进行DSR动态剪切时间扫描试验和多应力蠕变回复(MSCR)试验,比较了用于评价沥青高温性能的几种指标:车辙因子G*/sinδ,Shenoy不可恢复柔量1-1/(tanδ·sinδ)/G*以及在0.1,3.2kPa应力水平下10个周期内不可恢复蠕变柔量之平均值Jnr0.1,Jnr3.2的异同点,并对根据车辙试验得到的改性沥青混合料动稳定度与各评价指标之间的相关性进行回归分析.结果表明:当SBS掺量较低时,变化改性剂掺量对改性沥青高温性能的影响更为显著;随着SBS掺量的提高,线型、星型SBS改性沥青高温性能的差异缩小;1-1/(tanδ·sinδ)/G*,Jnr0.1在高温性能评价上均优于车辙因子,而Jnr3.2与改性沥青混合料动稳定度的相关性最差.     

多层共挤膜废料对SBS改性沥青性能的影响

以合新70号沥青为基质沥青、多层共挤膜废料(r-MCEFS)和SBS为改性剂、POE-g-GMA为相容剂,通过熔融共混法制备r-MCEFS/SBS复合改性沥青,并探讨r-MCEFS外掺量对复合改性沥青的常规性能、流变性能和微观结构的影响.结果表明:随着r-MCEFS外掺量的增加,复合改性沥青的车辙因子逐渐增加;当r-MCEFS外掺量为基质沥青质量的3%时,r-MCEFS/SBS复合改性沥青的针入度和软化点指标达到聚合物改性沥青SBS类(Ⅰ类)的I-D级别,且体系弹性回复能力最优.     

SBS改性剂与沥青的相容性分析

分别采用4303、LG501两种SBS改性剂与辽河90#基质沥青进行相容性试验。沥青胶浆性能结果表明两种改性剂与基质沥青相容性良好,在掺量一定的情况下,两种SBS改性剂制成的改性沥青的感温性能、高温稳定性能是4303优于LG501;低温延伸性LG501优于4303;弹性恢复、抗老化性两者性能相当。混合料性能试验结果表明,室内制成的改性沥青与成品改性沥青拌制混合料性能相当,在高温抗车辙方面稍优于取样改性沥青。     

高模量沥青胶结料路用性能流变学分析

以基质沥青、高模量改性沥青和SBS改性沥青的路用性能为研究对象,通过常规流变学试验方法,对比研究了高模量外掺剂和SBS改性剂对基质沥青黏弹特性的定性影响,并量化分析了不同外掺剂种类对基质沥青路用性能的影响;通过多应力重复蠕变恢复试验,对比研究了高模量外掺剂和SBS改性剂在提高基质沥青抗车辙能力上的差异和提高效果;基于加速疲劳试验方法对上述三大类沥青胶结料的疲劳损伤及失效特性进行对比研究,分析比较了不同沥青胶结料在疲劳损伤演化和疲劳寿命方面的差异.结果表明:RA(resin alloy)和PR(PR plasts)这2种常用高模量外掺剂在提高沥青胶结料劲度模量方面具有相近的效应;三大类沥青胶结料在相同试验温度条件下的永久变形抵抗能力排序为:高模量改性沥青SBS改性沥青基质沥青;三大类沥青胶结料疲劳寿命的排序为:SBS改性沥青高模量改性沥青基质沥青;此外,在使用相同基质沥青的条件下,掺加RA的高模量改性沥青比掺加PR的高模量改性沥青具有更好的抗疲劳性能.     

高模量改性剂的作用机理及应用研究

以70#石油沥青、SBS改性沥青和高模量改性沥青为研究对象,通过流变试验,定量研究了高模量改性剂掺量对沥青黏弹特性的影响,并与SBS改性沥青进行了对比分析,结合荧光显微试验,研究了高模量改性剂的改性机理;基于车辙试验和动态模量试验,分析比较了高模量改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料在路用性能方面的差异.结果表明:高模...     

基于疲劳性能的应力吸收层混合料设计指标

以基质沥青与胶粉搅拌制备橡胶沥青,以基质沥青与SBS改性剂搅拌制备SBS改性沥青,然后分别采用相应的级配设计橡胶沥青应力吸收层混合料和SBS改性沥青应力吸收层混合料.选取目前常见的Strata应力吸收层混合料为对比材料,通过大量四点弯曲小梁疲劳试验（15℃）对这3种改性沥青混合料进行1500×10-6应变下的疲劳试验,分析混合料疲劳寿命与胶粉掺量(质量分数)、SBS改性剂掺量(质量分数)及改性沥青针入度、软化点、黏度的关系.结果表明：Strata应力吸收层混合料在1500×10-6应变下的疲劳寿命为302023次,因此以1500×10-6应变下疲劳寿命≥3×106次作为应力吸收层混合料的设计指标.橡胶沥青应力吸收层混合料疲劳寿命与胶粉掺量和橡胶沥青177℃黏度具有很好的相关性,按设计指标进行橡胶沥青应力吸收层混合料设计时,要求胶粉掺量为19.6%～20.5%,橡胶沥青177℃黏度维持在3.4～3.6Pa·s.SBS改性沥青应力吸收层混合料疲劳寿命与SBS改性剂掺量和SBS改性沥青针入度、软化点、135℃黏度具有很好的线性相关性,按设计指标进行SBS改性沥青应力吸收层混合料设计时,若A型、B型SBS改性剂混合使用,则要求SBS改性剂掺量≥6.5%,SBS改性沥青针入度≤5.1mm,SBS改性沥青软化点≥93℃,SBS改性沥青135℃黏度≥1.95Pa·s;适当加大油石比和调整级配中关键筛孔通过率可增大SBS改性沥青应力吸收层混合料疲劳寿命;B型SBS改性剂更适合用在SBS改性沥青应力吸收层混合料设计中.     

LDHs/SBS改性沥青混合料性能的研究

采用不同LDHs改性剂掺量的LDHs/SBS改性沥青制备LDHs/SBS沥青混合料,通过一系列试验,研究了LDHs改性剂不同掺量对LDHs/SBS沥青混合料性能的影响。研究结果表明:沥青混合料的稳定性随LDHs掺量增加而提高并且体积性能指标不变;LDHs的加入能改善沥青混合料的水稳定性,但加入量超过5%时改善能力减弱;随着LDHs掺量的增加,沥青混合料的高温抗车辙性能提高。     

SBS/白炭黑复配改性沥青性能的研究

通过对SBS单一改性沥青和SBS/白炭黑复配改性沥青基本性能的测试,研究了不同改性剂及其掺量对基质沥青性能的影响.结果表明:掺4％SBS改性沥青能够改善基质沥青的高温性能、低温性能和感温性能;掺4％SBS+3％白炭黑复配改性沥青也能改善基质沥青的高温性能、低温性能和感温性能,并且其改善效果优于掺4％SBS单一改性沥青.     

基于测力延度试验的SBS改性沥青老化特征评价指标

采用不同时程的室内薄膜烘箱试验模拟SBS改性沥青的老化过程,对不同老化时间的SBS改性沥青进行常规试验、动态剪切流变试验及测力延度试验,分析针入度、软化点、车辙因子及测力延度相关指标与SBS改性沥青老化时间的相关性,同时分析这些指标与SBS改性沥青中SBS含量的相关性.试验与分析结果表明：针入度、软化点及车辙因子等指标与SBS改性沥青中SBS含量及老化时间的相关关系具有一致性,无法有效地区分SBS含量和老化时间对SBS改性沥青性能的影响;测力延度试验中的韧性指标与SBS含量正相关,且与SBS改性沥青老化时间负相关,是判别SBS改性沥青老化特征的有效指标.     

基于流变性能试验的沥青高温性能评价指标研究

采用基质沥青、SBS改性沥青、高模量改性沥青和高黏度改性沥青,进行了常规性能试验、复数剪切试验、重复蠕变试验和广义剪切模量试验,测试几种沥青的软化点与当量软化点、车辙因子与改进车辙因子、蠕变模量和广义剪切模量等高温性能指标.通过对比分析各指标的区分度,以及沥青性能与沥青混合料车辙性能的相关性,发现蠕变模量和软化点与动稳定度拟合关系最好,建议采用蠕变模量作为沥青高温性能评价指标,软化点作为质量控制指标.     

SBS掺量对改性沥青技术指标的影响

通过对韩国SK沥青和壳牌沥青,分别掺入T161B和4303星型改性剂以及YH1301-1和1320-115线性改性剂,制备出SBS改性沥青,深入的分析了改性沥青各项性能随SBS掺量的变化规律。结果表明：改性剂掺量为4．4％的时候,改性沥青各项性能达到了最优,而且SBS改性剂掺量超过了4．8％的时候,其低温延度就会下降。     

干湿条件下沥青自愈合性能评价与机理分析

利用沥青拉拔试验对5种改性沥青的黏结与自愈合性能进行了对比,考虑干燥与潮湿2种愈合养护状态以及改性剂掺量的影响;在拉拔试验的基础上,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对破坏-愈合-再次破坏的沥青样品进行分析,探究了沥青自愈合性能与分子结构之间的相关性,结果表明:线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青、橡...     

胶粉 /SBS 复合改性沥青流变性能研究

以SK90号基质沥青及不同掺量胶粉和SBS改性剂制备复合改性沥青,对其软化点等常规指标及流变力学指标进行检测。研究表明,随胶粉和SBS改性剂掺量提高,复合改性沥青的软化点、旋转粘度及弹性恢复等指标呈显著增大趋势,而针入度则不断减小,延度则先增大后减小;胶粉和SBS改性剂均可改善复合改性沥青的高温性能,且当胶粉掺量相同时,其高温性能随SBS改性剂掺量的增大而增大;随胶粉和SBS改性剂掺量的增大,复合改性沥青的m值不断减小,s值呈不断增大趋势;在胶粉掺量相对较低时,SBS改性剂对复合改性沥青的改性效果更加显著,而当胶粉掺量过大时,SBS改性剂对复合改性沥青的改性效果则显著减小。     

基于时间和温度依赖性的SBS/ 多聚磷酸复合改性沥青流变性能研究

为分析多聚磷酸掺量对SBS/多聚磷酸复合改性沥青高温流变特性的影响,对比复合改性沥青与基质沥青、SBS改性沥青流变特性的差异,本文采用SK90号基质沥青、制备4.5%SBS改性沥青以及SBS/多聚磷酸复合改性沥青。对沥青试样进行60℃频率扫描和30℃-60℃温度扫描试验,分析沥青结合料复数模量、相位角随加载频率和温度的变化规律。结果表明:SBS改性沥青、SBS/多聚磷酸复合改性沥青的复数模量值远大于基质沥青,SBS/多聚磷酸复合改性沥青的复数模量随着多聚磷酸掺量的增多而增大;SBS改性沥青和SBS/多聚磷酸复合改性沥青的相位角随荷载作用频率上升而迅速增大;SBS改性沥青和SBS/多聚磷酸复合改性沥青的温度敏感性较基质沥青有了显著的改;3.5%SBS+1.6%PPA复合改性沥青的复数剪切模量大于改性剂掺量为4.5%的SBS改性沥青。     

Starch as a modifier for asphalt paving materials

This paper investigates the viability of using starch (ST) as a new modifier for asphalt paving materials. Different ratios of ST (2.5, 5.0, and 7.5% by weight of asphalt) were blended with 70/100 paving grade asphalt. Unmodified and modified asphalt binders were subjected to physicochemical, alkali, acid and fuel resistance tests. The performance tests including, Marshall stability, Marshall Quotient (MQ), tensile strength, tensile strength ratio, flexural strength, rutting resistance and resilient modulus (MR) were carried out on unmodified and modified stone matrix asphalt (SMA) mixtures. The analyses of test results show that the performance of ST-modified asphalt mixtures are better than conventional and styrene–butadiene–styrene (SBS)-modified mixtures. The rutting potential, moisture susceptibility and temperature susceptibility can be reduced by the inclusion of ST in the asphalt mixture. The laboratory MR values are lower than the calculated ones using the empirical equations. The results also revealed that this modifier can be used as anti-stripping agent. It also shows resistance to fuels and most common chemicals. A ST content of 5% by weight of asphalt is recommended for the improvement of the performance of asphalt concrete mixtures similar to that investigated in this study.     

Duroflex~改性剂对沥青混合料性能影响研究

介绍了Duroflex改性剂的作用机理,分析了改性剂在不同掺量下对沥青粘度及沥青混合料水稳定性、高温稳定性、抗疲劳性能的影响,理论上得出Duroflex改性剂在混合料中的合理掺量为0.4%;对比试验分析了掺Du-roflex改性剂沥青混合料与SBS改性沥青混合料的性能,结果表明AC-25C型混合料中掺0.3%的Duroflex改性剂与SBS改性沥青混合料的水稳定性相当,但SBS改性沥青的高温稳定性具有一定优势。     

Thiopave改性沥青混凝土综合试验研究

采用具有温拌效果的新型沥青混凝土改性剂Thiopave,进行室内材料性能试验以及现场试验路段测试,对比分析了Thiopave改性沥青混凝土的各项性能参数.结果表明:当Thiopave改性剂的掺量增加时,改性沥青复数剪切模量和车辙因子均增加,温度敏感性、高温稳定性能均有增强;综合多项性能及成本考虑,Thiopave改性剂掺量为30%(质量分数)左右时相对较优;Thiopave改性剂能改善沥青混凝土的高温性能及抗水损害性能;西南山区典型高速公路试验路段运营5a以来路用性能良好,验证了Thiopave改性沥青混合料的综合性能.     

一种温拌剂对SBS改性沥青性能影响研究

研究了一种自制温拌剂对SBS改性沥青的物理性能和燃烧性能的影响,并通过动态剪切流变仪(DSR)温度扫描试验分析自制温拌剂对SBS改性沥青流变性能的影响。针入度、延度、软化点试验结果表明:自制温拌剂的加入能使沥青的稠度增加,能降低沥青的温度敏感性,提高沥青的高温性能;极限氧指数试验结果表明:温拌剂的加入能提高SBS改性沥青的阻燃性能;温度扫描试验结果表明:与SBS改性沥青相比,掺加6%温拌剂的SBS沥青有更大的复合模量、车辙因子、疲劳因子,更小的相位角,这说明温拌剂的加入提高了SBS改性沥青的车辙性能和疲劳性能。