基于温拌沥青技术的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/橡胶粉复合改性沥青应力吸收层层间性能

将3种不同的温拌剂添加到苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）/橡胶粉复合改性沥青中,并拌和相应的应力吸收层混合料成型后制得复合式试件,通过黏度试验评价了不同温拌剂对SBS/橡胶粉复合改性沥青降黏效果的影响,通过层间拉拔试验、剪切试验和剪切疲劳试验分析了温拌SBS/橡胶粉复合改性沥青混合料应力吸收层层间性能的变化特性。结果表明,温拌剂的降黏效果由优到劣的顺序依次为:Evotherm-3 G、Sasobit-LM、Aspha-min,温拌沥青技术并不影响常温环境下复合改性沥青应力吸收层层间的黏结性能和抗剪性能;高温及水浴环境会导致不同应力吸收层层间力学强度明显降低,且不同温拌剂复合改性沥青应力吸收层的层间拉拔强度和抗剪强度存在差异,其中温拌剂Evotherm-3 G和Sasobit-LM能够增强应力吸收层层间的力学强度;相对于SBS/橡胶粉复合改性沥青的应力吸收层,添加温拌剂会缩短应力吸收层混合料的层间剪切疲劳寿命,Sasobit、Aspha-min和Evotherm-3 G温拌复合改性沥青应力吸收层的层间剪切疲劳寿命分别缩短了约10.0%、17.4%和2.7%。     

Leadcap温拌剂对SBS改性沥青性能影响的研究

将不同掺量的Leadcap温拌剂按照一定的试验方法掺加进SBS改性沥青中,检测沥青的针入度、软化点、延度、布氏黏度和流变性能等指标,探讨Leadcap温拌剂对SBS改性沥青性能的影响。研究表明,Leadcap温拌剂降低了SBS改性沥青的稠度;低温延度增加,改善了低温抗裂性能;软化点和车辙因子增大,相位角减小,改善了沥青的高温抗车辙性能;布氏黏度减小,对沥青起到了温拌作用,达到了环保节能的效果。     

基于植物沥青的温拌再生沥青流变及疲劳性能研究

对生物质温拌再生沥青的流变性能和疲劳性能进行研究,选用70^#基质沥青以3.5%,5.5%,7.5%,9.5%,11.5%掺量的生物质温拌再生剂WL-3对室内模拟老化沥青进行再生,采用动态剪切流变仪(DSR)对生物质温拌再生沥青的相位角、复数模量、车辙因子等高温流变性能指标进行研究;通过线性振幅扫描(LAS)对生物质温拌再生沥青、70^#基质沥青和老化沥青的疲劳性能进行研究。结果表明,生物质温拌再生剂WL-3的加入降低了老化沥青的车辙因子、疲劳因子和应变恢复率(R),不可恢复蠕变柔量(Jnr)和疲劳寿命增加,提高了老化沥青的应力敏感性,流变特性得到较好恢复。     

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。     

表面活化处理胶粉改性沥青的性能

用液体不饱和聚合物增容剂对废旧轮胎胶粉进行表面活化处理,制备了废旧轮胎胶粉改性沥青(CRMA),考察了其储存稳定性,并与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青的流变性能进行比较.结果表明,经表面活化处理的胶粉在基质沥青中的分散性得到明显改善;与胶粉直接改性沥青相比,活化胶粉改性沥青的储存稳定性好;基质沥青、SBS改性沥青、活化胶粉改性沥青三者相比,以最后者的高温抗车辙性能、抗疲劳开裂性能和抗低温开裂性能最好,基质沥青最差.     

基于动态力学的纳米碳粉-橡胶粉-SBS改性沥青相态结构分析

为了分析纳米碳粉、橡胶粉、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)在沥青中的相态结构,首先对基质沥青和改性沥青进行物理性能试验、动态剪切流变试验(DSR),其次借助Han曲线理论和van Gurp-Palmen(vGP)图分析三种改性剂与基质沥青的相容性及相态结构。结果表明:在相同的试验条件下,2%纳米碳粉-18%橡胶粉-1.0%SBS改性沥青(以上均为质量分数)物理性能最佳,高低温性能较优;与基质沥青相比,添加改性剂后沥青材料出现微观相分离现象。在高温条件下,纳米碳粉-橡胶粉-SBS改性沥青相态结构较好,结合SEM照片阐释了改性机理,得出改性剂SBS可以有效改善纳米碳粉和橡胶粉在沥青中的骨架结构,形成三维连续稳定体系。     

DIBCH增塑剂改性沥青高温流变特性

以环己烷二甲酸二异丁酯(DIBCH增塑剂)作为沥青改性剂,制备不同掺量的DIBCH增塑剂改性沥青,利用动态剪切流变仪及通过频率扫描实验、温度扫描实验及多应力重复蠕变恢复实验,研究DIBCH改性沥青的高温流变特性。结果表明,DIBCH增塑剂掺入后,沥青中黏性成分占比增多,沥青的高温抗车辙能力降低,但PG等级不发生改变,改性前后沥青的高温等级均为PG58;DIBCH增塑剂对沥青的温度敏感性有一定改善效果;相较于基质沥青,DIBCH改性沥青的高温抗变形能力和蠕变恢复能力较弱。     

EVA/EPDM共混改性沥青动态剪切流变性能研究

采用ARES流变仪，研究了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 (EVA)复配乙烯-丙烯-二烯三元共聚物( EPDM)改性AH-70沥青的动态剪切流变特性，并与基质沥青的流变特性进行对比。结果发现，EVA/EPDM复配能改善沥青的高温抗车辙、低温抗脆裂性能。通过考察粘温曲线，研究了改性沥青与基质沥青的粘流活化能，发现EVA/EPDM复配改性沥青的黏度对温度的敏感程度较小，利于沥青的工艺操作。     

温拌再生SBS改性沥青混合料路用性能研究

为研究温拌再生SBS改性沥青混合料的路用性能,通过马歇尔试验以空隙率作为控制参数评价了温拌再生SBS改性沥青混合料的降温效果,并以热拌条件为对照组,采用车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔及冻融劈裂试验等研究了温拌再生SBS改性沥青混合料的高低温性能和水稳定性。试验结果表明,Evothem温拌剂可有效降低沥青混合料的拌和温度约20℃,且RAP不仅会增加混合料空隙率及拌和温度,而且还会降低混合料的低温抗裂性和抗水损害性能,但其可增强混合料的高温抗车辙能力,加入温拌剂及温拌条件下更有利于温拌再生SBS改性沥青混合料的低温性能和水稳定性。     

纳米ZnO改性沥青的制备及性能研究

为探究纳米ZnO改性沥青的路用性能,采用高速剪切法制备了纳米ZnO掺量分别为2%,4%,6%及8%的改性沥青,并通过光学显微镜、傅里叶红外光谱仪(FTIR)及差示扫描量热仪(DSC)对改性沥青的微观形貌、化学构成及热稳定性等性能进行表征与分析,再采用动态剪切流变仪和布氏粘度计分别对改性沥青的高温流变性能及黏温特性进行测试。结果表明,纳米ZnO能够均匀分散于基质沥青中,且与沥青发生交联反应,生成一种空间网状结构;纳米ZnO对基质沥青既有物理改性也有化学改性;随着纳米ZnO掺量的增大,改性沥青的低温性能及热稳定性均得到不同程度的改善;改性沥青呈现出更优的高温抗车辙能力及黏温特性。     

纳米ZnO改性沥青的制备及性能研究

为探究纳米ZnO改性沥青的路用性能,采用高速剪切法制备了纳米ZnO掺量分别为2%,4%,6%及8%的改性沥青,并通过光学显微镜、傅里叶红外光谱仪(FTIR)及差示扫描量热仪(DSC)对改性沥青的微观形貌、化学构成及热稳定性等性能进行表征与分析,再采用动态剪切流变仪和布氏粘度计分别对改性沥青的高温流变性能及黏温特性进行测试。结果表明,纳米ZnO能够均匀分散于基质沥青中,且与沥青发生交联反应,生成一种空间网状结构;纳米ZnO对基质沥青既有物理改性也有化学改性;随着纳米ZnO掺量的增大,改性沥青的低温性能及热稳定性均得到不同程度的改善;改性沥青呈现出更优的高温抗车辙能力及黏温特性。     

多种类沥青及复合改性材料常规-流变性能相关性分析

通过试验研究胶粉改性沥青、SBS改性沥青及混合改性沥青微观组织结构、高温环境与低温环境对其流变性能影响.测试结果表明:胶粉改性沥青、SBS改性剂与沥青相容性较好,但橡胶粉改性沥青与石材之间界面附着力高于SBS改性沥青.DSR试验表明:橡胶粉改性沥青温度具备低温耐裂性及高温耐变形性.综上对混合改性沥青流变性能研究,旨在为...     

温拌SBS改性沥青的流变特性及微观机理研究

将两种不同类型的温拌剂ACMP和XT-WY2分别加入到SBS改性沥青中,制备温拌SBS沥青,进行了黏度和高低温流变实验,并通过傅里叶红外光谱和荧光显微镜研究其微观形貌。结果表明,ACMP不利于沥青的高温性能,但与沥青的相容性较好,可以提升其低温性能,XT-WY2并未明显改变沥青的流变性能。两种温拌剂均为物理改性,都会提高SBS改性剂在沥青中的分散均匀性,但分散效果不尽相同。温拌沥青的微观参数荧光面积与其流变性能相关性很强,可反映其高低温性能。     

PEG改性高温煤焦油复掺石油沥青性能

将聚乙二醇(PEG)与煤焦油在70～75℃搅拌共混改性后加入到基质沥青中,通过三大指标、傅里叶红外光谱仪、动态剪切流变实验和扫描差示量热实验对其改性性能进行分析。结果表明,改性沥青针入度和延度降低,软化点升高;根据Lambera Beer定律,定量分析峰面积,36. 12%的聚乙二醇分子参与改性去毒;改性沥青复数剪切模量和车辙因子随温度升高而减小,相位角随温度升高而增大,抗车辙能力较基质沥青改性沥青高温性能提高近10℃; 37. 5℃以上,10%～15%掺加量,改性效果最好; 37. 5℃以下,掺量越大,改性效果越好;改性后玻璃化温度升高不明显,掺加20%比例改性剂时,玻璃化转变温度最高提升2. 7℃。相比于基质沥青,改性沥青低温性能略有降低,但高温性能显著提高。     

基于流变学的纳米改性沥青黏弹特性及相态结构研究

为了准确评价纳米改性材料对沥青黏弹特性的影响,基于流变学理论,采用动态剪切流变仪对70号基质沥青与3种纳米改性沥青进行了温度扫描、频率扫描等动态剪切流变试验,从复数剪切模量、相位角、车辙因子和损耗系数等指标评价3种纳米改性沥青的黏弹特性,结果表明:在相同温度及频率下,对比基质沥青,3种纳米改性沥青的黏弹特性良好,抵抗永久变形能力及高温抗车辙能力有了显著提升.借助多相聚合物Han曲线理论对纳米改性沥青相态结构进行了分析,结果表明:不同种类的改性沥青Han曲线斜率变化规律不同,纳米ZnO改性沥青在纳米掺量为5％(质量分数)时,体系的Han曲线斜率最大,相容性最好;纳米SiO2及TiO2改性沥青在纳米掺量为3％(质量分数)时,体系Han曲线斜率最大,相容性最好;但纳米改性沥青Han曲线斜率均低于基质沥青,说明纳米改性沥青并非均相聚合物.     

Carreau两段黏度模型应用于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/高岭土改性沥青的研究

采用流变学方法研究了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/高岭土改性沥青的流变性能,并用Carreau两段黏度模型对流变性能进行了模拟.结果表明,在实验温度范围内,基质沥青为简单牛顿流体,SBS改性沥青为非牛顿流体;SBS改性沥青存在着2个剪切变稀区域,且星形SBS改性沥青较线型SBS改性沥青的2个剪切变稀区域更为明显,随着SBS用量的增加,剪切变稀越明显.在低频区,Carreau两段黏度模型模拟曲线与实验曲线重合;随着SBS含量的增加或加入高岭土,第一时间参数值增大,高岭土与SBS的预先共混促使SBS在改性沥青中的表观份数有所增加.     

基于流变学的高黏改性沥青高低温性能研究

为了研究高黏改性沥青的高低温流变特性,选择3种高黏改性沥青为研究对象,通过温度扫描试验、多应力重复蠕变试验和弯曲梁蠕变试验,分别研究了高黏改性沥青的高低温性能。结果表明,高黏改性沥青均具有较高的车辙因子,其中成品高黏改性沥青的车辙因子最高;多应力重复蠕变试验可以反映沥青抵抗永久变形的能力,成品高黏改性沥青的抗永久变形能力最强;高黏改性沥青的蠕变劲度、蠕变速率与温度呈指数关系,高黏改性沥青的蠕变劲度明显优于基质沥青,成品高黏改性沥青的低温连续分级温度最高,其低温流变性能最好。     

动态硫化EVA/SBS复合改性沥青动态力学性能的研究

研究动态硫化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)复合改性沥青的动态力学性能,并与基质沥青和SBS改性沥青进行对比.结果表明,与基质沥青和SBS改性沥青相比,EVA/SBS复合改性沥青的复数模量和抗车辙因子明显增大、损耗因子明显减小,说明其高温弹性和高温抗车辙变形能力增强、温敏性显著下降;动态硫化EVA/SBS复合改性沥青的高温弹性、高温抗车辙变形能力和温敏性进一步改善.     

脱油沥青复合改性沥青的制备及性能研究

制备了DOA复合改性沥青,并对其常规性能、流变性能和抗老化性能进行了试验研究。结果表明,一定范围内随着DOA掺量的增加,沥青软化点升高,针入度和延度减小,旋转粘度增大;与SBS复合后能更好地发挥DOA的优势,并改善低温延性,DOA/SBS复合改性沥青的性质基本满足SBS改性沥青1-D级标准;相比基质沥青,20%DOA改性沥青和20%DOA+3%SBS复合改性沥青具有更高的车辙因子与残留针入度比,显著改善沥青的高温性能与抗老化性能;DOA与基质沥青相容性良好,能形成均相体系。     

玉米木质素废料改性沥青流变性能试验研究

为了研究玉米木质素工业废料在沥青改性中应用的可行性,本文首先采用针入度、软化点、测力延度等试验,考察了玉米木质素改性沥青的基本性能,然后利用高温动态剪切流变仪（DSR）温度扫描试验、低温弯曲梁流变仪（BBR）试验、多重应力蠕变恢复（MSCR）试验,针对玉米木质素改性沥青的流变性能进行综合分析。结果表明：木质素掺入后降低了沥青针入度、增大了软化点与测力延度峰值;流变试验表明,木质素可提升沥青老化前抗车辙性能、蠕变条件下应力恢复性能,但木质素对沥青老化后抗车辙性能以及低温抗裂性能具有一定不利影响。