胶粉目数对胶粉改性沥青流变性能的影响研究

以胶粉改性沥青为研究对象,掺入相同比例(20%)、不同细度的胶粉颗粒对基质沥青进行改性,得到4种胶粉改性沥青:20目改性、40目改性、60目改性和80目改性。试验结果显示:(1)胶粉改性沥青的高温性能、低温性能、抗剪切性能、自愈性能等普遍好于基质沥青;(2)胶粉改性沥青的贮存稳定性低于基质沥青;(3)胶粉数目对改性沥青60℃黏度、175℃黏度、黏韧性和韧性的影响欠规律,为胶粉改性沥青的应用和推广提供技术支持。     

微波对胶粉与沥青交互作用的影响

制备了不同微波时间处理的胶粉改性沥青,用凝胶渗透色谱测定了微波处理胶粉的甲苯抽出物的相对分子质量分布,采用溶剂抽提法将胶粉改性沥青的胶粉相与沥青相分离,用热重分析考察胶粉的交联度和橡胶烃含量的变化。结果表明,胶粉改性沥青的性质与其甲苯中的溶解度有明显的联系;经过5 min微波处理的胶粉,在沥青中的降解程度最高,胶粉在沥青中破碎形成带状结构,其制备的改性沥青的延度和针入度最高,软化点稍低;微波处理时间为5 min时胶粉中的部分大分子发生解交联,产生中等大小的分子,而继续延长微波处理时间到6 min,使5 min时形成的中等分子又重新与大分子反应连接。沥青中胶粉的交联度随微波时间延长先减小后增加,4 min时达到最大,而橡胶烃含量随微波时间延长先减小后增加,5 min时达到最小。胶粉交联度的减小有利于沥青中轻组分溶胀进入胶粉内部,使沥青中重组分相对含量提高,沥青变硬。而胶粉中降解产生的小分子,进入沥青后,使沥青变软,并且在胶粉和沥青之间形成界面层增强了二者的作用力。     

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。     

微波活化废胶粉改性沥青影响因数的研究

采用沥青常规性能试验方法,确定微波活化废胶粉的最佳活化条件以及活化废胶粉改性沥青制备时的搅拌速率,时间,温度和胶粉目数。最终确定在胶粉掺量为15%的前提下,活化胶粉改性沥青实验室制备工艺为:干燥胶粉,粒径采用80目;150 g胶粉最佳微波辐射条件:300 W,3.3 min 20 s;搅拌温度180℃,搅拌速率6 000 rpm,最佳搅拌时间为60 min。     

生产因素对橡胶沥青性能影响的研究

为了完善橡胶沥青的生产工艺,促进橡胶沥青大规模的推广应用,分别从搅拌方式、搅拌温度、胶粉规格、基质沥青种类、加工时间和胶粉掺量六个方面采用针入度、延度、软化点、弹性恢复和布氏旋转黏度等指标研究生产因素对橡胶沥青性能的影响.研究表明,在搅拌温度为180～190℃,40～60目的胶粉掺量为18％～20％时,高速搅拌1h生产的橡胶沥青综合性能较佳;基质沥青对橡胶沥青的性能有重要影响,与埃索90号基质沥青相比,SK70号基质沥青使橡胶沥青具有较好的高温性能,但低温性能略差.     

不同基质沥青对橡胶沥青的性能影响

研究了不同基质沥青对橡胶沥青针入度、软化点以及布氏黏度的影响.综合性价比,考察了以KSH-71为原料,在180℃反应温度下,添加掺量20％的40目橡胶粉及改性助剂制备橡胶沥青,其各项指标均符合交通部橡胶沥青技术标准的要求,表现出良好高低温性能.     

橡胶沥青的动态剪切流变试验分析

通过动态剪切流变试验,对路用橡胶沥青结合料的流变性能进行了分析。试验采用2种不同类型的基质沥青以及4种不同含量的胶粉制备成5种不同类型的橡胶改性沥青,使用动态剪切流变仪分别对原样、短期老化以及长期老化三种状态的试样进行了测试,分析了各粘弹性参数随橡胶沥青类型变化的规律。同时也对比分析了各种类型的胶粉改性沥青的高温抗车辙性能和抗疲劳性能。试验结果表明,橡胶胶粉含量在15%～21%范围内时,橡胶沥青的高温和中等温度下疲劳性能均随橡胶胶粉含量的增加而提高。     

紫外老化对沥青流变性能的影响

This paper simulated the ultraviolet aging process of asphalt and used dynamic mechanic analysis （DMA） method to evaluate the effect of ultraviolet aging on the asphalt theological properties. After having experienced ultravio- let aging, the low temperature performance of asphalt binder decreased significantly, with its complex modulus increased and phase angle decreased along with changing rheological properties as compared to the performance of original asphalt binder. The ultraviolet aging process would make asphalt binder more sensitive to brittle and fatigue failure. On the basis of the time-temperature superposition principle （TTSP）, the viscoelastic transition frequency （coT） is proposed to evaluate the effect of ultraviolet aging. It is found that with the increase in ultraviolet aging time, the cox moves to the lower frequency range gradually. Since the viscoelastic transition frequency is sensitive to the effect of aging, it can be used as an indicator of ultraviolet aging.     

橡胶沥青的工艺优化

通过设计正交试验和应用极差分析法,以克拉玛依石化公司沥青为原料,内掺橡胶粉及改性助剂,采用剪切-反应法制备橡胶沥青,考察了废胶粉加入量、反应温度和反应时间对沥青性能的影响,确定最优条件为:胶粉加入量21%,反应温度180℃和反应时间3h。在最优条件下制备的橡胶沥青各项指标均符合交通部橡胶沥青技术标准的要求,其软化点和5℃延度均达到最高值,离析满足SBS改性沥青的离析指标,表现出良好高低温性能和储存稳定性。     

微波对溶剂一胶粉体系影响的初步研究

通过胶粉在甲苯中溶解度的变化,对比研究了不同溶剂存在条件下微波对胶粉的降解作用。试验结果表明,干胶粉对微波作用最为敏感,而有溶剂存在时,微波的大部分能量被溶剂消耗,胶粉的降解反而不明显,溶剂偶极距越大胶粉降解越明显;微波对糠醛抽出油溶胀胶粉体系黏度的影响,从试验得出胶粉微波的最佳作用时间为0.5~1.5 min;同时文章对微波降解胶粉的机理也进行了初步讨论。     

发育时间对橡胶沥青性能的影响研究

制备了不同发育时间的胶粉改性沥青样品,并通过动态剪切流变仪（DSR）和弯曲梁流变仪（BBR）等对其进行分析。用得到的高温指标（黏度、软化点、车辙因子等）和低温指标（延度、蠕变劲度）分析发育时间对胶粉改性沥青性能的影响。结果表明：胶粉改性沥青样品的高温性能和低温性能均较好;但随发育时间的增加,高温性能和低温性能有所下降,温度敏感性变大,胶粉和沥青的相容性变好,热储存稳定性变好。     

油品组成对废橡胶改性沥青性能的影响

以催化裂化油浆(FCC)和糠醛抽出油(FEO)为原料,利用溶剂萃取法来减少油品中的饱和分质量分数。分别以萃取前后的油品作为改性沥青相容剂,对比了在预混工艺下经四种相容剂制备的改性沥青的性能。采用凝胶色谱、元素分析和核磁共振分析手段,对油品的相对分子质量、元素组成和组成结构进行了表征。实验结果表明,胶粉经两种萃取油预处理后制备的改性沥青的5℃延度和高温存储稳定性显著得到改善。FEO的萃取油中因含有相对较多与沥青相容性好的稠环芳烃以及对橡胶有较好溶胀作用的大环烷烃,采用其所制备的改性沥青的高温存储稳定性最好。     

橡胶粉的溶解度对改性沥青性质的影响

研究了橡胶粉溶解度对橡胶粉改性沥青的动态剪切流变性质和低温蠕变性质的影响。研究结果表明，随着溶解度的增加，改性沥青60℃和135℃的粘度降低，58℃复合模量降低，相角增加，低温蠕变劲度和蠕变劲度斜率随溶解度的增加变化不大。与基质沥青相比，橡胶粉的加入改善了沥青的抗车辙能力，弹性响应加强，低温性质得到较大程度的改善。     

苯乙烯焦油对橡胶改性沥青性能的影响

实验以辽河油田生产的沥青为原料,加入橡胶粉和苯乙烯焦油,以高速剪切法制备改性沥青。考察了橡胶粉和苯乙烯焦油对沥青性能的影响,并对改性沥青进行老化实验。确定最佳橡胶粉质量分为15%,并向质量分数为15%橡胶改性沥青中加入苯乙烯焦油,使橡胶粉可在沥青中充分溶胀,提高橡胶沥青的使用性能。实验表明,苯乙烯焦油的加入可提高橡胶改性沥青的性能,此时沥青的软化点可达39.7℃,沥青的针入度可以达11(0.1mm),延度为121cm,符合140号道路沥青标准。老化实验表明,改性沥青老化后橡胶粉有聚结和析出。     

水滑石/废橡胶粉复合改性沥青的制备及其性能研究

以克拉玛依90号沥青作为基质沥青、废橡胶粉和水滑石（LDHs）作为改性剂,制备了LDHs/废橡胶粉复合改性沥青,在废橡胶粉加入量不变的条件下,考察LDHs加入量对复合改性沥青的物理性能、抗紫外老化性能和流变性能的影响。结果表明：当废橡胶粉加入量（w）为15%时,随着LDHs的加入,复合改性沥青的软化点升高,针入度和延度有所下降,两种改性剂相互结合,使复合改性沥青的物理性能得到改善,并且满足国家聚合物改性沥青标准的要求,考虑到改性剂成本,选取LDHs加入量（w）为3%～4%;LDHs的加入使复合改性沥青的软化点增量减小,残留针入度比和延度保留率上升,表明LDHs可明显提高复合改性沥青的抗紫外老化性能;LDHs的加入可使复合改性沥青复数模量和车辙因子增加,相位角下降,说明LDHs可提高复合改性沥青的抗车辙性能。     

沥青粘滞性对混合料蠕变特性的影响

从解决沥青路面的车辙、拥包等问题出发，研究了沥青混合料的蠕变特性、沥青结合料的剪切蠕变，以及沥青混合料的劲度模量与沥青粘度的关系。研究结果认为，现行的马歇尔试验方法不足以评价沥青混合料的热稳定性；蠕变试验能充分反映沥青混合料的粘流性质，说明沥青路面产生车辙的机理；沥青结合料的粘度对混合料的抗永久变形能力有直接影响，因此抗车辙沥青结合料必须具备足够的粘度。     

废橡胶粉/SBS复合改性沥青制备研究

以SK AH-70为基质沥青,外掺废胶粉和SBS,采用高速剪切法制备复合改性沥青。通过正交实验考察了沥胶比、糠醛抽出油掺量和稳定剂掺量对沥青性能的影响,确定最优条件为:沥胶比为3,糠醛抽出油加入量4%,稳定剂加入量3‰。在最优条件下制备的复合改性沥青软化点为61.0℃,5℃延度为30.0 cm,弹性恢复为85%。废胶粉/SBS复合改性沥青的性能明显优于胶粉改性沥青,而稍低于SBS改性沥青,但是其成本低廉、易于施工,并且性能达到SBS改性沥青的相关要求,具有良好的应用前景。     

氮吸附法测氧化铝载体比表面积影响因素的研究

对氮吸附法测氧化铝载体比表面积进行研究,详细介绍氮吸附法的试验过程及条件,并对影响试验结果的样品管、脱附温度及时间的选择进行讨论。     

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 ℃。