纳米二氧化硅乳化沥青的制备与Pickering乳化机理分析

为了提高乳化沥青的路用性能,实现乳化剂与改性剂的统一,在分析Pickering乳化机理与传统乳化沥青乳化机理的基础上,制备了性质良好的新型乳化沥青——纳米SiO_2乳化沥青,并通过微观手段分析了乳液稳定机理,最后按照道路用乳化沥青检测方法对纳米SiO_2乳化沥青进行了检测.结果表明:除蒸发残留物延度有所降低外,纳米SiO_2乳化沥青基本满足道路用乳化沥青技术标准,同时乳液稳定性、蒸发残留物软化点和针入度都得到了改善;在Pickering乳液稳定机理下,用于改性沥青的纳米SiO_2可以直接作为乳化剂.     

影响乳化沥青稳定性的主要因素

以乳化沥青储存稳定性试验为依据，研究了5种离子型乳化剂、2种助剂以及6种无机离子对乳化沥青稳定性的影响。结果表明，以1．4％的十六烷基三甲基氯化铵／E01为主乳化剂，添加0．6％的羟乙基纤维素和适量的OP-10即可满足不同的施工需要。     

石油沥青与煤沥青的调和及乳化性能

将煤沥青与秦皇岛AH-90沥青进行调和及乳化,考察调和沥青及调和后乳化沥青的性质,研究煤沥青的种类及掺量对调和沥青及乳化沥青性质的影响规律。结果表明:煤沥青中大量甲苯不溶物(煤粉)的存在使得调和沥青和乳化沥青蒸发残留物的25℃延度大幅度下降,难以达到标准要求;1#和2#煤沥青最大掺量分别为25%和20%时,乳化沥青的1 d和5 d稳定性合格;相同煤沥青掺量时,1#调和沥青及乳化沥青蒸发残留物较相应的2#调和沥青及乳化沥青蒸发残留物的针入度小、25℃延度大、软化点高;随着煤沥青掺量的增大,两种调和沥青及乳化沥青蒸发残留物的25℃延度、针入度都呈现下降趋势,软化点呈升高趋势。     

原材料对乳化沥青性能影响

为了研究SBR胶乳、乳化剂等原材料对改性乳化沥青性能的影响,对不同胶乳和乳化剂掺量下乳化沥青性能进行分析。结果表明:SBR胶乳掺量的增加使乳化沥青蒸发残留物粘稠性增大;乳化剂对乳化沥青储存稳定性和分散性有显著影响;乳化剂掺量以乳化沥青胶束达到临界状态为宜。     

SBR改性乳化沥青路用性能影响因素研究

为了研究基质沥青、SBR改性剂、乳化剂等原材料对SBR改性乳化沥青性能的影响,对不同基质沥青及不同SBR改性剂和乳化剂掺量下的SBR改性乳化沥青路用性能进行分析。结果表明:SBR胶乳掺量的增加使改性乳化沥青蒸发残留物低温性能和高温性能增强;乳化剂对改性乳化沥青储存稳定性有显著影响。     

不同改性乳化沥青及其冷拌冷铺混合料性能研究

采用先乳化后改性方法制备SBR、SBS、水性环氧树脂(WEP)、VAE四种改性乳化沥青,基于改性乳化沥青蒸发残留物针入度、5℃延度、软化点、黏韧性试验确定最佳改性剂掺量,基于室内试验对比分析不同改性乳化沥青及其混合料的性能。结果表明,掺加SBR、SBS、WEP、VAE四种改性剂均可以显著提高乳化沥青的高温性能和黏韧性,并能显著提高乳化沥青混合料的力学性能、路用性能、抗疲劳性能和高温长期稳定性。建议用于乳化沥青改性剂时,SBR、SBS、WEP、VAE四种改性剂用量以不超过5%为宜。     

水性环氧改性乳化沥青的制备及其性能研究

研究不同摻量的水性环氧树脂对SBR乳化沥青的性能影响,分析了其添加顺序、蒸发残留物三大指标来评价水性环氧乳化沥青的基本性能,采用1 h湿轮磨耗试验和车辙变形实验来评价水性环氧乳化沥青混合料的路用性能。结果表明:不同的添加顺序对水性环氧树脂的性能会有影响;适量的摻入水性环氧树脂,可以提高乳化沥青蒸发残留物的软化点及针入度,大量摻入水性环氧树脂会降低乳化沥青蒸发残留物的低温延度;摻入水性环氧树脂,提升了水性环氧乳化沥青的耐磨耗性能和抗车辙变形性能,水性环氧树脂乳化沥青混合料具有良好的路用性能,适用于微表处。     

乳化剂浓度对乳化沥青残留物性能影响

通过对3种不同乳化剂浓度的乳化沥青残留物性能的测试,确定了乳化沥青残留物在不同测试温度下的线性粘弹性范围,采用主曲线对比方法分析了不同乳化剂浓度乳化沥青残留物之间的流变性能差异,探讨了线性粘弹性范围的变化规律。     

增黏树脂改性乳化沥青性能分析

采用增黏树脂制备树脂改性乳化沥青,分析了改性乳化沥青蒸发残留物老化前后的常规性能、储存稳定性和黏结性能,并采用荧光显微镜(FM)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对改性乳化沥青的相结构和改性机理进行分析.结果表明:掺加树脂能提高乳化沥青老化前后的软化点,降低针入度和延度,其中延度衰减明显;当增黏树脂掺量为25%时,改性乳化沥青在25,45℃下的拉拔强度分别为1.41,0.73MPa,具有优异的黏结性能;当增黏树脂掺量为20%时,改性乳化沥青5d储存稳定性为37.19%,不满足规范要求;当增黏树脂掺量为15%时,树脂与沥青达到饱和状态,形成致密的交联网状结构.因此,增黏树脂的最佳掺量为15%.     

橡胶粉改性沥青反应过程规律

对3种不同基质沥青原料,分别测定不同反应温度下橡胶粉-沥青体系的黏温曲线,并对特征样品进行红外光谱分析;通过分析橡胶粉改性沥青黏温曲线随反应条件的变化,以及反应过程中官能团的改变,探讨橡胶粉与沥青体系反应规律和作用机制。结果表明:橡胶粉改性沥青反应过程与沥青介质、反应温度和反应时间紧密相关;反应温度越高,溶胀和降解的速度越快;沥青针入度越高,橡胶粉改性沥青黏度变化越大;反应过程并没有生成新的官能团,产品黏度变化主要是受橡胶粉的溶胀和降解过程影响;在实际生产中,橡胶粉改性沥青黏温性能可以通过反应温度和反应时间进行控制。     

高粘高弹改性沥青粘温特性研究

采用布洛克菲尔德旋转粘度计（Brookfield）研究测试时间、转速、扭矩等因素对粘度的影响,并对比分析了不同 SBS掺量、不同橡胶粉掺量等对高粘高弹改性沥青的粘温特性。研究结果表明：增粘组分的加入能大幅度提升沥青的粘度,且具备更低的温度敏感性。     

皂液pH值对阳离子乳化沥青稳定性的影响研究

为研究皂液pH值对阳离子乳化沥青乳化稳定性的影响,分析了阳离子乳化沥青乳液稳定机理及影响因素,并通过调节不同皂液pH值和乳化剂用量,研究分析基质沥青的乳化过程。结果表明:适当调节皂液pH值可以增强乳化效果,减少乳化剂用量,提高乳液储存稳定性。     

提高乳化沥青乳化效果的研究

针对乳化沥青乳化困难、乳液贮存稳定性差等问题,以乳液性能、混合料施工性能及路用性能为基础,并结合理论,分析研究了乳液制备过程中常出现的技术问题,以及影响乳液乳化效果的乳化剂因素,给出了相应的解决措施及最佳乳化剂复配方案。     

温拌材料残留物对沥青性能的影响分析

通过对掺加沥青温拌液的三种沥青与原样沥青的针入度、软化点、延度、RTFOT老化后沥青残留物延度、粘度、与粗集料的黏附性等指标对比和对基质沥青的四组分变化及荧光显微图片的试验分析,总结出温拌残留物对沥青的性能没有造成实质性的影响,并且具有沥青抗剥落剂的作用,使集料与沥青胶结料的粘结性能得到加强。     

微表处乳化沥青配方设计

通过对不同基质沥青和乳化剂的微表处乳化沥青进行配制,并结合乳化沥青和微表处混合料的性能检测,提出了微表处乳化沥青的优化配方,以确保微表处的路用性能。     

乳化沥青存储稳定性的影响因素

乳化沥青在我国路面维护中有着广泛的应用。存储稳定性是衡量乳化沥青质量的关键性指标。从乳化设备、乳化荆、稳定剂等6个方面探讨了影响乳化沥青存储稳定性的因素。分析表明,选用乳化效果较好的胶体磨、选择合适掺量的乳化荆及基质沥青、调整皂液的pH值、掺加合适的稳定剂、控制乳化时温度及储存温度,都是控制乳化沥青稳定性的有效措施。