废旧轮胎胶粉混凝土的路用性能试验研究

废旧轮胎回收加工成橡胶粉应用于水泥混凝土改性,不单能减少污染,对发展循环经济也十分有利。针对废旧轮胎胶粉混凝土的路用问题,采用60、80、100和120目4种细度的胶粉分别按照0%、10%、15%、20%、25%和30%的掺量,配制24组胶粉混凝土,分别测试其强度、韧性、抗裂、抗冻以及抗渗等性能。结果表明:胶粉混凝土的强度随胶粉掺量、细度的增加而降低,但对掺量的敏感性更高;胶粉的加入对改善混凝土韧性、抗裂性和抗渗性均有积极意义,且作用随掺量的增加愈加明显,但抗冻能力随胶粉掺量的增加先提高再降低;细度为60~120目的胶粉最佳掺量为15%左右。     

溶解性胶粉改性沥青的制备及其流变性能

针对普通胶粉改性沥青(CRMA)和目前大部分溶解性胶粉改性沥青(DCRMA)制备工艺中存在的不足,提出了一种快速制备DCRMA的方法.采用针入度、软化点和旋转黏度为性能控制指标,优化了制备工艺参数,并进一步分析了DCRMA的技术特性和流变性能.结果表明:发育和剪切时间分别为4h和2h,制备温度为220℃为适宜的DCRMA制备工艺参数;添加15%胶粉的溶解性胶粉改性沥青(15DCRMA)的胶粉溶解度达到90.04%;DCRMA比CRMA具有更高的弹性恢复率和低温延度;相同胶粉掺量下,DCRMA较CRMA具有更优的低温性能;增加胶粉掺量可以进一步改善DCRMA的低温性能,但会降低其高温性能;15CRMA、15DCRMA和20DCRMA的PG分级结果分别是PG76-14、PG76-18和PG70-22;3种胶粉改性沥青均不适用于时温等效原理.     

深度降解橡胶改性沥青的流变性能

针对传统橡胶沥青混溶速度慢、黏度大、加工难度高和掺量低等问题,采用螺杆反应挤出法对橡胶粉进行深度降解(溶胶质量分数大于50%),使其能在低温下快速混溶于沥青改性.结合常规测试和动态流变学分析研究了橡胶粉来源、掺量对使用温度下沥青流变性能和加工流变性能的影响.结果表明:深度降解橡胶粉能较快分散于沥青中;橡胶粉来源、掺量可影响改性沥青的高低温流变性能及加工流变性能;在不显著增加改性沥青黏度的情况下,深度降解橡胶粉的掺量(质量分数)可达50%以上.     

浅析胶粉改性沥青的路用性质及改性机理

以胶粉改性沥青混合料为研究对象,参照国内外既有研究成果,通过大量的室内外试验,进一步分析胶粉改性沥青混合料的路用性能及影响胶粉改性沥青性能的各种因素,研究表明,胶粉的加入可以显著改善沥青的高温性能、低温性能和抗老化性能等。     

复合型胶粉改性沥青胶浆的流变性能研究

通过 Brookfield 粘度试验及动态剪切流变试验,测试分析了复合型改性沥青胶浆的流变性能。研究结果表明,与 SBS 沥青相比,复合型改性沥青胶浆明显改善了沥青在高温下的稳定性,同时也降低了沥青的温度敏感性。     

高掺量胶粉/SBS改性沥青及其混合料的路用性能

为了提高废旧轮胎利用率,降低沥青生产成本,发挥胶粉和SBS两种改性沥青的优势,通过优化制备工艺和材料掺量,研究沥青的三大指标、黏度、弹性恢复、储存稳定性,确定了胶粉/SBS复合改性沥青的胶粉最佳掺量为42%,裂解剂的最佳掺量为1.5%。以制备的高掺量复合改性沥青混合料为主要研究对象,其他5种沥青混合料为对照组,包括基质沥青混合料、3%SBS改性沥青混合料、21%普通掺量的胶粉改性沥青混合料、42%高掺量胶粉改性沥青混合料以及21%胶粉+3%SBS普通掺量复合改性沥青混合料,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验等分析各个改性沥青混合料的性能。结果表明,比起其他5种沥青混合料,高掺量胶粉/SBS复合改性沥青混合料有优异的高温抗车辙、低温抗开裂和水稳定性,为进一步研究胶粉/SBS改性沥青的应用起到了推广作用。     

老化对胶粉和SBS改性沥青流变性能的影响

为研究短期老化作用对胶粉(CR)改性沥青和SBS改性沥青流变性能的影响,通过旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)对CR改性沥青和SBS改性沥青进行短期老化,然后在不同温度和荷载频率下进行动态剪切流变试验(DSR),结合扫描电子显微镜(SEM),对CR改性沥青和SBS改性沥青的流变性能和微观结构进行了研究.结果表明:老化前橡胶粉及SBS改性剂都能与沥青达到良好共融,老化后SBS改性剂与沥青的界面结合状况却差于橡胶粉与沥青的界面结合状况;老化作用使CR改性沥青和SBS改性沥青由储存模量G′(弹性)占主导作用转向由损失模量G″(黏性)占主导作用的温度转化点向高温转移;短期老化作用在高温下对SBS改性沥青产生的影响较大;短期老化前后,CR改性沥青较SBS改性沥青具有更强的高温抵抗变形能力和抗车辙能力;随加载频率增大,2种改性沥青的高温抗车辙能力都得到增强.     

溶解性胶粉/SBS复合改性沥青低温性能评价

采用低温延度试验与弯曲梁流变试验,通过数据回归分析,对溶解性胶粉改性沥青及其与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)复合的改性沥青低温性能进行评价.结果表明:当用胶粉和SBS对沥青复合改性时,增大胶粉质量分数能有效提升沥青的低温塑性变形能力和低温流变性能,增大SBS质量分数能提升沥青的低温塑性变形能力,但高掺量SBS可能降低沥青低温流变性能;随着胶粉质量分数和SBS质量分数的增大,沥青低温性能提升幅度逐渐降低;当胶粉质量分数为10%且SBS质量分数为2%时,改性剂利用效率最高.     

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。     

LDPE/EVA复合改性沥青的流变性能EI北大核心CSCD

为探究掺入低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)2种聚合物的复合改性沥青的流变性能,选用掺量为0%、2%、4%的LDPE和掺量为0%、2%、4%、6%、8%的EVA进行复配,制备了14种复合改性沥青.通过流变性能试验、离析试验、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等,分析了复合改性沥青的高低温性能及储存稳定性能.结果表明:复合改性沥青的车辙因子和失效温度均较基质沥青有所增大,且当EVA掺量大于4%时,其高温指标高于SBS改性沥青,LDPE与EVA均可大幅改善沥青的高温性能;2种聚合物的掺入对沥青的低温性能改善效果不明显;EVA的掺入能在一定程度上改善复合改性沥青的储存稳定性;LDPE、EVA与沥青之间未发生明显的化学反应.     

不同因素对建筑渣土泥浆流变性能的影响

采用赫切尔-巴尔克模型拟合流变曲线,研究了含水率、外加剂（聚羧酸减水剂和季铵盐型表面活性剂）对建筑渣土泥浆在不同静置时间下流变性能的影响,并阐明了外加剂的作用机理.结果表明：随着含水率的增大,建筑渣土泥浆的流变性能参数均减小;随着2种外加剂掺量的增大,建筑渣土泥浆的初始表观黏度和塑性黏度先增大后减小;建筑渣土泥浆的屈服应力随着季铵盐型表面活性剂掺量的增加而一直增大,随着聚羧酸减水剂掺量的增大先增大后减小,相同掺量下聚羧酸减水剂的作用效果更好;外加剂分子间的排斥力与黏土对外加剂的吸附力两者之间的主导作用决定建筑渣土泥浆的流变性能.     

石墨烯橡胶复合改性沥青流变性能及微观性能

为提高橡胶改性沥青的流变性能,采用动态剪切流变(DSR)试验,对石墨烯掺量不同的石墨烯橡胶复合改性沥青宏观力学性能变化规律进行研究,并结合电动荧光显微镜(E FM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR),探究石墨烯橡胶复合改性沥青微观结构组成的变化规律.结果表明：与橡胶改性沥青相比,添加石墨烯的橡胶改性沥青具有更高的弹性恢复能力和抗变形能力,其流变性能有所提高;石墨烯橡胶复合改性沥青的荧光显微相态分布均匀且呈连续形貌,说明其存储稳定性和相容性得到了提升;石墨烯橡胶复合改性沥青中芳环CC含量相对增加,说明其力学性能有所提高.     

废机油底渣对沥青的不利影响及机理初探

为准确预估废机油底渣(WEOB)对沥青长期耐久性的影响,通过在直馏沥青中添加不同用量的废机油底渣来制备改性沥青,并对改性沥青进行不同程度的老化:旋转薄膜烘箱老化(RTFO),压力箱老化(PAV)及扩展压力箱老化(ExPAV).采用双边缺口拉伸(DENT)试验的临界裂纹张开位移(CTOD)研究沥青的抗延性断裂性能,采用扩展弯曲梁流变(Ex-BBR)试验得到的分级损失来评估物理硬化对沥青低温可靠性的影响,采用ΔTc指标(蠕变劲度临界温度与蠕变速率临界温度之差)评估沥青的长期耐久性,此外通过原子力显微镜(AFM)观察添加WEOB前后沥青的微观结构形态.结果表明:延长老化时间(ExPAV)可以更明显识别WEOB对沥青低温性能的不利影响,而常规沥青老化时间(PAV)并不能明显捕捉这种不利影响;添加WEOB会使沥青产生物理硬化并导致抗延性断裂性能降低;WEOB可使沥青中蜡晶粒明显增加,而蜡晶粒的低温结晶及其相界造成的应力集中是导致废机油底渣长期低温性能降低的主要原因.     

胶粉复配RET改性沥青老化前后流变特性与老化机理

采用动态剪切流变和弯曲梁流变试验,研究了胶粉复配反应性弹性体三元共聚物(RET)改性沥青经历短期及长期老化前后的高低温流变特性,并与SBS复配RET改性沥青进行了对比;通过原子力显微镜对胶粉复配RET,SBS复配RET改性沥青老化前后的改性机理进行了初步分析.结果表明:胶粉、RET的掺入能改善沥青老化前后的高温性能;相比于SBS复配RET,胶粉复配RET对短期老化前后沥青的高温性能改善更显著,且长期老化后其劲度模量增长幅度更低;随着RET掺量的增加,胶粉复配RET,SBS复配RET改性沥青老化前后的高温抗变形能力随之增强,其低温性能变化不大;胶粉复配RET改性沥青的微观形态中出现明显的"黑白斑点"结构,相较于SBS复配RET改性沥青,胶粉复配RET改性沥青老化后的黏结力与耗散能提高,弹性模量降低,抗老化性能更好.     

废机油再生SBS改性沥青的性能及机理EI北大核心CSCD

为了研究废机油作为再生剂的可行性以及不同再生剂对老化SBS改性沥青的再生效果,通过常规性能试验、动态剪切流变(DSR)试验对SBS改性沥青再生后的性能进行评价,采用原子力显微镜(AFM)、傅里叶红外光谱(FTIR)及热重分析(TG)研究了SBS改性沥青的再生机理.结果表明:XT-1再生剂和废机油对老化SBS改性沥青的针入度、软化点、延度均有较好的恢复效果;XT-1再生剂可以提高再生沥青的低温抗裂性能;废机油对老化SBS改性沥青疲劳寿命的影响更为明显;废机油对再生沥青黏弹性能有更好的恢复效果,可以改善老化作用对SBS改性剂的降解;XT-1再生剂和废机油的加入都调节了SBS老化沥青中的组分,改善了其路用性能,但并未发生化学反应.