沥青感温性技术指标的分析与评价

对比分析了多种国际品牌沥青与国产品牌沥青的感温性能之间的差异,结果表明,中国针入度指数PIpen评价沥青温度敏感性存在明显的缺陷,国际针入度指数PIpen R＆B与中PIpen之间无明显的相关性,PIpen R＆B变化趋势更接近于针入度粘度指数PVN,进而印证了采用PIpen R＆B作为评价沥青的温度敏感性更为科学合理;试验沥青蜡含量与实测软化点之间无明显的线性相关性,说明PIpen R＆B与PIpen之间差异并不是由于蜡含量对软化点的影响造成,两种方法计算PI值的不同并非充分来源于软化点差异;采用指数函数评价沥青在不同温度下表现不同流变特性具有较好的适应性.     

灰色系统理论在研究沥青老化中的应用

灰色系统理论提出了一种新的分析方法 ,称为系统的关联度分析方法。采用灰色系统理论研究了道路沥青老化后的组成变化与反映沥青的理化性能的针入度、软化点和反映沥青感温性能的针入度指数PI、当量软化点T80 0 、当量脆点T1.2 以及反映沥青抗老化性能的粘度、胶体不稳定指数Ic 变化的关系。关联度分析结果表明 ,影响它们的主要因素是沥青质含量的变化和胶体结构的变差。实验首次从数学的角度研究了沥青组成变化与沥青理化性能变化的关系 ,研究结果与经验分析的结果基本一致     

再生剂对再生沥青感温性的影响

通过3种再生剂对老化沥青进行再生实验,用针入度指数和粘温指数对再生沥青感温性进行评价并讨论再生剂的影响规律。实验结果表明,再生沥青在低温和中高温区的感温性均好于原料沥青,其中再生剂C再生的再生沥青感温性较好;3种再生剂对再生沥青中温区的感温性影响无明显规律,再生剂增加了老化沥青的感温性;再生剂A对再生沥青的高温区感温性有所降低,而再生剂B和C则略有增加。结合再生剂组分分析数据得出饱和分能降低沥青的高温区感温性,而芳香分则增加沥青的高温区感温性。     

灰色系统理论在研究沥青老化中的应用

灰色系统理论提出了一种新的分析方法，称为系统的关联度分析方法，采用灰色系统理论研究了道路沥青老化后的组成变化与反映沥青的理化性能的针入度，软化点和反映沥青感温性能的针入度指数PI，当量软化点T800，当量脆点T1.2以及反映沥青抗老化性能的粘度，胶体不稳定指数Ic变化的关系，关联度分析结果表明，影响它们的主要因素是沥青质含量的变化和胶体结构的变差，实验首次从数学的角度研究了沥青组成变化与沥青理化性能变化的关系，研究结果与经验分析的结果基本一致。     

沥青改进剂对辽曙渣油性能的改善

分析了几种高芳烃、低蜡组分调和油的族组成,研究了这些调和油对辽曙一区A块原油减压渣油的影响。研究结果表明,抚顺石油一厂加工过程中产生的高芳香分(质量分数为44.24%)、低蜡废油可极大地改善道路沥青的性能,尤其是低温性能,如5℃的针入度指标等。用该油作为道路沥青改进剂,以辽曙一区A块原油减压渣油作为基础沥青可研制出符合中石化Q/SHR003-1998(1号)、Q/SHR004-1998(2号)标准的高等级道路沥青。以该改进剂对辽曙一区减压渣油影响的数据进行线性关联得出该改进剂对辽曙一区减压渣油影响的数学模型,可对道路沥青的工业化生产进行指导。     

辽曙高等级道路沥青的制备及其路用性能的评价

辽曙高粘度原油属低硫环烷基原油 ,密度大 (ρ =0 .99779g/cm- 3) ,运动粘度大 (υ10 0 =12 2 3 .9mm2 ·s- 1) ,其性质类似于一般原油的渣油馏分。以该原油的减压渣油为原料 ,采用调合法制取沥青 ,并对其路用性能进行了评价 ,建立了Frass脆点和 5℃针入度的关联方程。结果表明 :采用调合方法可以制备出符合Q/SHR0 0 4 -1 998要求的AH -70、AH -90高等级道路沥青。该沥青的感温性能优良 ,粘弹区间 (ΔT)大 ,超过了同类沥青的相应指标。利用所建立的Frass脆点和 5℃针入度的关联方程 ,用 5℃针入度可以预测Frass脆点     

彩色沥青的路用性能

以辽河沥青(AH-70)为基质沥青,在一定的工艺条件下,加入各种添加剂,调和剂和颜料,采用调和法制备出了符合GB/T15180-94的4种牌号重交通道路标准的彩色道路沥青。对其中的70#、90#两个牌号的彩色沥青路用性能进行了分析,并用粘度法对其抗老化性能进行了评价。路用性能分析的结果表明,所研制的两种彩色道路沥青针入度指数PI在-1.2～+1.0之间,具备良好的感温性能;当量软化点T800,当量脆点T1.2和粘弹区间(T800-T1.2)均相近或优于相应的沥青标准,具有良好的高温稳定性和低温开裂性;70#彩色沥青老化指数低于90#彩色沥青,抗老化性较好。     

沥青抗老化性能的研究

制备了 5种牌号的重交通道路沥青 ,并通过薄膜烘箱 (16 3℃ ,5h)实验前后正戊烷沥青质含量的变化及胶体不稳定指数和老化指数比较了它们的抗老化性能 ,同时建立了辽曙一区原油的切割温度及调和剂用量与使用性能关系的回归方程。实验结果表明 :所建立的切割温度与针入度、软化点关系及调和剂用量与针入度、软化点关系的回归方程对沥青工业生产和使用具有一定的指导意义。沥青老化后针入度明显降低、软化点升高、延度变差。沥青质含量变化最快的道路沥青抗老化性能最差 ;胶体不稳定指数越小 ,胶体结构越稳定 ,抗老化性能越好 ;老化指数越大的沥青 ,抗老化性能越差     

沥青抗老化性能的研究

制备了5种牌号的重交通道路沥青，并通过薄膜烘箱（163℃，5h)实验前后正戊烷沥青质含量的变化及胶体不稳定指数和老化指数比较了它们的抗老化性能，同时建立了辽曙一区原油的切割温度及调和剂用量与使用性能关系的回归方程。实验结果表明：所建立的切割温度与针入度、软化点关系及调和的剂用量与针入度、软化点关系的回归方程对历青工业生产和使用具有一定的指导意义。沥青老化后针入度明显降低、软化点升高、延度变差。沥青的含量变化最快的道路沥青抗老化性能最差；胶体不稳定指数越小，胶体结构越稳定，抗老化性能越好；老化指数越大的沥青，抗老化性能越差。     

生物沥青再生沥青结合料使用性能

为研究生物沥青用作沥青再生剂的可能性,选用蓖麻油生物沥青为再生剂制备再生沥青,并通过试验研究了旋转薄膜烘箱(rolling thin film oven,RTFO)老化前后该种生物沥青掺量对再生沥青相关技术指标的影响.结果表明:随着生物沥青掺量的增加,再生沥青针入度增大,软化点降低,30%掺量的生物沥青可将老化沥青的针入度恢复到原样沥青水平.然而,生物沥青对延度的改善较差.此外,再生沥青135℃黏度、当量软化点和当量脆点降低,针入度指数PI和塑性温度范围逐渐增大,RTFO老化后残留针入度比减小,软化点增量、黏度老化指数逐渐增大.生物沥青的加入改善了再生沥青的感温性能和低温性能,对高温性能表现出不利影响.随着生物沥青掺量的增加,再生沥青抗老化性能逐渐减弱,但在30%掺量范围内,生物沥青再生沥青的抗老化性能仍不低于原样沥青水平.     

塔河油SBS 改性道路沥青的使用性能

针对沥青质含量较高的塔河原油, 采用适当的改性工艺并加入适当的稳定剂, 很好地解决了SBS 与基质沥青的相容性及稳定性问题, 开发出了符合JTG F40 -2004 技术要求的SBS 改性道路沥青。对所研制的SBS改性沥青采用常规及SHRP 方法进行了测试, 并与其它原油改性沥青作了比较。结果表明, 采用常规方法评价时, 塔河油SBS改性道路沥青其针入度指数大于1 , 粘弹区域达93 .06 ℃ , 当量软化点和当量脆点分别达到58 .08 ℃和-34 .98 ℃, 具有非常小的温度敏感性, 较宽的粘弹区间以及优良的高、低温性能。适用于更宽的使用温度范围。采用SHRP 方法评价时, 其性能等级达到了PG76 -34 , 而作为与其比较的其它两种改性沥青的性能等级为PG70-28,同样说明塔河油SBS 改性沥青具有突出的使用性能。     

10#建筑沥青的实验研究

将10^#建筑沥青的原料由单一的羊三木低凝减压渣油拓展为高凝减压渣油和催化油浆。在实验室内，用大港混合高凝原油减压渣油、催化油浆和低凝减压渣油为原料，按不同比例，在风量及氧化温度等不同试验条件下进行氧化反应，开展不同原料氧化生产10^#建筑沥青的研制工作，依据GB／494－85中10^#建筑沥青的标准，考察软化点、针入度和延伸度三顶主要指标是否符合标准，通过实验室的研究证明：（1）可以单独用高凝减压渣油氧化生成合格的10^#建筑沥青；（2）可以用低凝减压渣油参一定比例的催化油浆，生产出合格的10^#建筑沥青；（3）高凝关压渣油参催化油浆液能够生产10^#建筑沥青。     

橡胶粉与SBS复合改性沥青路用性能与微观结构

采用废旧橡胶粉和热塑性弹性体SBS复合改性道路石油沥青AH-90,分别进行了性能测试试验和结构分析试验,结果表明:改性后沥青的针入度明显下降,延度和弹性恢复明显增加,软化点升高,T800升高,T1.2降低,沥青的高温稳定性和低温变形能力均有较大改善。     

灰色系统理论在SBS改性沥青中的应用

采用灰色系统关联度分析法首次从数学的角度研究了SBS质量分数与改性沥青理化性能之间的关系。分析结果表明,SBS质量分数对反映沥青低温抗裂性能指标的5℃延度具有很高的关联度,并且对反映沥青高温性能和低温性能的其它指标:软化点、当量软化点(T800)、粘弹范围(T800-T1.2)、当量脆点(T1.2)等都有着较高的关联度,表明SBS显著改善改性沥青的低温性能和高温性能是提高改性沥青路用性能的关键。研究结果与经验分析的结果基本一致,说明在SBS改性沥青研究中引入灰色系统理论是可靠的,对改性沥青研究有一定的指导意义。     

环境温度对沥青混合料高温稳定性的影响

分别对基质沥青和改性沥青不同温度下的车辙试验结果进行分析,分析结果表明：环境温度对沥青混合料的高温稳定性有显著影响,特别是当路面温度达到沥青软化点附近时,沥青混合料的动稳定度将出现大幅度下降。因此,软化点是工程中选用沥青的重要指标;同时提高沥青软化点或降低沥青路面温度是提高沥青路面抗车辙性能的有效途径。     

沙中高等级道路沥青抗老化性能的研究

以软化点为参数建立了沥青一级老化动力学模型,为研究沥青抗老化性能提供了一种简便可行的分析方法。并用该动力学模型对用沙中减渣研制的符合Q/SHR003-98标准的AH-70和AH-90两种高等级道路沥青的抗老化性能进行了比较,求得了动力学参数,同时用正戊烷沥青质老化动力学模型和老化指数方法比较了两种沥青的抗老化性能。结果表明,以软化点为参数的动力学模型与用正戊烷沥青质为参数的老化动力学模型以及用老化指数方法分析的结果完全一致,以软化点为参数建立的沥青老化动力学模型,能够很好的描述沥青的老化速率。通过对两种道路沥青抗老化性能的比较,表明AH-90沥青的抗老化性能优于AH-70沥青。     

路面裂缝修复用环氧-沥青乳液粘合剂的研究

采用自制的环氧树脂（EP）乳液为改性成份,与SBS改性乳化沥青复配,制备了一种可用于沥青混凝土路面裂缝修复的环氧-沥青乳液粘合剂。分析了EP乳液对粘合剂性能的影响。研究结果表明：EP乳液的加入可明显提高粘合剂的硬化速度和固化物的软化点,并大大改善了SBS改性乳化沥青的力学性能,粘结强度、抗拉强度、低温柔韧性和断裂伸长率均有明显的提高。但EP乳液加入量过大时会降低粘合剂的贮存稳定性。综合考虑,EP乳液加入量为SBS改性乳化沥青的30%左右最适宜.     

辽曙沥青老化行为的研究

研究了符合Q/SHR0 0 4- 1998标准高等级道路沥青AH - 70、AH - 90的老化行为。结果表明 ,沥青老化后 ,沥青质含量增加 ,胶质和芳香分含量减小 ,饱和分由于轻组分裂化和挥发 ,含量也降低 ,由于沥青老化后组分发生变化 ,导致其使用性能变坏。沥青老化过程中 ,沥青胶体不稳定指数 (Ic)对沥青老化条件很敏感 ,沥青胶体不稳定指数随老化温度的升高和老化时间的延长而增加 ,所以可用沥青胶体不稳定指数及胶体不稳定指数变化率的快慢来评价沥青的老化性能。沥青老化过程中 ,沥青的粘度随老化时间的延长近似呈指数关系增加 ,所以可用沥青老化指数来评价其老化性能