RTFOT与TFOT试验对SBS改性沥青老化效果相关性分析

对两种不同SBS掺量的SBS改性沥青进行了在不同温度和时间下的RTFOT老化试验,检测了残留物的软化点、针入度、延度1、35℃运动粘度及车辙因子,并同时检测了163℃下5 h的TFOT老化残留物样品的相应指标,分析了RTFOT与TFOT老化效果的相关性。探讨了RTFOT与TFOT在SBS改性沥青老化试验中的可互相替代条件。     

影响SBS改性沥青延度的因素探讨

通过对SBS牌号、沥青牌号、SBS加入量、改性沥青加工工艺等方面对SBS改性沥 青延度影响的试验研究,分析了影响SBS改性沥青延度的主要因素,提出了提高改性沥青低温延 度的方法。     

基质沥青中芳香分对改性沥青性能影响

对五种不同基质沥青进行性能和四组分分析,利用这五种沥青在相同工艺条件和配方下制备了五种改性沥青并对其进行性能对比分析。实验结果表明:基质沥青中芳香分对改性沥青产品储存稳定性和低温延度影响较大,芳香分含量越大,基质沥青与SBS相容性越好,制备的改性沥青产品具有较好的储存稳定性和较优良的低温延度。     

SBS掺量对改性沥青性能影响及指标关联研究

采用常规和SHRP等检测手段研究SBS掺量对改性沥青性能影响,并对表征改性沥青高温性能、低温性能的评价指标进行相关性研究。研究结果表明:随着SBS掺量增加,改性沥青常规性能、高温性能、低温性能均得以提高;改性沥青软化点、60℃动力黏度和高温临界温度在表征改性沥青高温性能方面具有良好的相关性,且软化点与高温临界温度的相关性优于60℃动力黏度;5℃延度、烘后延度和低温临界温度在表征改性沥青低温性能方面具有良好的相关性,且5℃延度与低温临界温度的相关性优于烘后延度。     

在不同条件下用丁苯橡胶共混改性沥青的性能

选用2种具有典型组成的基质沥青,以丁苯橡胶为主改性剂对其进行反应共混改性,研究了不同改性条件对沥青组成变化及性能的影响.结果表明,单纯的硫化交联共混改性对沥青组成及改性效果影响不大,交联主要是与芳香烃中的活性基团进行的;在体系中加入稳定剂有利于提高改性沥青的针入度和低温延度;多聚磷酸对于交联的促进作用明显优于柠檬酸,改...     

天然橡胶/丁苯橡胶胶粉对改性沥青性能的影响

将自制的不同用量比的天然橡胶（NR）/丁苯橡胶（SBR）硫化胶淬冷粉碎而制得胶粉,将其用于改性沥青,研究胶粉含量对改性沥青软化点、5 ℃延度、粘度和25 ℃弹性恢复率的影响,并借助灰熵分析探讨胶粉组成对改性沥青软化点的影响。结果表明：随着胶粉含量的增大,改性沥青的软化点呈升高趋势,5 ℃延度和25 ℃弹性恢复率呈增大趋势,粘度呈减小趋势;当胶料的NR/SBR用量比为0/100、胶粉含量为22%时,改性沥青的软化点为99.5 ℃,5 ℃延度为62.5 cm,160 ℃粘度为4.1 Pa·s,25 ℃弹性恢复率为0.85;胶粉的橡胶烃含量对胶粉改性沥青软化点的影响最大,其次是胶粉的炭黑含量。     

脱硫胶粉改性沥青工艺及储存稳定性研究

在较高温度下高速剪切混合脱硫胶粉和沥青制备脱硫胶粉改性沥青,考察了温度、时间、脱硫胶粉粒径、脱硫胶粉加量及稳定剂加量对沥青性能、改性沥青粘度和储存稳定性的影响,以探究脱硫胶粉改性沥青的工艺条件及其对改性沥青性能、粘度和储存稳定性的影响.结果表明:改性温度的升高和时间的延长可以改善改性沥青性能,60目脱硫胶粉且加量为20%质量百分数时,改性沥青的性能最优,储存稳定性最高,稳定剂的加入显著地改善了脱硫胶粉-沥青体系的交联度,进一步改进了改性沥青的性能,增加了体系的稳定性;在脱硫胶粉/总量=0.2(质量比,60目)、温度200 ℃、时间60 min及稳定剂加量为0.4%(质量百分数)时,脱硫胶粉改性沥青的性能最佳、稳定性最高.     

微藻油改性沥青耐老化性能研究

为缓解石油沥青短缺局势,探索微藻油用于沥青改性可行性及改性沥青长期性能,将微藻液经降解、离心、萃取得到微藻油并制备改性沥青。通过不同微藻油掺量下改性沥青延度、软化点和黏度确定微藻油最佳掺量,通过高低温流变试验、混合料路用性能试验分析微藻油改性沥青经旋转薄膜烘箱(RTFOT)短期老化、压力老化容器(PAV)长期老化和紫外老化后性能变化并与SBS改性沥青对比,借助红外光谱分析微藻油改性沥青分子结构组成。结果表明:微藻油掺量为30%(外掺质量分数)时,改性沥青延度达到最大值,软化点和黏度满足改性沥青要求;微藻油改性沥青和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青经RTFOT短期老化后性能差异不显著,微藻油改性沥青耐PAV长期老化和耐紫外老化性能优于SBS改性沥青,尤其是耐紫外老化性能更优。红外分析表明两种改性沥青均含有乙烯基双键、芳香族C—H、甲基和亚甲基等类似成分,但芳香族C—H、伸缩C—C成分含量存在差异。微藻油改性沥青比SBS改性沥青增加的酰胺不饱和基团和羧基利于改性沥青形成网络分子结构。     

橡胶粉/SBS复合改性沥青研究进展

阐述了橡胶粉改性沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青及橡胶粉/SBS复合改性沥青的改性机理,讨论了改性沥青的评价测试方法,认为软化点、针入度和延度是沥青的三大基本指标,相对于基质沥青的薄膜烘箱实验(TFOT),旋转薄膜烘箱实验(RTTFOT)更适合评价改性沥青的老化性能。详细介绍了橡胶粉改性沥青、SBS改性沥青及橡胶粉/SBS复合改性沥青的国内外研究现状,最后对橡胶粉/SBS复合改性沥青的应用前景进行了总结。     

废弃玻璃钢粉改性沥青材料制备与性能研究

为提高玻璃钢（GFRP）管道废弃物的利用率,研究了废弃GFRP粉粒径、掺量及剪切制度（温度、时间、速率）对改性沥青延度、针入度及软化点的影响规律,利用偏光显微镜（PLM）、红外光谱仪（FTIR）分析了其微观结构。结果表明,废弃GFRP中热固性树脂可与沥青反应生成环烷烃和脂肪烃,其中脂肪烃含量增加将提高沥青延度,废弃GFRP掺量过高则环烷烃含量增加,不利于沥青延度提升;玻璃纤维可降低沥青针入度和提高其高温稳定性,掺量过高却会形成更多缺陷致使延度下降,但有利于沥青硬度提高;剪切温度过低或过高时,改性沥青中形成的环烷烃含量均升高,不利于沥青延度提升,但剪切温度对改性沥青高温稳定性影响不显著;当剪切机转速达到一定值时,增加剪切机转速对改性沥青性能影响较小,而延长剪切时间却有利于其性能提高;最佳改性制度为粒径<0.3 mm、掺量4 %、改性温度150 ℃、剪切时间4 h、剪切机转速8 000 r/min。     

马来酸酐对SBS改性沥青的性能影响

分析了马来酸酐（MAH）不同掺量对SBS改性沥青微观结构和性能的影响。结果表明,随MAH掺量的增加,SBS改性沥青的软化点和针人度指数PI提高,但5℃延度降低。而改性沥青离析软化点差随MAH掺量增加,先减小后增大,表明相容性先改善后变差。     

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青的老化性能

考察了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和加入含硫稳定剂的SBS改性沥青老化后的动态力学性能、黏度变化和低温物理性能。结果表明,SBS与含硫稳定剂的加入改善了老化后沥青的高温性能;老化后的改性沥青表现出更好的高温刚性,蠕变劲度降低,蠕变速率增大,老化后沥青的低温性能提高,且长期使用性能良好。     

煤直接液化沥青基道路改性沥青老化性能研究

煤直接液化沥青(DCLA)是煤直接液化过程的副产品,由约50%的沥青类物质和约50%的固体颗粒组成,以DCLA为基础改性剂复合SBS高分子聚合物,制备了道路改性沥青即DCLA-改性沥青。沥青组分对沥青的各项性能有直接影响,并最终体现为改性沥青路面使用性能的改变,因此,研究改性沥青老化后的性能更重要。通过沥青旋转薄膜加热试验(简称RTFOT)模拟DCLA改性沥青老化试验,并对DCLA-改性沥青的老化特性进行研究,建立其微观组分特性和宏观性能的联系。通过分析DCLA改性沥青原料及改性沥青老化前后的分子质量、红外光谱(FTIR)、氧含量等,发现DCLA-改性沥青的老化不是单一反应,是活性物质氧化、轻质组分挥发、沥青分子团聚、SBS分子断裂等多种反应的综合结果,表现为DCLA改性沥青平均分子质量由13 865 g/mol降到11 983 g/mol,氧含量由0.9%升至1.3%,SK90的平均分子质量由1 906 g/mol团聚增长到2 068 g/mol,SBS发生断裂平均分子质量由41 482 g/mol降至20 647 g/mol。DCLA-改性沥青老化性能的变化由体系中沥青质和胶质的变化量决定。沥青质能提高改性沥青的抗老化性,但同时会降低改性沥青本身的延度。为达到JTG F40—2017的I-D改性沥青延度标准,即5℃的延度不小于20 cm,则改性沥青体系中沥青质含量不能超过12.9%,其残留针入度比为72%。胶质能改善改性沥青的低温延度,但胶质是一个不稳定的物质,易被空气氧化生成沥青质,从而造成老化后残留延度降低,这体现在红外谱图中出现的羰基■与亚砜基■。当体系中胶质含量为28%时老化后延度降低率达到70%。控制原料沥青质含量并降低原料中胶质的反应活性是提高改性沥青老化后性能的有效途径。     

贮存稳定的SBS改性沥青动态力学性能

研究了贮存稳定的SBS改性沥青的动态力学性能,比较了不同SBS用量,稳定剂用量及SBS的聚苯乙烯嵌段质量分数对改性沥青的耐高温性能的影响。结果表明：稳定剂的加入增加了改性沥青在高温下的弹性,其温度敏感性明显减弱;SBS用量与稳定剂用量对改性沥青材料的动态力学性能影响显著,随SBS和稳定剂用量的增加,改性沥青的复合模量增大,损耗角正切随温度升高而趋于不变;在实验范围内,SBS的聚苯乙烯嵌段质量分数对加入稳定剂的改性沥青的动态力学性能影响不大。     

橡胶促进剂M废渣在沥青路面工程中的应用技术研究

基于橡胶促进剂M废渣含有硫成分,高温易熔化、增塑的性能特点,主要从M废渣改性沥青、改性沥青稳定剂,及复合改性沥青三个应用技术层面,探讨了橡胶促进剂M废渣作为沥青添加剂应用于沥青路面工程的可能性,对比分析了M废渣在各个应用中存在的优缺点.结果 表明,橡胶促进剂M废渣可以以M废渣改性沥青、稳定剂、复合改性沥青三种方式应用于沥青路面工程.其中M废渣改性沥青推荐适用于县道、乡道等低等级公路,但不适用于高等级公路.M废渣可作为稳定剂并能显著提高改性沥青的储存稳定性,但用量有限,可作为资源化利用M废渣的辅助用途.M废渣和废胎胶粉联合使用制备的复合改性沥青,技术指标满足规范要求,并改善了废胎胶粉改性沥青的黏度衰减问题,同时可节省基质沥青,可作为资源化利用M废渣的主要用途.     

丁苯橡胶改性沥青的高性能化和稳定化

在丁苯橡胶(SBR)改性沥青时加入稳定剂，运用反应共混方法研制出了高性能、高温贮存稳定的SBR改性沥青。利用动态力学性能分析和相形态观察分别比较了加入稳定剂对SBR改性沥青的动态力学性能和体系相形态在高温下的影响。结果表明，与未加稳定剂时相比，加入稳定剂的SBR改性沥青除能保持良好的低温性能之外，其高温物理机械性能有了明显的改善，且在高温下贮存数天后仍稳定。稳定剂的加入使得改性沥青体系内形成了弹性交联网络结构，显著改善了SBR改性沥青的高温贮存稳定性能和高温物理机械性能。     

PPA/SBS复合改性沥青的性能研究

研究了添加不同多聚磷酸(PPA)掺量的SBS改性沥青的性能,分析了多聚磷酸影响SBS改性沥青的机理。结果表明,随PPA掺量的增加,SBS改性沥青的软化点、135℃运动粘度、车辙因子、针入度指数、针入度比等技术指标逐渐增大,而RTFOT老化前后的5℃延度值、针入度值均下降。     

EPDM改性沥青研究

采用母体法制备改性沥青，研究了三元乙丙橡胶（EPDM）改性茂名90^#沥青，通过改变EPDM用量，薄膜烘箱老化（TFOT）和动态力学分析等方法，并与SBR改性沥青比较，考察了EPDM改性沥青的基本性能，结果发现，EPDM改性后沥青的感温性明显下降，耐老化性，低温抗裂性和高温热稳定性提高，但贮存稳定性差。     

基于MSCR试验评价SBS改性沥青的老化特征

为研究SBS改性沥青在不同老化程度时的性质,该文制备了5种不同SBS含量的改性沥青,利用薄膜烘箱试验(TFOT)、压力老化试验(PAV)进行模拟老化,通过多应力重复蠕变恢复试验(MSCR)等方法分析不同老化程度时的流变学特征。研究结果表明：MSCR可以反映改性沥青与基质沥青在流变学性质上的不同;改性沥青的老化程度与老化温度并非严格正相关,当拌和温度大于163℃时,老化程度明显加快,R对改性剂的老化敏感性强于J_nr;高SBS含量的改性沥青具有更优的整体性能,但是随着老化程度的加深,改性剂带来的性能优势逐渐弱化。     

脱硫胶粉改性沥青储存稳定性的研究

制备了2种新型稳定剂B和P,研究了稳定剂用量、储存温度、储存时间对改性沥青储存稳定性的影响,并将稳定剂B和P与国外稳定剂TOR进行了对比。结果表明,稳定剂B和P能明显改善改性沥青的储存稳定性,且当B和P质量分数为2%时,效果最佳,能使离析上下软化点差由10.2℃分别降低为3.5℃和1℃;对比得出,B和TOR改善储存稳定的效果相当,P的效果优于B和TOR。