SBR/LDPE复合改性沥青高温性能研究

研究了SBR／LDPE熔融共混物改性沥青的高温贮存稳定性及其粘温特性和动态力学性能，并利用光学显微镜观察了各种改性沥青在高温下随时间的变化。结果表明：采用预先制备的SBR／LDPE共混物所得到的改性沥青能够在高温下稳定贮存。同时，相形态观察也表明。这种共混物改性沥青的高温相形态也不随时间变化。而聚合物的加入在一定程度上降低了沥青的温度敏感性，提高了沥青的高温使用等级。     

改性沥青用丁苯胶乳粉末化制备及应用

以丁二烯和苯乙烯为原料，采用高低温复合工艺制备了高固含量(60%)丁苯橡胶乳液，后经凝聚法制备出粒径分布均匀(＜1mm)的粉末丁苯橡胶(PSBR)，探讨了凝聚原理，并优化了粉末丁苯橡胶的制备工艺。通过偏光显微镜研究了粉末丁苯橡胶形成阶段的形貌变化。结果表明，凝聚阶段的絮凝剂、凝聚剂和隔离剂对PSBR形貌影响最大。复配隔离剂(硬脂酸钠、油酸钠和硅油)的隔离效果最好，使用氯化钠为絮凝剂〔添加量为1.3%（以胶乳质量为基准，下同）〕，硫酸镁为凝聚剂（添加量为2.5%）时，丁苯胶乳成粉效果最佳，呈均匀粒径的粉末状橡胶。使用PSBR改性70#基质沥青，PSBR添加量为1.0%（以沥青的质量为基准，下同）时，改性沥青的软化点由70#基质沥青的47.6℃提高到51.8℃，5℃延度提高到100cm以上，优于目前丁苯橡胶(SBR)胶粉改性沥青。     

复合改性沥青的抗老化性能研究

沥青路面在使用过程中,由于沥青老化容易导致路面产生裂缝、剥落和松散等病害,提高沥青的抗老化性能,有助于延长沥青路面的使用寿命.采用抗氧剂2246、辅助抗氧剂Irgafos168及炭黑对基质沥青进行复合改性,根据残留针入度比、软化点增长率、残留延度比综合确定复合改性剂的最佳用量.在最佳剂量下制备复合改性沥青,用DSR试验和BBR试验评价复合改性沥青在老化前后的路用性能.试验结果表明,用0.6%主抗氧剂2246、0.6%辅助抗氧剂Irgafos 168和2%炭黑制备的复合改性沥青,可以显著提高沥青的抗老化性能.     

基于剪切形变测试的材料流变建模与预测分析

开发了一种材料流变模型建立与预测分析仪。该流变仪通过测试恒定剪切应力作用下的材料形变特性,可自动建立材料的流变模型,并可依据模型导出的流变方程预测分析材料在不同应力或应变条件下的流变特性。介绍了该流变仪的工作原理、硬件组成、模型建立与预测分析过程,并以SBS改性沥青为应用实例,通过剪切形变特性的测试,建立了SBS改性沥青在40℃下的流变模型,确定了其流变方程和流变参数,预测分析了在车轮交变应力作用下该材料的形变规律,结果表明车速从40km/h增大到80km/h,粘性变形可减小52%,有利于抑制路面车辙的形成。     

不同掺量的LDHs改性沥青路面服役行为评价

沥青的紫外老化问题是沥青路面发展的关键问题。层状双羟基复合金属氧化物(layer double hydroxides,简称LDHs)作为一种沥青改性剂,由于其特殊的层状结构,对沥青的抗紫外老化效果有很好的提升作用。为研究我国西部某地区不同掺量的LDHs改性沥青路面试验段的抗老化性能,通过路面取芯和抽提的方式回收上面层沥青,并对其进行四组分、流变性能和红外光谱分析。结果表明,掺量为3%LDHs和5%LDHs改性沥青芳香分转变为沥青质的程度远小于基质沥青和1%LDHs改性沥青;掺量为3%的改性沥青羰基指数增量和亚砜基指数增量较其他3组沥青的低,抗老化性能相对优异;3%LDHs改性沥青的复合模量和粘度相对较小。因此,从沥青角度出发,3%LDHs改性沥青更适宜在西部地区推广使用。     

HDPE-橡胶粉复合改性沥青应力吸收层混合料疲劳性能

针对反射裂缝在半刚性基层沥青路面中普遍存在问题,为延缓半刚性基层沥青路面反射裂缝的产生和扩展,本文开展了HDPE－橡胶粉复合改性沥青混合料疲劳性能的研究。在分析了HDPE－橡胶粉复合改性沥青性能对应力吸收层疲劳寿命的影响规律的基础上,通过实体工程的监测开展了HDPE－橡胶粉复合改性沥青混合料路用性能的研究。结果表明：HDPE－橡胶粉复合改性沥青的性质对沥青混合料疲劳特性具有显著的影响,性能良好的沥青使得混合料具有良好的抗疲劳能力,能有效延缓沥青路面反射裂缝的发生。经过试验路的应用,也证明了HDPE－橡胶粉复合改性沥青混合料作为应力吸收层是沥青路面防止反射裂缝的有效途径之一。     

Quantitative analysis on distribution of modifier in microstructure of SBS modified asphalt

A method was developed to make a quantitative analysis of the microstructure of asphalt modified with styrene-butadiene-styrene block(SBS) copolymer. Moreover, both mixed and branched SBS were employed in the preparation of modified asphalt. By sampling specimens from the top, middle, and bottom, a number of microscope slides were made and 400 times micro images were gained. Binarized with the software of MATLAB, the images then went to the process of distribution test, when four typical distributions were employed to investigate the distribution of modifi er spread in asphalt. The distribution characteristic and its parameter were both found. The results show that asphalt phase clearly obeys Poisson distribution, and its parameter, λ, is bond up with the condition SBS performs in. Based on this parameter, indexes can be set up to evaluate the structure of the mixture and its performance as well. Compared with that modifi ed with mixed SBS, the asphalt modifi ed with branched SBS has better performance but worse stability, for it is easier to segregate.     

空心板桥防水粘结层性能分析及试验研究

针对装配式空心板桥的防水粘结层的力学性能进行了研究,同时评价了HUT-1桥面防水涂料、SBS改性沥青和乳化沥青三种防水粘结材料的粘结性能,其测试结果是在-25℃条件下HUT-1桥面防水涂料在1.4kg/m2用量下抗剪强度达到最大值,SBS改性沥青和乳化沥青都是在1.2kg/m2用量下抗剪强度达到最大值,25℃条件下不同涂抹量的抗剪强度试验变化趋势与-25℃条件下不同涂抹量的抗剪强度试验变化趋势相近,说明自然环境温度对粘结层力学性能的影响不大.     

基于体积性能平衡方法的胶粉改性沥青TOM-10混合料的性能研究

为解决公路超薄层罩面病害和体积设计方法的不足,以胶粉和SBS改性沥青为原料制备高性能胶粉改性沥青,采用体积性能平衡设计方法,对胶粉改性沥青TOM-10混合料进行配合比设计,对胶粉改性沥青TOM-10混合料的路用性能进行分析,并与SBS改性沥青TOM-10混合料进行对比。结果表明：胶粉改性沥青的耐高、低温和耐老化性能均优于SBS改性沥青;采用体积性能平衡设计方法设计的胶粉改性沥青TOM-10混合料的动稳定度、残留稳定度、劈裂强度比和最大弯拉应变均远大于规范要求;胶粉改性沥青TOM-10混合料的高温稳定性能、抗水损害性能、低温抗裂性能和耐疲劳性能优于SBS改性沥青TOM-10混合料,胶粉的加入可以提升沥青混合料的耐久性能。     

胶粉活化对橡胶沥青性能的影响研究进展

从胶粉活化机理、胶粉活化改性方法、胶粉活化对改性沥青性能影响3个方面,对目前活化胶粉的研究进展进行了分类总结。研究发现,活化胶粉改性沥青的低温性能、储存稳定性、感温性能等比未处理胶粉改性沥青更优。该研究成果可为后续活化胶粉改性沥青的研究和应用提供参考。