高黏改性沥青高温黏弹特性指标区分度分析

为得到能准确区分高黏改性沥青高温性能的评价指标,分别对3种高黏改性沥青(高黏改性剂掺量均为12%)及基质沥青进行滞后环、动态剪切流变(DSR)和软化点等试验,并采用沥青混合料车辙试验进行了验证,基于沥青混合料试验结果对3种高黏改性沥青的高温性能评价指标作了一致性和区分度分析.结果表明:3种高黏改性剂的掺入均可提高基质沥青的黏弹特性和高温性能,但改性效果不同;不同高温评价指标基本能对3种高黏改性沥青的高温性能做出一致性评价,但区分能力不同,其中滞后环试验技术指标和Carreau模型拟合的零剪切黏度(ZSV)值区分度和评价效果最好,而车辙因子和软化点较差.     

稻壳灰复合深度降解橡胶沥青流变特性

本研究优选掺量分别为0%、3%、6%、9%及12%的稻壳灰与20%掺量的深度降解橡胶沥青进行复合改性,然后进行了旋转黏度试验(RV)、动态剪切流变仪试验(DSR)、多应力蠕变恢复试验(MSCR)、弯曲梁流变仪试验(BBR)及荧光显微镜试验(FM),评价了其黏滞性能、高温性能、抵抗不可恢复变形性能、低温性能及微观特性。研究表明,随稻壳灰掺量的增加,稻壳灰复合深度降解橡胶沥青的黏度、高温性能及抵抗不可恢复变形能力提高,在180℃下的黏度均满足施工和易性要求。但相比掺量,温度对其黏度的影响敏感性更大;同时稻壳灰的掺入,可以提高其疲劳性能、低温性能及应力敏感性,改善深度降解橡胶沥青的内部微观结构,随掺量的增加,稻壳灰复合深度降解橡胶沥青由柔韧的“网络”结构向更稳定的“板体”结构转变,其中疲劳性能最佳掺量为6%,低温性能最佳掺量为3%。     

多聚磷酸改性沥青的路用性能及机理分析

为研究多聚磷酸改性沥青性能、改性机理及其混合料路用性能,制备了不同含量的多聚磷酸改性沥青和改性沥青混合料,采用3大指标(针入度、延度和软化点)、黏度(60℃和135℃)、马歇尔稳定度、流值和残留稳定度等,对多聚磷酸的改性和路用效果进行评价,结合傅里叶红外光谱与荧光显微镜分析其改性作用机理.结果表明,多聚磷酸改性沥青的软化点和黏度增幅较大,针入度显著降低,5℃延度相似;掺入改性剂的质量分数为1%的沥青混合料,高温性能提升幅度较大,但水稳定性没有明显改善;对比基质沥青与改性沥青红外光谱图,发现未形成新的吸收峰,多聚磷酸均匀分布于沥青.由改性沥青及其混合料的测试结果可知,多聚磷酸能改善沥青的高温性能,但未能改善低温性能,多聚磷酸的最佳质量分数为1%;多聚磷酸改性沥青为物理改性过程.     

高黏改性沥青结合料的流变特性

为探讨国内外高黏改性沥青的流变特性,采用动态剪切流变仪和弯曲梁流变仪对3种高粘改性剂(国产S型、意大利I型和日本T PS)掺量分别为6％ 和12％ 的高黏改性沥青进行应变扫描试验、温度扫描试验、频率扫描试验及弯曲梁流变仪试验,采用复数模量、相位角、相位角正切值、劲度模量及其变化率等指标进行了不同高黏改性沥青的流变特性研究.试验结果表明,3种高黏改性剂的掺入均可不同程度地提高沥青的线黏弹性区间、高温性能及低温性能,但对沥青的抗疲劳性能影响效果不同,其中国产S型高黏改性剂会显著提高沥青的高温性能,但抗老化能力较弱,同时降低沥青的抗疲劳性能;意大利I型高黏剂改性沥青性能较为综合,低温性能更显著;日本T PS高黏剂改性沥青高温性能较弱,但抗疲劳性能突出,更适合于在车速变化大的地区使用.不同高黏改性剂改性效果不同,应根据实际工程需要作合理选择.     

基于流变学的复合改性橡胶沥青黏弹特性研究

基于流变学理论评价复合改性橡胶沥青的黏弹特性,采用动态剪切流变仪分别对基质沥青、改性沥青、不同添加剂下的复合改性橡胶沥青、干法橡胶颗粒及工厂化橡胶沥青进行滞回环试验,从残余变形、弹性贮能、耗散能、弹性比例和复合弹性模量等指标进行评价改性剂对橡胶沥青的复合改性作用及黏弹性能影响,并对试样进行应变扫描、温度扫描、频率扫描和时间扫描等常规动态剪切流变试验。结果表明:在高温条件下,复合改性橡胶沥青性能明显优于基质沥青和改性沥青;不同改性剂对橡胶沥青复合改性明显,其中PE改性剂可以提高橡胶沥青的抗永久变形能力,但是抗疲劳特性较差,岩沥青可以增加橡胶沥青的刚度、黏性流动和抗疲劳性能;脱硫胶粉与改性剂的溶胀作用明显;工厂化橡胶沥青和干法橡胶颗粒的抗疲劳特性明显,应根据不同应用场合的需求对橡胶沥青进行复合改性。