CARBON-13 MOLECULAR STRUCTURE PARAMETERS OF RTFOT AGED ASPHALTS: THREE PROPOSED MECHANISMS FOR AROMATIZATION.

ABSTRACT

The determination of average molecular structural parameters of asphalts represents an important step in describing their skeleton. Using a new method based only on the analysis of carbon-13 nuclear magnetic resonance measurements, the average molecular parameters were determined for three asphalts before and after Rolling Thin Film Oven Test aging. From the analysis of the changes in the parameters, three mechanisms are proposed to explain the aromatization process in asphalts during oxidation.     

CARBON-13 MOLECULAR STRUCTURE PARAMETERS OF RTFOT AGED ASPHALTS: THREE PROPOSED MECHANISMS FOR AROMATIZATION.

The determination of average molecular structural parameters of asphalts represents an important step in describing their skeleton. Using a new method based only on the analysis of carbon-13 nuclear magnetic resonance measurements, the average molecular parameters were determined for three asphalts before and after Rolling Thin Film Oven Test aging. From the analysis of the changes in the parameters, three mechanisms are proposed to explain the aromatization process in asphalts during oxidation.     

对沥青RTFOT与TFOT允许互相替代的商榷

通过多次试验及相关论证表明：沥青旋转薄膜加热试验（RTFOT）与沥青薄膜加热试验（TFOT）试验目的相同，仪器结构、试验原理、试验方法、参数指标不尽相同，二者不可相互替代。     

Improving the Aging Resistance of Bitumen by Reduction

The aging properties of bitumen evaluated by means of Fourier transform Infrared spectroscopy. The effect of sodium borohydride as a reducing agent on the chemical structure of bitumen in aging process was studied. The bitumen was aged by means of the rolling thin film oven test then pressure aging vessel. Reduced modified bitumen were resistant to the formation of carbonyl and sulfoxide groups nearly unchanged, indicating the improvement of aging resistance of bitumen by the reduction process. As well as physical properties tests (penetration and softening point) of bitumen showed the more resistance of reduced modified bitumen against aging.     

浅论模拟沥青加热拌和老化的两种试验方法

现在通行的评价沥青在拌和过程中热老化程度的试验方法,是石油沥青薄膜烘箱试验法(TFOT)和沥青旋转薄膜烘箱试验法(RTFOT).论述了TFOT与RTFOT的异同以及GB/T 5301-2001 TFOT与交通部行业标准JTJ 052-2000<公路工程沥青及沥青混合料试验工程>中T 0609-1993 TFOT、SH/T 0736-2003 RTFOT与JTJ 052-2000中T 0610-1993 RTFOT的差异,考察了这些差异对沥青性质的影响,论述了TFOT、RTFOT的操作要点.结果表明,TFOT和RTFOT是试验目的相同、试验仪器结构不同、试验方法与原理完全不同的两种试验.这两种试验方法所得到的沥青老化后的各种性能试验数据不尽相同,TFOT与RTFOT是不能互相代替的.GB/T 5301-2001与T 0609-1993、SH/T 0736-2003与T 0610-1993在试验目的、方法概要、试验原理、仪器设备、试验步骤等方面没有实质性的不同,在仪器设备、准备工作、试验步骤、精密度规定等方面有些细小的差异,这些细小的差异对试验结果无影响或影响较小.仪器的状况、试样量、试样的加热、恒温温度、恒温时间是TFOT、RTFOT的主要影响因素.     

聚合物改性沥青高温抗变形特性实验研究

为研究短期老化作用、温度分别对3种聚合物改性沥青:SBS改性沥青(SMA)、橡胶粉改性沥青(RPMA)、复合改性沥青(CMA)抗变形能力的影响,利用动态剪切流变仪(DSR)分别对3种沥青原样及旋转薄膜烘箱老化(RTFOT)后的沥青试样进行重复蠕变恢复实验,利用抗变形指数HL与蠕变劲度的粘性部分GV对沥青高温变形性能进行评价;并利用扫描电子显微镜对各沥青试样的微观结构形态进行观察,从微观角度解释不同沥青抗变形能力存在差异的原因。结果表明,GV与HL可较好地评价高温下改性沥青的抗变形能力;短期老化作用使基质沥青与改性剂的微观结构发生变化,抗变形性能改变;温度对沥青抗变形能力的影响取决于沥青温度敏感性的强弱,RPMA在高温状态下表现最好。     

包装废PE改性沥青旋转薄膜烘箱老化试验

以回收的包装废聚乙烯(PE)代替普通聚合物改性剂,对石油沥青进行改性,并采用旋转薄膜烘箱加热老化试验(RTFOT)对沥青的老化过程进行研究。结果表明,老化后基质沥青与改性沥青的软化点、135℃黏度升高,而针入度降低,其性能变化趋势基本相似,但随着改性剂量的增加,老化幅度变小。改性后分散于沥青中的包装废PE在老化过程中一方面发生自身降解影响沥青体系的性能,另一方面包装废PE通过吸收基质沥青中轻质油分发生溶胀,从而减少了沥青在热老化过程中游离基的产生,降低了由于轻质组分氧化对基质沥青性能的影响,改善了由于其自身老化对沥青体系的影响,最终导致改性后沥青老化性能改善。     

沥青再生剂组分构成与热稳定性相关性研究

随着就地热再生技术的推广应用及厂拌热再生混合料RAP掺量的增加,对沥青再生剂的需求越来越多。论文选择了五种常用的沥青再生剂为研究对象,借助红外光谱仪、气相色谱仪进行五种再生剂主要成分构成进行了分析。同时,通过五种再生剂RTFOT前后的质量损失和黏度比,评价了再生剂的热稳定性,并将旋转薄膜老化前后的质量损失与气相色谱分析中初馏点温度建立了线性相关关系,相关系数为0.9237。     

基于DSR试验的生物重油再生沥青流变性能评价

为研究生物重油再生沥青的流变性能,将生物重油掺入经旋转薄膜烘箱试验（RTFOT）老化的70^#沥青和SBS改性沥青中制备生物重油再生沥青,通过动态剪切流变（DSR）试验研究了沥青的流变性能.结果表明：生物重油的掺入提高了老化沥青的抗疲劳性能、低温抗裂能力和黏性比例,降低了高温抗车辙性能;低频加载易使沥青产生不可恢复的永久性变形;生物重油对70^#老化沥青的再生效果优于老化SBS改性沥青;建议生物重油掺量宜为4%,该掺量下再生沥青的性能可恢复至原样沥青.     

旋转薄膜烘箱试验对于改性沥青适用性探讨

研究了旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)对于改性沥青的适用性问题.试验证明由于改性沥青与基质沥青间,以及不同改性沥青间粘度差异大,造成了不同沥青在RTFOT后老化程度的明显差别,此时采用相同的指标进行限制必然是不合适的,因而在RTFOT应用于改性沥青老化性能评价时需要改进,并介绍了相应的改进措施.