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为解决橡胶沥青黏度高、掺量低的问题,用双螺杆挤出法对胶粉进行脱硫,同时为了进一步解决螺杆高温挤出时胶粉力学性能损失大的问题,采用双螺杆分别在低温(低于170℃)120℃、160℃和高温200℃、240℃挤出胶粉,再分别以20%、30%、40%的胶粉掺量(质量分数)制备12组胶粉改性沥青。通过溶胶含量试验,测试胶粉的脱硫程度;采用布氏黏度试验、动态剪切流变试验(DSR)、多应力蠕变恢复试验(MSCR),研究挤出温度、胶粉掺量对胶粉改性沥青加工流动性能、流变性能的影响规律。结果表明:采用活化工艺结合双螺杆挤出工艺制备的胶粉溶胶含量有较大提高,160℃挤出温度下溶胶含量较120℃挤出温度下溶胶含量提高了2.13%;黏温曲线中,活化挤出胶粉改性沥青相比橡胶沥青黏度降低较为明显,说明活化挤出工艺能很好地改善橡胶沥青黏度高的问题;随着挤出温度的升高,胶粉改性沥青复数剪切模量逐渐降低,同时在低频区相位角不断增大,意味着弹性性能逐步减弱;挤出温度为120℃和160℃时,胶粉掺量的增加能改善沥青高温性能和弹性恢复性能,但温度升至200℃及240℃时,高温性能随掺量增加有所降低,240℃时弹性恢复性能也开始降低;12组样品中160℃挤出温度条件下,各掺量胶粉改性沥青流变性能较好,加工流动性能也相比橡胶沥青有较大改善。 相似文献
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采用双螺杆挤出法对胶粉进行脱硫降解,通过正交试验得到脱硫橡胶改性沥青改性剂制备工艺关键参数;通过三大指标及高温剪切流变试验,分析脱硫橡胶改性沥青高低温性能;并掺加SBS探究其对脱硫橡胶改性沥青性能的影响。结果表明:改性剂制备工艺参数为裂解催化剂2.6 %、酸化油30.0 %、挤出温度290 ℃;脱硫橡胶沥青改性剂掺量对改性沥青高低温性能影响显著,最优掺量为20.0 %时,改性沥青软化点及5 ℃延度均显著增大,同时黏度较低,工作性能良好;脱硫橡胶可提高改性沥青的复数模量和车辙因子,降低相位角,改善沥青的高温抗变形能力;SBS的掺入提高了脱硫橡胶改性沥青的软化点和延度,改善了改性沥青的短期抗老化性能和弹性恢复性能。 相似文献
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针对胶粉改性沥青高黏度、易离析和难存储等问题,提出基于烯烃复分解反应的催化胶粉制备方法及其改性沥青工艺。基于复合黏度指标,用响应面分析法确定了3种常见改性温度下,催化胶粉改性沥青的催化剂用量和催化时间等关键工艺,随后采用存储稳定性和布氏黏度试验验证了烯烃复分解反应对于催化胶粉的降黏和抗离析作用。结果表明:烯烃复分解反应有效提高了胶粉改性沥青的储存稳定性,同时其在95℃和115℃的布氏黏度相对原样胶粉改性沥青平均降低了39.77%和7.80%。傅里叶红外光谱表明烯烃复分解反应有效打断了胶粉中的长链烃分子以及不饱和碳碳键,微观结构表征观察到胶粉催化处理后比表面积提高1.38倍,相对分子质量降低2.36~2.61倍。同时,催化胶粉在改性沥青中表现出更好的分散性,说明烯烃复分解反应有效增强了胶粉与沥青的相容性。流变性能及混合料性能测试表明,烯烃复分解对胶粉改性沥青的高温性能影响不显著,但提高了胶粉改性沥青的低温抗裂性能,同时对其抗疲劳性能、抗老化性和抗水损性能提升显著。经烯烃复分解反应处理的催化胶粉降低了其改性沥青的黏度并提高了储存稳定性,为其后续施工工艺优化及在温拌混合料领域的可能应用提供了... 相似文献
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为解决传统橡胶沥青黏度大、施工温度高、易发生离析沉淀和橡胶粉掺量低的问题,采用微波活化和双螺杆挤出工艺对橡胶粉进行脱硫降解,同时为了进一步解决双螺杆挤出胶粉改性沥青高温性能损失大的问题,提出采用双螺杆挤出胶粉与反应型三元共聚物(RET)复配方案。采用针入度体系指标性能和Superpave沥青胶结料PG分级体系研究了10%、20%、30%橡胶粉复配0.5%、1.0%、1.5%RET改性沥青性能,进而通过三大路用性能试验和实体工程跟踪检测,验证了双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青混合料路用性能。结果表明,用于TECRM/RET复合改性沥青适宜的双螺杆挤出胶粉掺量为20%~30%、RET掺量为1.0%~1.5%。在此复配方案下,TECRM/RET复合改性沥青的135℃黏度小于3.5 Pa·s、软化点大于65℃、25℃针入度40~60(0.1 mm)、25℃弹性恢复率大于80%、离析软化点差小于3.0℃,高低温PG分级达到了82、-24℃;双螺杆挤出胶粉改性沥青避免了普通橡胶沥青粘度大、易离析等弊端,是一种高低温性能和施工和易性能兼顾的改性沥青产品。相比SBS改性沥青混合料,TECRM/RET复合改性沥青混合料有突出的高低温性能和水稳定性优势。实体工程应用取得了优良的使用效果,研究成果为双螺杆挤出胶粉改性沥青推广应用提供可靠的技术保障。 相似文献
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《中国公路学报》2017,(10)
为了研究高温裂解对胶粉改性沥青低温性能的影响,在不同加工温度和加工时间下分别制备9组高温裂解胶粉改性沥青,并以不同改性沥青样品在甲苯中的溶解度表征胶粉的裂解程度。通过比较各样品的5℃延度值、经差示扫描量热法(DSC)测试得到的玻璃化转变温度Tg以及低温弯曲梁流变(BBR)试验在-24℃的蠕变劲度模量S,考察了加工温度和加工时间对胶粉改性沥青低温性能的影响规律。研究结果表明:当胶粉掺量(质量分数)为30%时,在230℃及250℃下加工样品的溶解度随加工时间的延长有逐渐增大的趋势;在270℃下加工样品时,由于轻质组分受热剧烈挥发,导致样品的溶解度随时间的延长呈现先增大后减小的趋势;在230℃下,高温裂解胶粉改性沥青样品的低温性能随着加工时间的延长先提高后降低;在250℃及270℃下,随着加工时间的延长,高温裂解胶粉改性沥青样品的低温性能逐渐降低;与传统橡胶沥青加工工艺相比,在一定的加工时间范围内,胶粉的高温脱硫裂解有利于进一步提高胶粉改性沥青的低温性能;9组高温裂解胶粉改性沥青样品中,250℃下加热搅拌1 h的样品低温性能最好,其次为230℃下加热搅拌2 h的样品。 相似文献
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改性沥青及混合料流变学性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
利用扫描电子显微镜(SEM)、动态剪切流变试验(DSR)、小梁弯曲蠕变试验及三轴压缩蠕变试验,分别从微观和宏观角度对比研究了胶粉改性沥青(CR)和SBS改性沥青及其混合料的微观结构、高温及低温对其流变性能的影响。SEM试验结果表明,橡胶粉及SBS改性剂都能与沥青达到良好共融,但在沥青混合料中胶粉改性沥青与石料界面的粘结性要优于SBS改性沥青;DSR试验结果表明,CR具有更好的温度稳定性、低温抗裂能力和高温抗变形能力;小梁弯曲蠕变试验在-15、0、15、30,45℃5种温度下对比研究了配合比相同的2种沥青混合料,得到不同温度下的弯曲蠕变速率对比曲线,试验结果表明,CR混合料比SBS改性沥青混合料具有更好的高、低温性能;此外,还进行了45℃下2种沥青混合料的三轴压缩蠕变试验,证明CR沥青混合料具有更好的抗高温变形特性。 相似文献
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废胶粉用于沥青改性,不仅可以减少沥青的消耗量,而且可以改善沥青的性能,是解决废旧轮胎的有效途径之一。但是废胶粉改性沥青也存在一些不足,比如废胶粉改性沥青容易产生离析现象,改善效果不明显等,限制了废胶粉改性沥青的应用。蒙脱土属层状硅酸盐,具有良好的热稳定性、阻隔性能,可有效的改善废胶粉改性沥青的相容性,从而提高废胶粉改性沥青的路用性能。本研究采用物理共混法制备了蒙脱土/废胶粉复合改性沥青,通过薄膜烘箱加热试验(TFOT)、室内加速紫外老化试验(UV)、动态剪切流变试验(DSR)对复合改性沥青的抗老化性能和流变性能进行了研究。薄膜烘箱加热试验和室内加速紫外老化试验表明,有机蒙脱土(OMMT)的掺入对沥青的抗热氧老化和抗紫外老化性能都具有较好的改善作用,且随着OMMT掺量的增加,抗老化性能越好。流变实验结果表明,随着OMMT掺量的增加,废胶粉改性沥青的复合模量(G*)增大,相位角(δ)先增大后减小。对比掺入天然蒙脱土和OMMT的废胶粉改性沥青,研究发现天然蒙脱土改性效果要比OMMT改善效果差。 相似文献
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为了在不影响岩沥青(BRA)高温性能和抗老化性能的基础上改善其低温性能,该文拟使用丁苯橡胶(SBR)与BRA对基质沥青进行复合改性。通过向BRA改性沥青中添加不同类型(胶粉和胶乳)和掺量(0、2%、4%、6%、8%)的SBR制备复合改性沥青。采用低温弯曲梁试验(BBR)评价复合改性沥青的低温性能,同时根据TFOT和PAV试验方法对复合改性沥青进行老化处理,并通过对比复合改性沥青老化前后旋转黏度试验(RV)和动态剪切流变试验(DSR)的试验结果揭示两种复合改性沥青的抗老化性能。研究结果表明:就低温性能而言,SBR胶乳的改性效果优于SBR胶粉。BRA改性沥青优异的高温性能几乎不受SBR胶乳的影响,但当其掺量达到或超过6%时表现为抗车辙性能的降低,且降低了沥青胶结料的抗老化性能。综合各项路用性能指标,建议SBR胶乳/胶粉的掺量为4%?6%。 相似文献
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微波辐射废胶粉改性沥青及混合料性能研究 总被引:5,自引:0,他引:5
采用微波辐射的方法对废胶粉表面进行改性活化,用高速剪切工艺在实验室制备了废胶粉改性沥青,基质沥青为泰州中海70号,废胶粉是由南通生产的80目(约0.3 mm),废胶粉掺量为15%。基于包括沥青常规三大指标试验、美国SHRP动态剪切流变试验、弯曲梁流变试验以及热存储稳定性试验等方法,对比分析了微波辐射废胶粉改性沥青和普通废胶粉改性沥青的性能;同时利用沥青混合料常规试验方法,研究了两种改性沥青混合料的路用性能。结果表明,微波辐射废胶粉改性沥青的高温性能、低温性能、抗老化性能和存储稳定性能均好于普通废胶粉改性沥青;微波辐射废胶粉改性沥青混合料的高温稳定性能、水稳定性能均好于普通废胶粉改性沥青混合料。 相似文献
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采用机械力化学法对橡胶粉进行脱硫处理,制备脱硫胶粉改性沥青并测试其基础性能指标,研究脱硫工艺对胶粉改性沥青路用性能及微观结构的影响.结果 表明:将胶粉与脱硫助剂混炼后,可以降低胶粉改性沥青的黏度;胶粉与活化剂8501及再生剂RVS混炼还可以改善胶粉改性沥青的储存稳定性;基于胶粉改性沥青路用性能指标,优选出活化剂8501的脱硫工艺为活化剂掺量3%,混炼温度160℃,混炼时间30 min.微观试验结果表明,胶粉对沥青的改性主要以物理改性为主.胶粉经脱硫处理后具有明显的颗粒核心,而且其表面粗糙程度明显增加,与沥青的相容性优于未处理的胶粉. 相似文献
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对PPA(多聚磷酸)-SBR复合改性沥青流变性能进行了研究,对其三大指标、黏度和相容性进行了测试,采用动态剪切流变仪对其高温抗变形性能、弹性恢复性能、耐疲劳性能进行研究,并采用小梁弯曲蠕变试验(BBR)对其低温性能进行了分析.结果 表明:随着PPA掺量的增加,复合改性沥青针人度、延度降低,黏度、软化点升高,PPA能够显... 相似文献
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《中外公路》2018,(6)
选取3种目数的电气石负离子粉,在助剂的作用下,剪切制备出电气石负离子粉改性沥青,通过针入度试验、软化点试验、动态剪切流变试验(DSR)、弯曲梁流变试验(BBR)、旋转黏度试验,分析不同目数及掺量的电气石负离子粉对沥青的感温性能、高温性能、低温性能、黏温特性等路用性能影响规律,并采用水煮法评价了电气石负离子粉对沥青与集料的黏附特性。研究结果表明:随着电气石负离子粉的目数与掺量的增大,改性沥青的PI值逐渐增大,即改性沥青的感温性能得以改善;软化点、车辙因子G*/sinδ及黏度均呈增大趋势,表明电气石负离子粉的掺加可有效提升沥青的高温变形能力;蠕变劲度S降低、蠕变劲度变化率m变大,电气石负离子粉沥青具有良好的低温抗裂性能;此外,电气石负离子粉也可提升沥青与集料间的黏附作用。 相似文献