橡胶沥青黏度试验方法研究

黏度是个条件性指标,不同测试方法、温度、测试时间等都影响到黏度的大小,也影响到黏度结果的可比性。针对橡胶沥青的特点本文采用Brookfield黏度计进行了不同参数对橡胶沥青黏度结果的影响规律分析,确定橡胶沥青表观黏度的测试条件和测试方法。     

基于正交试验的复合高黏高弹改性沥青制备及性能研究

为提高沥青黏度,降低高黏沥青成本,采用C5石油树脂、高黏橡胶油、SBS改性剂、硫化物稳定剂对70号基质沥青进行复合改性.通过四因素四水平正交试验,以60℃动力黏度为主要评价指标,弹性恢复、软化点、135℃旋转黏度为次要评价指标得出最优配方.结果 表明:(1)复合高黏高弹改性沥青的最佳制备掺量为6％C5石油树脂+4％高黏橡胶油+7％SBS+0.2％稳定剂;(2)石油树脂和高黏橡胶油为60℃动力黏度的主要影响因素,SBS改性剂大大提高了沥青弹性和高温稳定性;(3)硫化物稳定剂也可以改善沥青的弹性恢复能力,但对其他指标影响较小;(4)根据最优方案制备的复合高黏高弹改性沥青黏度大,性能优异,造价低,具有广泛的应用价值.     

胶粉微波活化时间对橡胶沥青分子量分布及性能影响规律

为探究胶粉微波活化时间对橡胶沥青微观分子量分布以及性能的影响,文章以经过不同微波活化时间处理后的胶粉所制得的橡胶改性沥青为研究对象,通过橡胶沥青过滤试验、凝胶色谱试验（GPC）以及动态剪切流变试验（DSR）测定橡胶沥青的大小分子量分布、复数剪切模量以及黏度,并基于此构建橡胶沥青微观分子量变化与宏观黏度指标、复数剪切模量以及橡胶沥青中的交互作用指标（IE）与填充作用指标（PE）的关联度方程。结果表明：微波活化时间对橡胶沥青的分子量排布及性能有显著影响;橡胶沥青中胶粉的填充作用（PE）对沥青性能的影响起主导作用;橡胶沥青中的大分子量（LMS）可较为准确地表征沥青的性能。     

基于反应参数的橡胶沥青流变性能及机理研究

为探究生产工艺参数对橡胶沥青性能的影响以及界定橡胶沥青内部反应类型及程度，通过布什黏度、动态剪切流变试验、凝胶渗透色谱试验等评价指标，分别对不同温度、时间、搅拌速率下橡胶沥青的性能进行研究。结果表明：温度较低时，橡胶沥青内部反应主要以溶胀为主，黏度、复数模量和车辙因子随着反应时间和速率的增加逐渐增大；当温度较高时，橡胶沥青内部胶粉颗粒溶胀迅速，胶粉颗粒随着反应时间和速率的增加而分解和降解；温度是影响橡胶沥青性能的最主要因素；不同反应温度下，LMS和橡胶沥青宏观性能具有良好的相关性。     

锥入度与球入度作为橡胶沥青性能评价指标的适用性研究

为了研究锥入度与球入度作为评价橡胶沥青性能指标的适用性及检测指标间的相关性,通过大量室内检测数据进行了系统分析。研究结果表明:采用针入度评价橡胶沥青温度敏感性易造成数据失真,而锥入度可作为室内评价橡胶沥青性能的检测指标;传统弹性恢复指标不能合理评价橡胶沥青弹性恢复特性,延度指标不适用于评价橡胶沥青低温抗裂特性;黏温指数可作为评价橡胶沥青感温特性指标,当胶粉掺量为20%,粉胶比为1. 0时,橡胶沥青胶浆黏温指数最大,其中HD2类型橡胶沥青胶浆黏温指数达2. 031 7;温度敏感性复数指数可量化评价橡胶沥青等胶结料的感温性指标;采用动态剪切流变仪温度扫描试验得出的存储模量对数和损耗模量对数分别与温度对数进行线性回归,拟合得出评价橡胶沥青胶结料温度敏感性复数指数方程;针入度和锥入度与不同温度布氏旋转黏度具较高的拟合程度,其中锥入度与180,165,135℃布氏黏度拟合相关系数分别为0. 908 6,0. 901和0. 915 9;针入度与锥入度二指标之间具有较好的线性相关性能,二者拟合相关系数达0. 905 9;弹性恢复和回弹恢复与不同温度布氏黏度间存在较好的相关性,其中回弹回复与180,165,135℃布氏黏度拟合相关系数分别为0. 943 1,0. 921 7,0. 940 7;弹性恢复和回弹回复二指标之间线性相关系数达0. 862 6;回弹恢复性能可有效反映橡胶沥青弹性恢复特性,球入度可作为一种橡胶沥青弹性恢复性能评价指标。     

基于正交设计法的橡胶沥青性能试验研究

为提高橡胶沥青的性能,依托河北廊沧高速公路建设工程,针对当地气候特征及材料性状,借助正交试验优选橡胶沥青的9种正交组合,并研究了胶粉掺量、胶粉目数、沥青型号对橡胶沥青3大指标的规律性影响。此外,采用老化试验和布氏黏度试验,评价了拌和时间以及拌和温度对橡胶沥青老化前后性能的影响程度。研究结果表明:橡胶沥青正交试验各因素的显著性顺序为:胶粉掺量基质沥青型号胶粉目数;拌和时间和拌和温度对橡胶沥青老化性能影响显著,因此在制备橡胶沥青的过程中需合理控制时间和温度;选取90#、60目、胶粉含量为20%的橡胶沥青,在190℃的环境下拌和60 min,能使橡胶沥青达到最佳性能;建议橡胶沥青的性能评价指标以5℃延度和180℃黏度为主,针入度和软化点为辅。     

温度对橡胶沥青存储性能的影响

采用几种不同拌和温度制备的橡胶沥青,测试其基本性能指标及离析情况,再将剩余橡胶沥青静置存放在与其拌和温度相同的烘箱中20h,然后测定其各项指标.结果显示,随着拌和温度的升高,橡胶沥青的针入度、延度增加,离析实验软化点差变大,而软化点、黏度下降.储存后橡胶沥青的针入度、延度有所上升,而软化点、黏度会有所下降,且离析加剧....     

橡胶沥青配伍性及黏附性能研究

为了评价橡胶沥青配伍性及黏附性能,选取5种不同油源基质沥青加工得到橡胶沥青,分析基质沥青组分、胶粉掺量与橡胶沥青常规性能的关联性;基于表面自由能理论,通过测定橡胶沥青的表面自由能及其参数,考察基质沥青组分、胶粉的含量、薄膜烘箱热老化及紫外光老化对橡胶沥青黏附性能的影响。结果表明:橡胶沥青针入度、软化点、延度指标受基质沥青性质影响明显,胶质和沥青质含量较高的沥青加工得到的橡胶沥青针入度小、软化点高、运动黏度较大;若生产用于热区,基质沥青宜选择重组分含量多的70~#基质沥青或者50~#沥青;随着胶粉含量的增加,橡胶沥青针入度减小、软化点升高,但其延度值较为接近,胶粉含量宜根据沥青组分信息确定掺加量;橡胶沥青在高温条件下储存会使其黏度下降,在180℃条件下储存8 h黏度将会下降60%,橡胶沥青在生产使用过程中应降低温度储存,高温下储存时间不宜超过8 h;随着胶粉掺量的增大,橡胶沥青的表面能增大;经过5,10,15 h薄膜烘箱热老化后沥青表面能呈现增大趋势,但老化后表面能变化率较小;紫外老化对橡胶沥青表面能性质影响不明显,组分不同的基质沥青加工得到的橡胶沥青经过10,20 d紫外光老化后表面能变化趋势不同。橡胶沥青的表面能主要受基质沥青品质的影响,受热老化时间和胶粉含量影响较小。     

橡胶沥青热老化性能研究

以常规方法制备橡胶沥青,采用TFOT试验及PAV试验对橡胶沥青进行了短期和长期热老化模拟。利用针人度、软化点、延度、弹性恢复及黏度指标对橡胶沥青老化性能进行了评价,分析了胶粉掺量、老化时间和老化温度对橡胶沥青老化性能的影响。研究表明:胶粉掺量的增加能够改善短期老化后橡胶沥青的高低温性能,但应控制掺量不能超过28%;增加老化时间、提高老化温度,都会使橡胶沥青的老化程度更严重。当老化时间超过15 h或老化温度超过193℃后,黏度会超过施工要求范围;每延长5 h老化时间,橡胶沥青的老化程度是每提高10℃老化温度的2.5~3倍。橡胶沥青的软化点与橡胶沥青老化时间显著相关,可以用来作为建立老化动力学方程的参数;橡胶沥青受长期热老化影响比短期老化更严重,但比基质沥青具有更好的长期老化性能。     

反应型橡胶改性沥青的温度敏感性及路用性能

为研究反应型橡胶沥青的温度敏感性,通过Brookfield法对多种沥青的旋转黏度进行检测和分析,并对SBS沥青、橡胶沥青、反应型橡胶沥青混合料的路用性能进行分析。结果表明:反应型橡胶沥青的性能与传统橡胶沥青相似,但其黏度明显低于传统橡胶沥青;与其他试验沥青相比,反应型橡胶沥青最接近于弹性体;反应型橡胶沥青混合料的路用性能指标均满足规范要求,与SBS沥青和传统橡胶沥青混合料相比,其低温稳定性能更为优越。     

以石蜡为温拌剂的橡胶温拌沥青流变性能研究

为了探究石蜡作为温拌剂改性橡胶沥青的可能性,该文以1.5%的石蜡及15%橡胶粉复合改性基质沥青,制备了温拌橡胶沥青,并探究了石蜡-橡胶温拌沥青的流变性能。通过对基质沥青、橡胶沥青、石蜡-橡胶温拌沥青及常用的Sasobit-橡胶温拌沥青进行旋转黏度试验、高温与低温流变性能试验,揭示了石蜡对橡胶沥青工作性能与流变性能的影响。研究结果表明:石蜡可如Sasobit般显著降低橡胶沥青高温下的旋转黏度,改善橡胶沥青的工作性能;石蜡略微降低了沥青的高温流变性能和低温流变性能,但橡胶弥补了这一不足,石蜡-橡胶温拌沥青的高低温性能较基质沥青仍具有显著优势。故石蜡可作为温拌剂用于温拌橡胶沥青的制备。     

基于胶浆理论的橡胶沥青室内试验研究

通过研究脱硫胶粉与普通胶粉两种材料制备的橡胶沥青,进行橡胶沥青胶浆体系指标的系统研究。室内研究得出:当橡胶粉掺量为20%,橡胶沥青胶浆体系确定出的最佳粉胶比为1.0;采取感温指数VTS作为橡胶沥青胶浆体系温度敏感性能的评价指标;针对橡胶沥青胶浆体系,动态剪切流变仪由室内试验确定出适合的试样厚度即1.5mm,从复数黏度、复合弹性模量、车辙因子等手段评价橡胶沥青胶浆体系的流动特性、抗永久变形和抗车辙能力。     

高黏复合改性橡胶沥青技术性能研究

采用弯曲梁蠕变试验、线性振幅扫描试验分析高黏复合改性橡胶沥青的流变性能,并对其与SBS、高黏沥青进行了黏度试验和储存稳定性试验分析,研究了3种沥青的抗紫外线老化性能,最后采用显微镜分析了3种沥青的微观结构。结果表明:相较于SBS改性沥青和高黏沥青,高黏复合改性橡胶沥青的弹性恢复性能、低温抗开裂性能、疲劳性能和抗紫外线老化性能更优;高黏复合改性橡胶沥青具有高温黏度小、低温黏度大的特点,比高黏沥青更易于施工;另外,高黏复合改性沥青的储存稳定性显著提高,可实现橡胶沥青的工厂化生产。     

ARAC-13橡胶沥青混合料设计与性能分析

橡胶沥青混合料被越来越多地应用。橡胶沥青混合料设计的主要问题,就是选择合适的级配来适应黏度大且包含着大量橡胶颗粒的橡胶沥青结合料。通过室内试验,提出进行橡胶沥青断级配混合料的配合比设计思路,并对混合料的性能进行试验和分析。     

脱硫胶粉改性沥青高温稳定性能影响因素分析

为了研究脱硫胶粉改性沥青高温黏度影响因素及高温稳定性变化规律,通过旋转黏度试验,分析橡胶沥青高温黏度变化规律及影响因素,并通过黏流活化能分析橡胶沥青的高温稳定性能。研究表明:橡胶沥青的流变学性能随着基质沥青的油源及生产工艺、改性沥青制备工艺、旋转黏度计转速、转子型号而发生改变;通过键能分析脱硫胶粉表面二次脱硫的成因,并且采用黏流活化能分析橡胶沥青高温稳定性表明改性沥青制备工艺对橡胶沥青高温稳定性有显著影响。     

次氯酸钠活化橡胶沥青微观特性研究

为改善橡胶沥青储存稳定性，采用次氯酸钠活化橡胶粉的方法制备活化橡胶沥青，对活化前后的橡胶沥青性能微观和宏观性能进行测试。研究结果表明:次氯酸钠活化改善了胶粉与沥青的相容性，使得胶粉与沥青的反应更加充分；活化胶粉降低了橡胶沥青黏度，改善了橡胶沥青施工和易性，且提高了橡胶沥青的高温性能；通过红外光谱观测可知，活化橡胶沥青没有出现明显的特征峰，表明活化橡胶沥青主要以物理反应为主；此外，采用HP-GPC的方法，测得活化橡胶沥青的LMS值明显高于普通橡胶沥青，且建立了橡胶沥青LMS与车辙     

高黏复合改性橡胶沥青技术性能研究

采用弯曲梁蠕变试验、线性振幅扫描试验分析高黏复合改性橡胶沥青的流变性能,并对其与SBS、高黏沥青进行了黏度试验和储存稳定性试验分析,研究了3种沥青的抗紫外线老化性能,最后采用显微镜分析了3种沥青的微观结构。结果表明:相较于SBS改性沥青和高黏沥青,高黏复合改性橡胶沥青的弹性恢复性能、低温抗开裂性能、疲劳性能和抗紫外线老化性能更优;高黏复合改性橡胶沥青具有高温黏度小、低温黏度大的特点,比高黏沥青更易于施工;另外,高黏复合改性沥青的储存稳定性显著提高,可实现橡胶沥青的工厂化生产。     

不同溶胀反应时间下TOR橡胶沥青性能变化规律的试验研究

在橡胶沥青中加入维他连接剂(TOR)是一种新型的化学改性方法,原材料选用金陵70号沥青,宏磊60目废旧橡胶粉,通过维他连接剂化学改性,根据选择的最佳制备工艺与反应温度,对TOR橡胶沥青及普通橡胶沥青在不同溶胀反应时间下进行170℃黏度试验,比较其黏度变化规律,并测定TOR橡胶沥青的针入度、延度、软化点随溶胀反应时间的变化,最后选择适合TOR橡胶沥青的SMA13级配,用湿法工艺成型车辙试件,测试出各溶胀时间TOR橡胶沥青混合料车辙试件的动稳定度.并根据黏度及动稳定度变化规律总结出最佳的溶胀反应时间.     

稳定型胶粉改性沥青黏弹特性和微观机制分析研究

为橡胶沥青领域提供一种稳定型胶粉改性沥青,从针入度、针入度指数、延度、软化点、135℃黏度等指标确定了稳定型胶粉的最佳掺量,并对稳定型胶粉改性沥青的热储存稳定性和胶粉的溶胀状态及反应机理进行表征。结果表明：稳定型胶粉的加入改善了沥青的温度敏感性,确定了稳定型胶粉掺量为30%,并有效降低了135℃黏度,提高了施工和易性;温度的变化对稳定型胶粉改性沥青的影响小于普通橡胶沥青;比表面积对比试验,说明了稳定型胶粉具有比普通胶粉与沥青基体的接触面积更大的优势;扫描电镜试验和差示扫描量热法试验结果表明,稳定型胶粉改性沥青主要以相容性机理为主,主要发生吸油溶胀-高温剪切-相容分散这一系列过程。     

基于逼近理想点排序法的废旧胶粉改性沥青生产工艺参数优选

采用3个废旧胶粉掺量(10%,15%和20%)、4个反应时间(15,60,120 min和240 min)、3个搅拌速率(1 000,2 000,3 000 r/min)和3个反应温度(160,190℃和220℃)等不同工艺参数制备橡胶沥青。同时,检测所制备橡胶沥青的黏度、失效温度、车辙因子并计算复数模量指数。在此基础上,探讨了反应温度、胶粉掺量和搅拌速率对橡胶沥青关键指标-黏度的影响规律和机理。利用逼近理想点排序法(TOPSIS)对橡胶沥青的路用性能进行综合评价,以评价结果优选橡胶沥青制备方案。结果表明:TOPSIS法运用于橡胶沥青路用性能多指标评价时能够获得较好的结果;橡胶沥青生产工艺参数中的反应时间与生产温度存在交互影响;推荐的最优制备工艺参数为:反应温度190℃、胶粉掺量20%、搅拌速率2 000 r/min、反应时间60 min。