基于京沪高速沧廊段SBS改性剂与基质沥青配伍性研究

SBS改性剂的改性效果既与其剂量和改性工艺有关,且与不同基质沥青的配伍性有关。本文通过试验验证了配伍性原理,根据工程所用基质沥青确定与其配伍的改性剂及剂量,而后经过经济分析,最终确定改性剂及基质沥青间的配伍关系,实现经济效益和工程效果的双赢。     

SBS改性剂与基质沥青的配伍性研究

为了经济合理的选择基质沥青与SBS改性剂及其掺量,课题采用SK90号和镇海90号两种基质沥青,岳化791、燕山4303、独山子T6302三种SBS改性剂,改性剂掺量为3．6％、4．0％、4．4％和4．8％,进行SBS改性剂与基质沥青的配伍性研究。研究结果表明：岳化791改性SK90号沥青低温性能突出,2者具有较好的配伍性;独山子T6302改性镇海90号沥青能在掺量较小的备件下,表现出良好的高、低温性能,2者配伍性最好。     

沥青品种对SBS改性沥青性能的影响

采用具有代表性的3种基质沥青，分别掺入相同剂量的SBS，按照相同的加工工艺制备SBS改性沥青；通过技术技术试验来分析沥青品种对SBS改性沥青性的影响，结果表明：同一种改性剂对不同的基质沥青会有不同的改性效果，并不是所有的沥青都可以采用同样的聚合物改性剂和改性工艺达到相同的改性效果。     

SBS聚合物改性剂与基质沥青的配伍性研究

对不同类型、不同牌号的SBS和不同的基质沥青,采用不同掺配按照相同的加工工艺制备SBS改性沥青,通过技术指标试验来分析SBS类型、牌号、掺量和基质沥青对SBS改性沥青性能的影响,结果表明:星型SBS的改性效果并不一定优于线型SBS,但线型SBS较星型SBS与同一种基质沥青有更好的相容性;SBS嵌段比为30/70的SBS的改性效果优于嵌段比为40/60的SBS;与同一类型的SBS改性剂相容性越好的基质沥青,其改性效果越好;而同一种SBS改性沥青的改性效果随SBS改性剂掺量(小于5.5%)的增大而提高。     

聚合物改性沥青的配伍性与相容性

论述聚合物改性沥青的改性效果不仅与改性剂的品种及剂量有关，更重要的是改性剂与基质沥青的配伍性及相容性。为充分发挥改性剂的效果，选择合适的基质沥青是十分重要的。     

改性剂与基质沥青配伍性室内试验研究

目前，改性沥青在高速公路建设中得到广泛应用，基质沥青和改性剂的种类繁多，但并不是任何一种沥青和任意一种改性剂相互掺配都能达到比较理想的改性效果，改性剂与基质沥青存在配伍性问题。     

SBS改性沥青剪切发育过程的动态力学热分析

为了检验改性过程中共混物性能的变化规律，在实验室制备SBS改性沥青的过程中，用不同类型SBS与不同组分的基质沥青配伍，对制备过程中的样品进行动态力学扫描及常规沥青试验，发现在适当的剪切及发育时间内沥青与聚合物共混的动力学性能会得到改善，过长的剪切及发育时间使其性能下降.在其他条件一致的情况下，聚合物在沥青中能否形成网络结构取决于沥青组分，共混所需的合适剪切及发育时间有赖于沥青组分与改性剂的配伍性.     

温拌沥青改性剂Sasowam与Sasobit性能对比分析

Sasobit与Sasowam改性剂是两种新型的温拌沥青改性剂,研究结果表明,两者均能有效降低沥青运动粘度,并提高沥青高温稳定性,改性效果良好,在推荐掺量范围内,Sasowam改性效果较Sasobit好。但两种改性剂的改性效果均受其与基质沥青的配伍性影响,使用时还需进行混合料试验确定施工温度。     

SBS/胶粉复合改性新疆调和沥青性能探讨

为改善新疆本地沥青与改性剂的配伍性,将克拉玛依沥青与塔河沥青按比例调和,弥补其组分缺陷。采用SBS、胶粉对调和沥青进行复合改性,探讨了以不同方式掺入芳烃油后制备的复合改性沥青性能差异。结果表明:将KLMY90与TH60按2∶3的比例制备的调和沥青更符合新疆地区的气候特点;以助剂掺入芳烃油制备的调和沥青与SBS、胶粉的配伍性较好,经SBS/胶粉复合改性后高、低温性能显著提高,最高增幅分别可达64.6%、221.0%;沥青调和与复合改性可改善新疆沥青的高、低温性能,但仍然存在离析问题。     

直投式改性沥青混合料的制备与性能研究

通过三维显微观测方法研究不同直投式改性剂与集料在不同条件下的熔融效果；分别使用基质沥青和4.5SBS改性沥青与四种直投式改性剂进行干拌制成沥青混合料,探究进一步提升直投式改性沥青混合料性能的可能性,并通过肯塔堡飞散试验、汉堡车辙试验、冻融劈裂试验研究沥青混合料各项性能。研究表明：不同的直投式改性剂应根据其与集料的熔融效果选用相应的干拌温度和干拌时间；基质沥青与直投式改性剂制成的混合料的抗飞散性能、高温性能和水稳定性能较基质沥青混合料有明显改善,但水稳定性能依旧没有满足规范； 4.5SBS改性沥青与四种直投式改性剂进行干拌后,混合料的各项性能均进一步提高,其中,各个混合料的水稳定性能均达到规范要求； GPJ直投式改性剂的改性效果最为显著。     

SBS改性沥青疲劳特性影响因素分析

为了研究基质沥青、改性剂类型和改性剂掺量对SBS改性沥青结合料疲劳特性的影响,设计3因素5水平正交试验,采用动态剪切流变仪测试不同SBS改性沥青的疲劳因子。比较各种改性沥青在25℃时的损失剪切模量G^＊sinδ,得到以下结论：基质沥青是影响改性沥青疲劳特性最重要的因素,在试验所选择的五种基质沥青中改性SK90#沥青损失剪切模量最小;改性剂类型对沥青疲劳特性的影响次于基质沥青,使用星型改性剂的沥青疲劳因子小于使用线型改性剂的沥青;改性剂掺量对沥青疲劳特性的影响最小、整体来看随着改性剂掺量的增加,沥青损失剪切模量呈递减趋势。     

SBS与沥青相容性的研究

改性剂与沥青的相容性是决定改性效果和改性沥青制作工艺的关键因素，而聚合物改性沥青的相容性与基质沥青的组成，聚合物的剂量，聚合物成分结构以及贮存温度密切相关，利用热贮存稳定性试验系统研究了SBS与基质沥的相容性，结果表明，线形SBS普遍比星型SBS具有较好的相容性，SBS含量小于3％时的改性沥青的稳定性也较好，沥青质含量适中，芳香分含量越小的基质沥青与SBS相容性也越好。     

多聚磷酸与SBS复合改性沥青性能研究

采用多聚磷酸(PPA)和SBS改性剂对基质沥青进行复合改性,通过流变性能试验、老化试验和存储性试验对PPASBS复合改性沥青的性能进行研究,结果表明,添加PPA和SBS改性剂能改善沥青的高温性能,在PPASBS复合改性沥青的抗老化性能和存储稳定性试验中,SBS掺量越多,沥青抗老化性能越好,存储稳定性越差,PPA改性剂能够提高沥青的抗老化性能,对存储稳定性影响不大。     

高黏改性剂与基质沥青配伍性研究

为了在有限样本条件下得到高黏改性剂优选基质沥青的控制指标,对境内外2种高黏改性剂与4种常用基质沥青进行配伍性试验,并以针入度、软化点、低温延度、60℃动力黏度及170℃布氏黏度为控制指标,从而得出配伍性最佳的基质沥青,然后分别对每种基质沥青进行针入度、软化点、延度等全套常规性能试验和不同老化程度的温度扫描、频率扫描等流变性能试验,运用灰色关联度分析方法定量给出基质沥青性能指标对高黏改性沥青控制指标的影响。试验结果表明,不同来源基质沥青的常规性能、流变性能及其与高黏改性剂的配伍性各不相同。G2和TPS高黏改性剂与壳牌(泰国)基质沥青的配伍性最好,并且G2高黏改性剂的适配性比TPS高黏改性剂好。不同来源的基质沥青常规性能和流变性能各不相同,其中部分性能指标存在较大差异。同时,高黏改性沥青控制指标与基质沥青的常规性能指标和流变性能指标之间存在较好的相关性,通过控制基质沥青的常规性能指标和流变性能指标,可以优选出与高黏改性剂适配的基质沥青。其中,高黏改性沥青控制指标与基质沥青的流变性能指标灰色关联程度更高。     

SBS改性沥青在洛三灵高速公路工程上的应用

针对两种星型SBS改性剂和一种线型SBS改性剂对日本AH－70＃沥青和埃索AH－70＃沥青的改性效果进行了研究。试验结果表明对于这两种基质沥青星型改性剂的最佳掺量为4．5％，线型改性剂的最佳掺量为5．0％。并根据工地的实际情况进行了配合比设计。     

改性沥青微观结构与储存稳定性的关系

根据荧光显微照相原理、聚合物改性沥青的相态结构分析、改性沥青的混合原理等,对不同型号的SBS改性剂与同一基质沥青配制改性沥青过程中的样品进行显微观测,同时对其不同时段的相态结构进行照片拍摄,并结合微观观测结果与改性沥青离析试验结果,对改性沥青的相态结构与其存储稳定性之间的关系进行研究。研究表明:分析改性沥青制备过程中聚合物改性剂的存在相态,可为改性沥青制备温度、时间等提供依据;聚合物改性剂在沥青中越容易混合、粒径越小,所制备的改性沥青的稳定性越好,软化点的提高越显著;对同一基质沥青,嵌段比大的SBS改性剂对基质沥青的改性效果好,所制备的改性沥青稳定性更好。     

干法SBS改性技术在沿海高速中的应用研究

干法SBS改性沥青路面技术是通过外加特定的SBS改性剂生产SBS改性沥青混合料,旨在解决SBS改性沥青在运输和储存中的性能衰减问题。该文依托沿海高速公路中修工程,通过室内干法SBS与基质沥青配伍性试验、沥青混合料性能评价试验,对比了不同干法SBS掺量对试验结果的影响。基于试验结果提出了沿海高速公路上面层铣刨重铺养护工程推荐干法SBS掺量,并结合项目进行了规模应用。应用效果表明,在该项目推荐最佳干法SBS用量下,沥青路面性能优良且成本合理,具有突出的推广价值。     

SBS改性克拉玛依沥青相容性的改善

应用不同类型的SBS改性剂对克拉玛依90#沥青进行改性,通过各种指标的大量试验评价,选择出与克拉玛依90#沥青相容性比较好的SBS改性剂。通过分析改性效果不明显的原因,提出掺加改善相容性助剂的方法,从而使改性沥青获得了较高的性质指标值。     

SBS与TPS复合改性沥青混合料路用性能研究

主要对复合改性沥青混合料路用性能进行研究分析.将应用较为普遍的SBS改性剂与新型TPS沥青改性剂对基质沥青进行复合改性,使用高速剪切仪制备SBS与TPS复合改性沥青.对复合改性沥青混合料的高温稳定性、低温性能、水稳定性和抗疲劳性能进行试验研究,并与基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行对比.试验分析表明:SBS与TPS复合改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能都有很大提高(尤其是抗疲劳性能),水稳定性略有增加.     

基质沥青和SBS改性剂的相互作用机理分析

从SBS改性沥青的材料组成特性出发,采用吸附理论、热力学理论、自由体积理论讨论了在加工、施工拌和与营运过程中SBS与基质沥青的相互作用,分析了不同阶段基质沥青与SBS改性剂之间的相互影响,表明在不同阶段SBS与基质沥青间的相互作用是不同的,在原材料选择中应充分注意改性沥青的这一特点。