乳化剂及改性剂对沥青性能影响的机理分析

采用3种不同的乳化剂A、B、C,变化其剂量与SBS和SBR两种胶乳共同作用制备改性乳化沥青,并对乳液乳化效果及蒸发残留物性能进行试验研究。结果表明:当A型乳化剂用量为0.8%,B型乳化剂用量为0.3%,且同时采用SBS改性剂剂量为4%时,乳化沥青的性能相对较佳;采用SBS改性剂较SBR改性剂能够较大程度提高残留物的延度和软化点。另外,进行不同改性乳化沥青与不同集料的黏附性试验,试验结果说明使用碱性集料使得乳化沥青的破乳速度和凝固速度明显加快,集料与沥青之间具有较强的黏结力,并且整体具有良好的柔韧性。     

黏结层用环氧乳化沥青研发与性能研究

为了提高桥面铺装结构中黏结层的路用性能,采用水性环氧树脂作为改性剂、选取阳离子乳化剂A和一种有机酸酐固化剂,制备了水性环氧乳化沥青;通过剪切试验和拉拔试验分析了水性环氧树脂掺量对抗剪强度和拉拔强度的影响,同时将研发的水性环氧乳化沥青和SBS改性乳化沥青、SBR改性乳化沥青的性能进行对比。试验结果表明:当水性环氧树脂掺量为10%~20%时,对应的各项性能较优;与SBS改性乳化沥青、SBR改性乳化沥青相比,水性环氧乳化沥青呈现出更为优良的抗剪、抗拉和水稳定性能。     

乳化剂用量对SBS改性乳化沥青性能的影响研究

SBS改性乳化沥青作为一种新型的高速公路沥青路面养护材料,备受人们关注。以室内试验研究为基础,研究了乳化剂用量的对改性乳化沥青筛余量、标准粘度、延度、针人度、软化点、60℃动力粘度、贮存稳定性的影响,综合比较,确定出BE-3X型乳化剂乳化SBS改性乳化沥青的最佳用量。     

高固含量改性乳化沥青制备和性能分析

为了满足道路维修养护市场对于研究开发一种性能优良、造价成本相对较低,同时又具有环保性能的路用沥青材料的需求,开展了对于高固含量改性乳化沥青的研究。通过对改性机理和乳化机理的分析,选择恰当的制备方法。首先采用SBS改性剂对基质沥青进行改性,确定SBS改性剂的最佳掺量;然后采用阳离子乳化剂对改性沥青进行乳化,制备出固含量高达70%的SBS改性乳化沥青。对该改性乳化沥青进行质量检测,检测结果满足拌和型阳离子乳化沥青的各项技术要求,并且具有良好的贮存稳定性。     

乳化剂的剂量对改性乳化沥青性质的影响

改性乳化沥青作为一种新型的高速公路沥青路面养护材料,备受人们关注。沥青的种类、改性剂的种类及剂量、乳化剂的种类及剂量、皂液的pH值、乳化时间、稳定剂CaCl2剂量、沥青固含量的变化等等都影响着改性乳化沥青的性质。以室内试验研究为基础,研究了乳化剂剂量对改性乳化沥青性能的影响。     

岩沥青-SBR复合改性乳化沥青制备工艺与性能研究

SBR改性乳化沥青低温性能优异,但高温性能较差。岩沥青是一种天然沥青,与沥青相容性良好,对高温性能提升显著。鉴于此,采用3种不同方式制备了岩沥青-SBR复合改性乳化沥青,对比了它们的各项指标,选定了最佳制备方式;研究了岩沥青掺量对改性乳化沥青性能的影响;采用正交手段确定最优配方,并与SBS改性乳化沥青和SBR改性乳化沥青进行了对比分析。结果表明:采用边乳化边改性方式制备的岩沥青-SBR复合改性乳化沥青综合性能最好;岩沥青对改性乳化沥青的高温性能提高明显,对低温性能有一定影响;岩沥青-SBR复合改性乳化沥青综合性能优于SBS改性乳化沥青和SBR改性乳化沥青。     

SBS复合改性乳化沥青研制及其性能研究

基于复合改性的方法,采用先改性后乳化的工艺,使用自制降黏剂降低SBS改性沥青乳化难度,以正交试验法确定SBS改性剂用量、乳化剂用量、自制降黏剂用量、沥青温度共4个配制参数,通过极差分析确定了采用3种不同厂家乳化剂的SBS复合改性乳化沥青配方,配方设计目标是蒸发残留物含量值较高(70%)、性能优良。综合考虑各项因素,最终确定配方C为最佳方案,同时以相关试验评价其基本性能,结果表明:SBS复合改性乳化沥青各项性能指标均较好,其混合料可较快形成强度。     

SBS改性乳化沥青最佳乳化因素及性能研究

采用先改性后乳化的制备工艺,通过试验结果分析确定SBS改性沥青中SBS的掺量,使用正交试验设计的方法,简化试验量,分析不同影响因素如乳化剂掺量、皂液pH值以及沥青加热温度等对改性沥青乳化效果的影响,得出最佳乳化因素方案;根据储存稳定性和其蒸发残留物的高低温性能以分析按照最佳乳化因素方案制备的SBS改性乳化沥青性能;得出按照最佳乳化因素方案制备的SBS改性乳化沥青能够满足各项性能评价指标要求。     

纳米SiO2在乳化沥青中的不同形态及对乳液存储稳定性的影响

乳化沥青存储性能不足一直是影响其应用的较大问题,中国已有将纳米SiO₂粒子作为添加剂来改善乳化沥青稳定性的研究,但其效果不明显。该文基于Pickering乳液原理将表面改性后的纳米SiO₂作为乳化剂直接乳化基质沥青,探究是否比纳米SiO₂作为改性添加剂对乳化沥青的稳定性改善效果更佳。首先分别制备了普通改性乳化沥青A、纳米SiO₂做改性添加剂的乳化沥青B和基于新型纳米SiO₂Pickering乳液乳化的乳化沥青C共3种乳化沥青,然后通过光学显微镜与SEM,探究纳米SiO₂粒子分别作为乳化剂和改性剂时乳化沥青表面结构的微观形貌差异,分析3种乳化沥青中乳液颗粒的不同形态;最后通过室内乳化沥青试验和乳液颗粒粒径分析,进一步论证纳米SiO₂分别作为乳化剂与改性剂对于乳化沥青存储稳定性的差异及差异机理。微观与宏观试验均表明纳米SiO₂作为乳化剂比作改性剂能使乳化沥青具备更好的稳定性。该文的研究说明纳米SiO₂     

高速公路沥青路面结构粘层油材料的选择研究

通过室内直剪试验和直接拉拔试验对三种粘层油(乳化沥青、SBS改性乳化沥青和普通热沥青)进行选择研究。结果表明:25℃下乳化沥青、SBS改性乳化沥青以及普通热沥青作为粘层油,其最佳用量分别是0.40,0.45,0.30 kg/m~2;粘层材料在不同温度下最佳用量不同,高温下确定的最佳用量比常温下要小。结合唐津高速公路现场抗拔试验验证,最终确定唐津高速公路采用SBS改性乳化沥青作为粘层油材料,其最佳用量为0.45 kg/m~2。     

微表处复合乳化沥青制备及其路用性能研究

针对单一乳化剂改性乳化沥青不能满足BCR规范对微表处乳化沥青技术指标要求,课题对季铵盐类阳离子乳化剂和非离子乳化剂进行复配,并通过评价乳化沥青破乳速率、储存稳定性和筛上剩余量选择两者的复配比例。研究结果表明：复合改性乳化沥青与单一乳化沥青相比,在各项指标满足BCR规范要求的同时,具有更优异的储存稳定性;复合改性乳化沥青微表处混合料路用性能试验结果显示：其耐磨耗性、高温稳定性、抗水损害性能和胶砂低温弯曲性能均满足规范技术要求。     

桥面铺装防水粘结层路用性能试验研究

通过室内拉拔试验和剪切试验对SBS改性沥青、橡胶沥青、SBS改性乳化沥青和F型桥面专用防水材料用于桥面防水粘结层的路用性能进行研究,并采用拉拔仪和剪切仪对桥面防水层施工质量进行现场检测。室内试验结果表明:橡胶沥青和SBS改性乳化沥青路用性能良好,4种材料用于桥面防水粘结层时路用性能的综合排序为橡胶沥青SBS改性乳化沥青SBS改性沥青F型防水粘结材料;现场拉拔测试结果与室内小试件拉拔试验结果吻合度较好,表明可以采用室内小试件试验结果来预测和监控现场施工质量。     

基于正交试验的超薄磨耗层粘层材料研制

高性能粘层材料对超薄磨耗层层间粘结和结构耐久性至关重要。该文通过正交试验分析了乳化剂的剂量、皂液温度以及稳定剂剂量、固含量等对高性能改性乳化沥青性能的影响。结果表明:当选用乳化剂剂量为1.5%,稳定剂剂量为0.2%,固含量为65%,皂液温度为55℃时为高性能改性乳化沥青的最佳配比。     

不黏轮乳化沥青的制备及其作用机理研究

为了避免施工车辆带走黏层油,导致层间黏结不良,采用乳化剂、增强增韧剂、弹性体改性剂和基质沥青研制不黏轮乳化沥青。首先,通过室内试验研究了乳化剂种类、增强增韧剂和弹性体改性剂掺量对乳化沥青性能的影响,最终确定出乳化剂选用单季铵盐类RHJ-A,用量为0.4%,增强增韧剂和弹性体改性剂的最佳掺量均为8%;其次,研究了其与SBS改性乳化沥青、市售乳化沥青的基本性能、不黏轮性能和黏结性能。结果表明:其软化点、延度均远远优于市售不黏轮乳化沥青;且其5、25及40℃层间拉拔强度均高于市售不黏轮乳化沥青和SBS改性乳化沥青,并表现出优异的不黏轮特性;最后,采用荧光显微镜技术、反射率试验和红外光谱手段,研究了自制不黏轮乳化沥青微观作用机理,表明两种外掺剂提升了沥青软化点,降低了沥青黏度,且由于其密度较小、比表面积较大等原因分布于乳化沥青表面形成超薄隔离膜,起到不黏轮作用。     

SBR/聚氨酯复合改性乳化沥青制备及性能研究

针对改性乳化沥青高温稳定、低温抗裂、黏结特性等综合性能不能兼顾的问题,采用先乳化后改性的工艺制备SBR/水性聚氨酯复合改性乳化沥青,设计正交试验,研究乳化剂、SBR、水性聚氨酯、改性阶段剪切时间4个主要因素对复合体系综合性能的影响。结果表明,在复配体系中,乳化剂对存储稳定性影响显著,SBR对低温柔性改善明显,水性聚氨酯可显著提升高温性能。同时,基于综合平衡法确定了复合改性乳化沥青的合理配方。     

用于稀浆封层的复配型慢裂乳化沥青研究进展

稀浆封层用的乳化沥青为慢裂型乳化沥青,普通阳离子乳化沥青多为中裂或者快裂型,非离子乳化沥青主要为慢裂。把两种沥青乳化剂进行复配,结合两种乳化沥青的优点制备复配型乳化沥青。主要总结阳离子沥青乳化剂与不同种类非离子沥青乳化剂的复配,并进行乳化沥青的性能测试,是否适用于稀浆封层。     

SBS改性乳化沥青配方设计试验与生产

通过对SBS改性乳化沥青的室内试验与生产,提出了生产SBS改性乳化沥青要根据JTG F40-2004及本地区规定的技术指标要求,选择各种优质的原材料进行合理的配方设计,以生产出符合技术指标要求的SBS改性乳化沥青。     

正交设计优化SBS改性乳化沥青的制备工艺

以SBS改性乳化沥青蒸发残留物的针入度、延度、软化点为考察指标,以SBS的加入量、沥青与水的比例、OP-10加入量3个因素设计正交试验优化各项指标;对试验结果进行极差分析和方差分析,得到使SBS改性乳化沥青性能最优的合理配比为:SBS的加入量为沥青重量的8%,沥青与水的比例为1∶1,OP-10加入量为沥青重量的8%;在此条件下制备的改性乳化沥青各项指标性能优良。     

冷再生乳化剂对乳化沥青残留物流变性能的影响

针对冷再生乳化沥青体系,考察了单一乳化剂(阳离子乳化剂)与复配乳化剂(阳离子乳化剂与非离子乳化剂复配)对乳化沥青残留物流变性能的影响。研究结果表明:单一乳化体系的复数粘度、复数模量等流变学参数除相位角外,其他受温度影响较小;复配体系的复数粘度、复数模量以及相位角等流变学参数受温度影响较为明显;阳离子乳化剂与非离子乳化剂复配体系抵抗温度变形的能力优于阳离子乳化剂体系。采用G*/sinδ与|G*︱/{1-[1/(sinδtanδ)]}两种评价方法对4种体系进行判定,结果表明:对于冷再生乳化沥青体系,这两种方法具有一致性。     

SBS聚合物改性乳化沥青作为桥面防水材料性能试验研究

通过大量的室内试验,分析SBS聚合物改性乳化沥青作为桥面防水材料的各项性能,同时与国内目前运用较多的氯丁胶类防水涂料做比较,得出SBS聚合物改性乳化沥青是一种性能优良的防水涂料。