蒙脱土对沥青耐老化性能影响研究

为分析蒙脱土改性沥青抗老化性能,首先制备不同季铵盐改性有机蒙脱土,分析其层间结构,选取层间间距较大的双十八烷基二甲基氯化铵蒙脱土(DOAC/OMMT)和钠基蒙脱土(Na-MMT)制备改性沥青,并进行短期和长期老化;采用沥青3大指标试验、动态剪切流变试验(DSR)和沥青4组分试验,分析改性沥青热氧老化前后基本物理性能、流...     

有机化蒙脱土的制备及对沥青改性的研究

蒙脱土是一种天然纳米材料,因对聚合物改性效果良好且价格低廉而受到广泛关注。无机蒙脱土易发生团聚现象,需对其进行有机化改性使其表现疏水特性。有机化蒙脱土可和沥青形成插层、剥离结构,有效提高沥青的高温性能和抗老化性能。文中分析了蒙脱土的结构与特性,概述了蒙脱土有机化所需改性剂和制备方法,阐述了有机蒙脱土改性沥青的作用与机理,并对有机蒙脱土改性沥青的未来研究方向进行了展望。     

蒙脱土改性沥青混合料低温抗裂性能研究

将蒙脱土掺配在沥青混凝土中,可以改善沥青混合料的物理力学性能,提高路面工程质量。为了确保蒙脱土改性沥青混合料的低温抗裂性能,就必须用试验方法来评定它在低温下的性能。通过两种武汉市售蒙脱土和实验室纯化蒙脱土,采用压缩应变能、弯曲应变能的方法,进行蒙脱土改性沥青低温性能研究。通过室内试验,证明蒙脱土改性沥青混合料能够有效改善低温抗裂性能。     

抑制蒙脱土对聚羧酸减水剂负效应的添加剂研究

针对蒙脱土对聚羧酸减水剂的负效应,选取聚乙二醇-4 000、三甲基十六烷基溴化铵和氯化钾作为添加剂并将其与聚羧酸减水剂进行复配使用,并通过试验来研究添加剂对含钠基蒙脱土和含钙基蒙脱土的砂浆工作性能和强度的影响。在此基础上确定添加剂的最优配合比,表明其对聚羧酸减水剂的负效应具有非常明显的抑制效果。     

蒙脱土/废胶粉复合改性沥青的老化性能研究

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。     

纳米膨润土改性沥青混合料路用性能试验研究

采用纳米级膨润土作为改性剂,通过室内试验研究了纳米级膨润土改性沥青混合料的高温抗变形性能,低温抗裂性能和水稳定性能。试验结果表明:纳米级膨润土改性沥青具有比基质沥青更好的抗车辙变形能力,显著提高了其高温稳定性,改性剂在最佳掺量情况下,动稳定度可以提高72%;与基质沥青相比,纳米级膨润土改性沥青的低温抗裂性能略有下降,但并不明显,仍满足规范要求;水稳定性试验表明:纳米级膨润土改性沥青明显提高了混合料的抗水损能力,在最佳掺量下可以提高10%左右;同时得到纳米级膨润土改性剂的最佳掺量在4%~5%之间。     

有机蒙脱土对废胶粉改性沥青性能的影响

为了提高废胶粉改性沥青的高温性能与存储稳定性,在废胶粉改性沥青中掺入有机蒙脱土(OMMT),进行复合改性研究。以OMMT掺量为变量,测试不同掺量下复合改性沥青三大指标,分析了OMMT对橡胶改性沥青基本性能的影响;通过沥青流变性试验(DSR)和弯曲蠕变劲度试验(BBR),进一步研究了OMMT对橡胶改性沥青的高温性能和低温性能;采用163℃条件下分别静放48h和7d后上下层沥青的软化点差评价OMMT对橡胶改性沥青存储稳定性的影响。研究结果表明:复合改性沥青有机蒙脱土掺量越高,高温性能与存储稳定性越好,但低温性能变差。综合考虑各方面的因素,建议有机蒙脱土的最佳掺量为3%～4%。     

硅改沥青及沥青混合料

通过扫描电镜、红外光谱、差示扫描量热分析,探寻硅藻精土与沥青的微观结合机制。以0、9%、11%、13%、15%掺配量的硅藻精土改性沥青进行马歇尔试验,分析得出13%掺量的硅藻精土改性沥青效果最佳。以13%掺量的硅藻精土改性沥青进行相关路用性能的室内试验,试验结果表明:硅藻精土改性沥青混合料的劈裂强度较70号沥青混合料的劈裂强度提高了近16.8%;硅藻精土改性沥青混合料的动稳定度是70号沥青混合料的动稳定度的2.07倍。综合得出,13%掺量的硅藻精土改性沥青混合料的路面性能可得到显著的提高。     

蒙脱土对再生橡胶改性沥青性能影响的研究

利用试验室不同工艺生产两种再生橡胶,采用湿法制备再生橡胶改性沥青。分析了不同份数废胶粉与再生橡胶在沥青中的分散效果与对沥青性能的影响,研究了蒙脱土的加入对改性沥青性能的影响。结果表明:随着再生橡胶脱硫度的增加,沥青的高温粘度和软化点降低,延度和针入度升高,高温存储稳定性提升;蒙脱土的加入使橡胶改性沥青的针入度和延度减小,软化点和粘度变大,改善了沥青的存储稳定性,使沥青的抗热氧老化性能变好。     

硅藻精土改性沥青混凝土的应用研究

为考察硅藻精土改性沥青混凝土应用于江苏省境内公路路面的适用性,首先阐述了硅藻精土的矿物特征、配合比设计流程以及硅藻精土掺配工艺。在此基础上,依托国道G310徐州西段改扩建工程实施硅藻精土改性沥青混凝土试验段项目,进行了沥青混凝土室内性能评价试验。试验结果表明:硅藻精土改性沥青混凝土由于良好的抗水损害能力及高温稳定性,能够适用于江苏省内以车辙为主要病害类型的道路。