Bonifiber纤维及SBS改性沥青混合料性能的试验研究

对SBS改性沥青、70号沥青的性能进行对比检测．着重进行60℃下的动态剪切试验,并以车辙因子G^＊/sinδ评价不同沥青的抗永久变形能力。根据对70号沥青及SBS改性沥青混合料掺加0．25％博尼维纤维后的试验,对比分析了70号沥青混混合料、SBS改性沥青混合料、掺加纤维的70号沥青混合料和掺加纤维的SBS改性沥青混合料的高温稳定性、水稳性、低温抗裂性以及抗老化性能等路用性能。结果表明,SBS改性沥青的车辙因子远高于70号沥青胶结料,而添加博尼维纤维,更能增强沥青的抗永久变形能力;应用SBS改性沥青和博尼维纤维能够大幅提高混合料的高温性能,对其他路用性能也有一定改善。     

多聚磷酸改性沥青流变性能

为研究多聚磷酸(PPA)对沥青性能的影响规律与作用机理, 采用四组分分析试验和沥青三大指标试验研究了PPA对不同基质沥青化学组分的影响, 基于动态剪切流变仪(DSR)开展了沥青温度扫描试验与频率扫描试验, 分析了不同配比的PPA改性沥青、PPA/SBS改性沥青与PPA/橡胶粉改性沥青在不同温度、不同动态频率加载条件下的流变性能变化趋势。分析结果表明: 随着PPA含量(质量分数, 后同)的增加, 沥青质含量逐渐提高, 油分(饱和分与芳香分)含量减小, 沥青逐渐由溶胶结构转变成溶-凝胶结构, 沥青高温性能逐渐增强; PPA改性沥青的高温性能与基质沥青的沥青质含量相关, 沥青质含量大的基质沥青经PPA改性后其沥青质含量提升最大, 针入度降低最多, 具备更好的高温性能; 基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青掺入PPA后, 其抗车辙因子分别提高了1.0~8.2、0.8~13.9与2.9~19.7 kPa, 表明PPA可有效改善基质沥青、SBS改性沥青和橡胶粉改性沥青的高温、感温及流变性能, 增强沥青的弹性特征, 提高其抵抗剪切变形能力; 与单一改性沥青相比, PPA复合改性沥青的流变性能改善效果更为明显, PPA与聚合物改性沥青之间存在良好的相容性; 随着PPA含量的增加, 沥青10℃延度逐渐降低, 当PPA含量为1.5%时, 基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青10℃延度分别下降77%、64%与39%, 表明PPA对沥青的低温性能存在一定负面作用, 建议PPA含量不宜超过1.0%;PPA/SBS改性沥青最佳复配比为1.0%PPA复配3%SBS, PPA/橡胶粉改性沥青最佳复配比为0.75%PPA复配15%橡胶粉。      

高黏剂对沥青高温性能的影响分析

透水性沥青路面是海绵城市特有的路面结构形式,高黏沥青作为该路面结构保持稳定路用性能的核心材料,其高温性能至关重要。将3种不同类型的高黏剂分别掺配70号基质沥青和SBS改性沥青,并进行动力黏度试验和动态剪切流变试验,探究高黏剂对沥青高温性能的影响。结果表明:当其他条件相同时,高黏剂含量越高,高黏沥青的抗高温流变性越强;当使用不同沥青种类进行复配时,高黏剂的种类和含量对高黏沥青高温流变性的影响有所差异,相比于LY-TPS,TAIYOU-TPS需要更高的含量提升高黏沥青黏度。     

TLA／SBS复合改性沥青胶结料的抗老化性能

对TLA／SBS复合改性沥青进行了RTOFT短期老化、PAV热老化及UV紫外老化试验．采用常规沥青试验和DSR试验对老化后沥青胶结料进行了相关性能试验,并与对照组SBS改性沥青进行了对比分析．试验结果表明：TLA／SBS复合改性沥青在经历不同老化后,其软化点和粘度上升,针入度下降,复数剪切模量上升,相位角下降．与SBS改性沥青相比,TLA／SBS复合改性沥青各项性能指标变化幅度相对较低．DSR温度扫描试验结果表明：TLA的加入能提高SBS沥青的抵抗热老化和紫外老化的能力,TLA／SBS复合改性沥青具有更强的抗老化性能．     

基于固有与改善性能的SBS改性剂最佳掺量确定

基于沥青的固有与改善性能，在代表沥青性能的三大指标基础上，研究了SBS改性沥青在SBS改性剂在2%、4%、6%、8%掺量下沥青三大指标及密度、动态剪切模量、动力粘度、表观粘度、弹性恢复试验的变化情况，分析了不同产量下SBS改性沥青较原有90^#基质沥青性能的变化，根据改善性能的变化由此来确定SBS改性沥青在SBS改性剂的最佳掺量。研究表明：SBS改性沥青的流变性能和抗变形性均优于基质沥青，等同于经SBS改性剂改性后的沥青所获得的改善性能优于沥青固有性能的结论。同时也对比出在SBS改性剂产量为4%时，SBS改性剂所得到的综合改善性能最优。     

超热老化条件下改性沥青的性能变化规律分析

本文通过对基质沥青、SBS改性沥青以及高黏度改性沥青在6种温度下(190、200、210、220、230、240℃)进行的老化试验,分别得到六个不同的时间点(10、20、30、40、50、60 min)所测量的3种沥青软化点和针入度两大性能指标。试验结果表明,基质沥青在190～200℃短期(0～45 min)性能基本变化很小,基本不发生老化,可以直接使用。在210～220℃沥青性能变化处于"过渡"阶段;230～240℃沥青老化随时间变化趋于一致,老化程度较高;使用SBS改性剂和高黏改性剂对沥青进行改性,沥青的抗老化性能得到提升,相比基质沥青在6种温度下的老化程度降低了很多,有效解决了沥青在超热条件下的老化问题。     

基于正交试验的高黏沥青材料组成设计与性能研究

为制备一种适用于超薄罩面层的高黏沥青，基于正交试验进行了高黏沥青材料组成设计及路用性能评价，结果表明：在试验范围内，影响高黏沥青25℃针入度、5℃延度及60℃动力黏度的最显著因素为增黏剂掺量，影响软化点的最主要因素为基质沥青标号，SBS掺量对高黏沥青的路用性能指标影响最小。综合考虑高黏沥青各指标变化规律与要求范围，推荐高黏沥青的两种材料组成方案：90号基质沥青+8%增黏剂+2%SBS;70号基质沥青+10%增黏剂+2%SBS。     

高模量沥青及混合料性能试验研究

运用基质沥青、不同剂量SBS改性沥青进行试验,发现掺5%SBS的改性沥青可以达到高模量沥青的性能技术要求,进一步在70号基质沥青中加入法国高模量外掺剂与5%SBS改性沥青及基质沥青混合料常规性能和动态模量对比试验,发现PR MODULE改性沥青混合料可以很好地达到高模量技术标准,5%SBS改性沥青混合料常规性能可以达到高模量技术标准,但动态模量试验结果未能达到高模量混合料的性能要求。     

高黏度改性沥青研制与应用

研究了改性沥青黏度、黏韧性与苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和增黏树脂用量之间的规律,制备了高黏度改性沥青并应用于工程。结果表明,随着SBS用量增加,沥青动力黏度和运动黏度快速增长,黏韧性先增加后降低;增黏树脂能够提高SBS改性沥青动力黏度,降低运动黏度,提高黏韧性。高黏度改性沥青制备的沥青混合料具有优异的性能。     

聚氨酯改性沥青改性机理和性能

为了解决聚合物改性沥青储存稳定性差、易离析、易老化等问题, 利用聚氨酯(PU) 对沥青进行化学改性; 制备了PU改性沥青, 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、动态热机械分析(DMA) 和差示扫描量热法(DSC) 试验研究了PU改性沥青的改性机理, 采用Brookfield旋转黏度试验、动态剪切流变(DSR) 试验、低温弯曲梁流变(BBR) 试验、旋转薄膜烘箱加热试验(RTFOT) 和紫外老化试验等评价了PU改性沥青、SBS改性沥青和70#基质沥青的性能。研究结果表明: 圆盘锯齿式搅拌器可以很好地暴露沥青中的活性基团, 使PU达到较好的改性效果; PU改性沥青中主要存在2种反应, 一是异氰酸酯与多元醇之间反应生成氨基甲酸酯, 二是异氰酸酯与沥青质中的芳香族化合物之间发生加成反应; PU改性沥青的高温布氏黏度高于同温度下的SBS改性沥青, 且64℃时的抗车辙因子是SBS改性沥青的6倍左右, 说明其高温性能非常优异; PU改性沥青RTFOT前后针入度比达到了85%, 软化点变化幅度为0.5℃, 说明其抗热氧老化性能非常优异; 在紫外老化试验中, PU改性沥青软化点和针入度变化范围分别为1℃~4℃和0.1~0.3 mm, 说明其抗紫外老化性能非常优异。      

Bonifiber纤维及SBS改性沥青混合料性能的试验研究

对SBS改性沥青、70^#沥青的常规性能进行对比检测,并进行动态剪切试验和直接拉伸试验,评价沥青胶结料的高、低温和疲劳性能。然后,根据对70^#沥青及SBS改性沥青混合料掺加0．25％博尼维纤维后的试验,对比分析了70^#沥青混合料、SBS改性沥青混合料、掺加纤维的70^#沥青混合料和掺加纤维的SBS改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳性以及抗老化性能等路用性能．结果表明,SBS改性沥青和博尼维纤维沥青具有很好的高、低温和疲劳性能,能够大幅提高混合料的高温性能,对其他路用性能也有一定改善．     

硬质沥青老化前后流变分析及高温性能比较

研究了老化前后硬质沥青的动态力学流变性能并对高温性能进行比较,采用DSR对流变性能进行分析,利用车辙试验对其高温性能与4%抗辙裂剂改性沥青进行比较。研究表明:G*回归得到的GTS证实老化前后硬质沥青的温度敏感性均低于SBS改性沥青和基质沥青;在实验温度内,老化前后硬质沥青的黏弹性变化趋势相似,温度升高使得材料的弹性作用减弱,黏性行为增强,但老化后沥青黏性行为开始占据主导地位的温度高于老化前,表明老化提升了硬质沥青的弹-黏转变温度。车辙因子、动稳定度的对比结果为:老化后硬质沥青硬质沥青抗辙裂剂改性沥青,两者综合证实了硬质沥青具有优异的抵抗高温变形的能力,其可以作为原料或改性剂用于南方等高温地区沥青路面的铺设及抗车辙剂类产品的研发。     

基于DSR Time-Sweep的沥青常应变疲劳演化规律分析

为了研究沥青疲劳特性在常应变模式下的演化规律,采用动态剪切流变仪(DSR),在应变控制模式下对70#基质沥青和SBS改性沥青进行连续加载疲劳试验,获得基于复数剪切模量(G~*)、耗散能变化率(DR)和累计耗散能比(DER)三种物理指标对应的疲劳曲线,并通过疲劳曲线分析沥青疲劳破坏过程。试验结果表明:70#基质沥青的疲劳曲线变化有规律,能较好的表征沥青疲劳破坏过程,确定沥青疲劳寿命;耗散能变化率无法用于表征SBS改性沥青疲劳破坏规律;在相同分析方法中,SBS改性沥青疲劳寿命优于70#基质沥青;随着应变增加,两种沥青疲劳寿命均下降。     

基于室内试验的桥面防水粘结层性能评价

为了解桥面防水粘结材料的使用性能,为施工提供有效参考,采用室内拉拔试验与剪切试验分析了高黏SBS改性沥青、SBR改性乳化沥青以及环氧沥青三种桥面防水粘结材料的粘结性能、抗剪性能以及抗水损害性能。结果显示:(1)环氧沥青的粘结性能和抗剪性能最好,高黏SBS改性沥青次之,SBR改性乳化沥青最差;(2)由于环氧沥青材料组分较为复杂,且价格比较昂贵,其施工性价比可能不如高黏SBS改性沥青;(3)从冻融循环后的残留粘结强度和抗剪强度数值来看,高黏SBS改性沥青与环氧沥青的抗水损害性能均不差。     

振动作用下沥青黏度与沥青混合料路用性能

为减少沥青混合料施工过程中大量的能源消耗和废气排放，在传统搅拌技术中加入振动功能以降低搅拌过程所需要的温度，采用布氏旋转黏度试验探究了振动参数(振动频率和幅值)和试验温度对SBS改性沥青的降黏效果，通过沥青的基本性能指标(针入度、软化点和延度)试验揭示2种振动方式对SBS改性沥青基本性能的影响，基于标准、高温与重载车辙试验，浸水马歇尔稳定度试验和冻融劈裂试验分别分析了振动拌和对SBS改性沥青混合料高温稳定性和水稳定性的影响。试验结果表明：振动拌和可以显著降低SBS改性沥青的黏度，提高改性沥青的流动性，且随着振动参数的增大，改性沥青降黏效果越好，最大降黏率可达14%;振动降黏可等效于温度降黏，且随着温度的升高，振动效应所带来的温度等效作用越显著；振动拌和结束后SBS改性沥青可恢复其黏稠属性，故基本性能不存在负面影响；当振动频率小于40 Hz时，SBS改性沥青混合料的动稳定度、残留稳定度和抗拉强度比均随振动频率的增大而增大，表明振动拌和可提高沥青混合料的高温稳定性和水稳定性，但当振动频率为50 Hz时，沥青混合料路用性能与振动频率为30 Hz时作用效果一致，表明增大振动频率对提高沥青混合料...     

SBS-PU复合改性沥青及其混合料路用性能研究

基于复合改性技术制备了具有高黏高弹特性的SBS-PU复合改性沥青,通过沥青的常规性能试验、SHRP评价体系多应力蠕变恢复(MSCR)试验、弯曲梁流变(BBR)试验评价了其技术性能。在此基础上,以SBS-PU复合改性沥青为胶结料制备SMA-13沥青混合料,通过车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、汉堡车辙试验(HWTD)及间接拉伸疲劳试验测试其高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳性能及抗疲劳性能,同时与市场上常见的TPS、SINOTPS、SBS及聚氨酯(PU)改性沥青混合料的技术性能进行对比。结果表明:采用复合改性技术制备的SBS-PU复合改性沥青满足高黏高弹沥青指标要求,具有较好的高低温性能及储存稳定性; 60℃黏度与弹性恢复分别达到了34 217 Pa·s和97%,分别为PU改性沥青的2倍和3倍; SBS-PU复合改性沥青的60℃黏度值高于TPS改性沥青,低于SINOTPS改性沥青,储存稳定性高于SBS、TPS、SINOTPS改性沥青,相对PU改性沥青具有优异的高黏高弹特性; SBS-PU复合改性沥青混合料的高温、低温及抗疲劳性能高于TPS改性沥青混合料,低于SINOTPS改性沥青混合料,总体上具有较好的高低温性能和抗疲劳性能,在水热耦合作用下的抗水损害能力略低于TPS改性沥青混合料,但仍满足相关技术标准。     

高模量沥青性能及其界定标准研究

为确定高模量沥青界定标准,选用3种高模量改性剂对基质沥青改性,通过常规性能试验和流变性能试验,分别对所制备高模量改性沥青的软化点、针入度、延度、黏度、复数剪切模量、车辙因子以及PG分级指标进行测试;采用单轴压缩试验和车辙试验,对相应沥青混凝土的动态模量及动稳定度进行测试.在此基础上,对各项指标规律性、区分度、一致性进行分析,并通过对高模量改性沥青的各项性能指标与高模量沥青混凝土动态模量的关联性分析,建立以复数剪切模量为关键性指标、针入度指标体系为辅助性指标的高模量沥青界定标准.建议高模量沥青的复数剪切模量G*(60℃,10 Hz,0.1％)≥66.43kPa、G*(60℃,10 Hz,12％)≥12.8kPa、软化点≥61.6℃.     

橡胶改性沥青混合料性能研究

为了提高沥青混合料的路用性能,在基质沥青中加入橡胶粉进行复合改性,对橡胶改性沥青的性能进行技术指标测试,并分析橡胶粉与沥青的作用机理.通过室内试验,对橡胶改性沥青混合料进行了车辙试验、低温弯曲试验和残留稳定度试验,并与基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料进行对比,检验橡胶改性沥青混合料的高、低温稳定性能以及抗水损害性.研究表明,橡胶改性沥青混合料的改性效果显著.     

KZD-I改性剂掺量及沥青混合料性能研究

在充分了解改性剂KZD-I性质的基础上,制备不同掺量的KZD-I改性沥青,并对基质沥青及3种改性剂掺量的KZD-I改性沥青进行常规试验研究,同时制备油石比为4.2%的SBS和KZD-I改性AC-20沥青混合料进行水稳定性和高温稳定性对比试验研究,研究结果表明,70号A级道路石油沥青经KZD-I改性后,高温稳定性得到改善,混合料的水稳定性优良,高温抗车辙能力显著提高。     

SBS改性沥青及70#沥青的抗永久变形能力分析的对比研究

本文对SBS改性沥青、70#沥青的性能进行对比检测,着重进行35℃、50℃、60℃下的动态剪切试验,并以车辙因子G*/sinδ评价不同沥青的抗永久变形能力。