聚合物改性沥青显微结构及量化研究

荧光显微照相技术不会破坏聚合物在沥青中的形态，是评价改性沥青机理的有效手段，本文介绍用荧光显微照相观测到聚合物相在沥青中真实的相态结构及如何利用改进的方法获得大量重视性很好的显微图像，本文还对目前改性沥青显微结构的研究现状及存在的问题进行了评价与分析，并提出改进的方法，配备了数字化处理所需的硬件设备及功能完善的图像处理软件，可以对聚合物改性沥青的显微结构进行量化分析。     

聚合物改性沥青机理研究（之二）——改性剂粒子的亚微观形态及改性机理综述

依据显微图像分析以及已取得的改性沥青流变力学特性等研究成果，从形态学角度对聚合物改性沥青的机理进行了综述，指出改性沥青的性质还与改性剂－沥青相界面性质有关。     

国外聚合物改性沥青的研究与应用

文中介绍了国外当前对沥青改性剂的分类及改性效果，对主要聚合物改性沥青的研究现状与成果作了综述，并介绍了当前聚合物改性沥青主要生产商及他们的产品性能，对不同聚合物改性剂的应用现状和前景进行了调查。     

聚合物改性沥青在多孔隙混合料中的作用

本为评价聚合物改性沥青在制作多孔隙混合材料时的使用效果，在实验室进行了大量试验，对比了用聚合物改性沥青和非改性沥青制作多孔隙混合料的结果。     

改性沥青影响因素的探讨

文中综国内外改性沥青的研究成果，探讨了聚合物改性沥青技术的几个关键问题－相容性、溶胀及分散度、分析了它们和改性效果之间的关系，同时也对影响对改沥青效果的因素进行了逐个分析。     

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。     

SBR/PP复合聚合物及SBS改性沥青混合料疲劳特性研究

为提高沥青路面的承载能力与耐久性,通过复合聚合物改性改善沥青混合料的强度及抗疲劳性能。采用丁苯橡胶(SBR)与聚丙烯(PP)比例为75∶25、50∶50、25∶75的复合聚合物和SBS聚合物,分别以4%、5%、6%的掺量对70^#基质沥青进行改性,通过强度试验确定聚合物最佳掺量,开展最佳掺量下聚合物改性沥青混合料间接拉伸疲劳试验和直接拉伸疲劳试验,对复合聚合物与SBS改性沥青混合料的疲劳特性进行对比分析。结果表明,复合聚合物与SBS的最佳掺量均为5%;复合聚合物中SBR与PP掺配比例为75∶25、50∶50时,复合聚合物改性沥青混合料的强度高于同掺量下SBS改性沥青混合料;最佳掺量下,SBR与PP掺配比例为75∶25的复合聚合物改性沥青混合料的疲劳性能最佳,与SBS改性沥青混合料相比提高约40%。     

聚合物改性沥青稳定性评价新方法

聚合物改性沥青在储存和使用过程中发生聚合物离析和凝聚，从而造成沥青品质下降。稳定性是聚合物改性沥青一项关键指标。聚合物改性沥青稳定性常用的评价方法很多，如离析试验，显微图像，红外光谱等方法，但各有其优缺点,两种评价聚合物改性沥青稳定性的新方法－LAST法和PAT法，正在研究和应用中。     

对聚合物改性沥青离析试验(T0661-2000)的探讨

聚合物改性沥青在高温存储条件下经常会发生凝聚和离析。目前，我国用来评价聚合物改性沥青离析性的推荐方法是“聚合物改性沥青离析试验(T0661-2000)”。但是这种方法忽略搅拌对改性沥青离析的影响；不能模拟实际大容器存储的条件。建议根据相似原理，确定试验中盛样管的尺寸和搅拌速率。试验结果表明，改进后的离析试验能更准确地反映聚合物与沥青的相容性，可以更合理地评价聚合物改性沥青的存储稳定性。     

聚合物改性路用沥青

3聚合物改性沥青的试验方法和规范 试验方法 多年以来，为检验聚合物改性沥青的特性提出了许多方法。在第一部分中，已将不同的试验方法类分成标准试验方法和非标准试验方法。在大多数情况下，对于原沥青按照ASTM和DIN对传统试验方法进行标准化，也有采用其它标准权威机构的。往往对改性沥青的试验是按试验条件经种种修改的     

改性沥青显微图像的观测及采集技术探讨

近几年国内外对聚合物改性沥青微观领域的研究越来越多,而图像观测及采集方法的不同又会对后续分析产生很大影响。针对这一问题,对改性沥青显微图像观测方法的科学性以及采集方法的准确性进行了分析与探讨。     

改性沥青感温性评价指标的讨论

根据针入度、软化点、延度、粘度面试验结果，对聚合物改性沥青的感温性评价指标的合理性进行了讨论，指出ＰＩ、Ｔ８００、Ｔ１．２等指标不能准确反映改性沥青的感温性。     

改性沥青的相容性分析

介绍了我国聚合物改性沥青的种类 ,总结了聚合物改性沥青的改性效果 ,改性沥青的关键在于解决改性剂与沥青的相容性问题     

短期老化对聚合物改性沥青流变性能的影响

针对内蒙古地区改性沥青应用特点,为研究短期老化作用对两种聚合物改性沥青:橡胶粉改性沥青(CR)、SBS改性沥青流变性的影响,利用动态剪切流变仪(DSR)分别对两种沥青原样及经旋转薄膜烘箱老化(RTFOT)后的沥青试样进行动态剪切试验和重复蠕变恢复试验,通过对流变参数复合模量G*、相位角δ、以及动力粘度η的分析,研究了两种聚合物改性沥青的流变学特性;并利用扫描电子显微镜对各沥青试样的微观结构形态进行观察,从微观角度揭示了不同沥青性能存在差异的原因。结果表明:短期老化作用使沥青变得硬脆,且可以提高改性沥青的高温抗变形能力和变形恢复能力;短期老化作用对SBS改性沥青的影响较对CR改性沥青大;短期老化使沥青的抵抗流体流动的能力增强。     

橡胶粉改性沥青混合料性质研究

该文分析研究了橡胶粉改性沥青混合料的流变学性质、抗断裂和抗拉性质、橡胶与SBS聚合物改性沥青的交互作用及其对沥青混合料各种性质的影响和橡胶粉改性沥青在铁路道床上的应用情况。     

OMMT/ZnO纳米复合SBS、SBR聚合物改性沥青与混合料性能研究

为了提高SBS、SBR聚合物改性沥青的热贮存稳定性、改善低剂量SBS、SBR改性沥青的针入度指标体系性能与流变特性,同时提高OMMT/ZnO改性沥青的高低温性能与流变性能。将纳米OMMT/ZnO与SBS、SBR聚合物进行复配,基于老化前后的针入度体系试验和流变特性试验对复合改性沥青稳定性、老化性能、高低温性能与流变特性进行评价,基于三大路用性能试验、浸水APA试验与MMLS1/3试验评价了纳米OMMT/ZnO复合聚合物改性沥青混合料的水温稳定性与长期稳定性。结果表明:掺加纳米OMMT/ZnO纳米改性剂能够提高复合改性沥青高温稳定性、低温延展性与自愈合弹性恢复性能;同时改善聚合物改性沥青的热贮存稳定性和抗老化性能,同时掺入SBS、SBR与OMMT/ZnO能够实现两种改性剂对沥青高温性能和流变性能改善的叠加作用;3.5%SBS与4%OMMT/ZnO复合改性沥青混合料的抗疲劳变形性能和水温稳定性满足极端。     

钢桥面GA＋SMA铺装结构材料性能优化

对底面层浇筑式沥青混凝土（GA）加上面层改性沥青SMA这一钢桥面典型铺装结构进行沥青混凝土材料性能优化,研制出一种用于钢桥面SMA铺装的胶结料—高弹沥青,开发出一种可以有效降低GA施工温度的专用聚合物改性沥青。对高弹改性SMA以及聚合物改性沥青GA进行了试验验证,结果表明：高弹改性沥青SMA10的-10℃低温弯曲破坏应变达到11 596.8με,比SBS改性沥青SMA10高约50%,疲劳寿命比普通沥青混合料高约20倍;聚合物改性沥青GA10相比岩沥青改性沥青等GA常用胶结料,在油石比降低5个百分点并保证良好的施工和易性基础上降低拌和温度40℃,且60℃静态贯入度、动态贯入度与岩沥青改性沥青GA10、湖沥青改性沥青GA10相差不大。     

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。     

多聚磷酸复配聚合物改性沥青性能及其混合料性能研究

为了提高沥青路面在高温和重载耦合作用下的稳定性,提出采用多聚磷酸(PPA)复配聚合物(SBS、SBR)改性剂的方案来制备综合性能优越且性价比高的改性沥青,针对不同PPA复合SBS、SBR改性沥青胶结料进行了针入度体系性能和多应力蠕变恢复试验(MSCR)来评价改性沥青的储存稳定性、路用性能和流变特性,采用室内试验验证了PPA复配聚合物改性沥青混合料的常规路用性能(高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性),通过室内MMLS1/3加速加载试验研究了PPA复配聚合物改性沥青混合料在高温和重载作用下的稳定性。结果表明,掺入1. 0%～1. 25%多聚磷酸可显著提高基质沥青和低剂量SBS、SBR改性沥青的高温性能,改善了聚合物改性沥青的高温流变特性和热存储稳定性; PPA复配SBS、SBR聚合物改性沥青满足AASHTO沥青胶结料性能分级标准规范(M320-09)特重交通等级试验性能要求; PPA复配SBR改性沥青混合料低温性能最优,PPA复配SBS改性沥青混合料的抗永久变形能力和水稳定性优于5%SBS改性沥青混合料,对高温、重载要求严苛地区沥青路面,推荐采用PPA复配SBS方案。     

SBS改性沥青的物理性能与中低温流变性研究

该文对SBS聚合物改性沥青(PMB)在中低温下的物理性能与流变性能进行研究。结果表明:PMB在60℃时表现为假塑性流体,而未改性沥青则更像牛顿流体。低频率下,SBS改性沥青的储能模量曲线斜率接近2,损耗模量近似1,表明聚合物改性剂与沥青基具有较强的相互作用和良好的相容性。SBS改性沥青的储能模量与损耗模量的关系满足HAN曲线,表明其为均一系统。SBS改性剂与沥青基的交联结构可根据MacKintosh理论确定,改性沥青的动态模量和聚合物改性剂的含量具有较好的相关性,表明PMB具有较强的黏弹性和稳定的网络结构。聚合物改性沥青从黏性到弹性的过渡温度(VET)随着改性聚合物含量的增加而增加,表明PMB具有较强的抗开裂能力,尤其当聚合物改性剂的掺量超过5%时。测试了聚合物改性沥青样品的物理力学性能,其与流变性测试的结果一致。