生活废旧塑料改性沥青性能及机理研究

介绍了裂化处治聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)类生活废旧塑料的方法。分别将原状造粒生活废旧塑料(RP)及裂化生活废旧塑料(CRP)按6%及8%掺量,掺入茂名90#及中海油70#两种基质沥青中制得生活废旧塑料改性沥青,对比试验研究了基质沥青及生活废旧塑料改性沥青的三大技术指标(针入度、软化点、延度)及存储稳定性、低温弯曲性能、黏度和老化性能。用红外光谱分析了裂化处治前后生活废旧塑料以及改性前后沥青的组成成分变化,研究了裂化处治生活废旧塑料改性沥青性能提高的机理。结果表明:各类裂化处治生活废旧塑料改性沥青高温稳定性显著提高,掺量6%条件下可使中海油70#基质沥青的软化点由48.7℃提高到70℃以上;存储稳定性好,不离析;低温弯曲、黏度、老化等性能未降低,与基质沥青性能相近。     

生活废旧塑料改性沥青混合料的路用性能研究

研究了掺量为6%和8%的原状造粒及裂化生活废旧塑料改性中海油70#和茂名90#沥青混合料的马歇尔性能、高温稳定性、水稳定性、抗磨耗能力及疲劳寿命等路用技术性能。结果表明:裂化生活废旧塑料改性沥青混合料的稳定度超过15 k N,提高率超过40%;原状造粒生活废旧塑料和裂化生活废旧塑料改性沥青混合料的TSR80%,动稳定度DS3 000次/mm,疲劳寿命和抗磨耗能力均显著高于基质沥青混合料;裂化生活废旧塑料改性沥青混合料的路用技术性能优于原状造粒生活废旧塑料改性沥青混合料的。     

废旧塑料改性沥青混合料路用性能研究

通过高温车辙试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验及沥青的三大指标测试对不同掺量下废旧塑料改性沥青混合料的路用性能及沥青的各项性能进行了研究,探究了废旧塑料改性剂掺量对改性沥青混合料性能的影响。研究结果表明:废旧塑料改性沥青可以提升沥青混合料的各项路用性能,但随着废旧塑料改性剂掺量的增加,改性沥青的改性效果逐渐降低。因此,改性沥青中废旧塑料改性剂的最佳掺量应为5.5%左右。     

裂化生活废旧塑料与SBS改性沥青及其混合料性能对比

对比研究了裂化生活废旧塑料(CRP)改性沥青与SBS改性沥青的软化点、针入度、延度及黏度指标,及相应沥青混合料的马歇尔试验指标、高温与低温稳定性、水稳定性及疲劳特性等;研究了两种改性剂掺加工艺——干法、湿法——CRP改性沥青混合料性能及施工工艺,并与湿法SBS改性沥青混合料性能进行了对比。结果表明:5%CRP改性沥青与4%SBS改性沥青性能相近,两种改性沥青的软化点都得到了提高;两种改性沥青混合料的动稳定度均大于4 000次/mm,可以用CRP改性沥青拌制与SBS改性沥青性能相近的AC级配沥青混合料;在CRP掺量5%、SBS掺量4%的条件下,干法CRP改性沥青混合料的动稳定度、冻融劈裂强度比和疲劳寿命与SBS改性沥青混合料的相近,但干法施工工艺更为简单。     

SBS改性沥青性能的探讨

本文以盘海高速公路的现场加工的SBS改性沥青试验结果为依据，分析了SBS改性剂掺量为4％和5％的改性沥青的性能，并分析了SBS改性剂掺量对改性沥青性能的影响。     

加工与存储温度对SBS改性沥青的性能影响分析

选取4个加工温度(160,170,180,190℃)与3个存储温度(90,120,150℃)对3种SBS改性沥青(E+S-YS,E+S-YY,S+S-YY)进行改性加工与存储;应用沥青常规试验与重复蠕变试验,进行了感温性、高温性能、低温性能的试验研究。研究结果表明:不同的加工温度与储存温度,对3种SBS改性沥青的性能影响不同,当加工温度为180℃、存储温度为150℃时,S-YY改性剂的改性沥青各项性能达到最优;当加工温度为170℃、存储温度为120℃时,S-YS改性剂的改性沥青各项性能达到最优。针对不同类型的SBS改性沥青提出相应的制备与存储的温度推荐值。     

SBS改性剂与基质沥青配伍性的试验研究

介绍SBS改性沥青与SBS改性剂的概念与特性,对于不同类型的SBS针对不同的基质沥青,采用不同掺配方法按照相同的加工工艺制备SBS改性沥青,通过各项技术指标试验结果来分析SBS类型、掺量和基质沥青品种等因素对SBS改性沥青性能的影响.     

茂名重交通沥青改性研究

结合广州市内环工程项目，对茂名重交通道路沥青进行改性研究。介绍了用改性剂PE和SBS不同复合比例、采用胶体磨加工生产改性沥青，并对改性沥青的主要技术指标进行了试验研究。研究表明，采用国产改性沥青修筑高等级沥青路面在技术上和经济上是可行的。     

SBS改性沥青短期老化性能研究

采用室内薄膜老化试验模拟SBS改性沥青短期热氧老化过程,对老化前后不同掺量SBS的改性沥青进行常规试验,分析老化前后改性沥青25℃针入度、软化点、60℃和135℃旋转黏度以及25℃弹性恢复率等指标,并计算25℃残留针入度比、软化点增量。研究结果表明:老化前后改性沥青的软化点、旋转黏度、10℃延度等指标与SBS改性沥青中SBS含量的相关关系具有一致性;当SBS改性剂掺量小于4%时,上述指标均随SBS改性剂掺量的增加而增加;针入度与SBS改性剂掺量呈负相关;且在SBS改性剂掺量为4%时,抗短期老化能力最佳。     

一种新型优质外掺剂改性沥青混合料路用性能的试验研究

TPR(Thermoplastic Rubber,热塑性橡胶)改性剂是以热塑性丁苯橡胶SBS为原材料并添加其他高分子材料经过共混加工而成的优质沥青混合料添加剂。为了研究TPR改性沥青混合料路用性能,本文以基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料为对比,采用车辙试验、低温小梁弯曲试验以及浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验分析了TPR改性沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能,并对TPR改性沥青混合料的经济性进行了分析。分析结果表明:与基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料相比,TPR改性沥青混合料的高温性能得到显著改善,低温性能和水稳定性一定程度上得到改善,且经济性良好。     

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。      

低标号沥青混合料的路用性能

对低标号沥青、70号普通道路石油沥青和SBS改性沥青进行了沥青混合料性能试验,并对试验结果进行了对比分析.结果表明,三种不同类型的低标号沥青混合料均满足高温动稳定度、水稳定性、冻融劈裂以及低温抗裂性能的规范要求,其中低标号沥青混合料的高温稳定性能还与SBS改性沥青较为接近.并根据试验结果确定了低标号沥青的适用区域和层位,为低标号沥青的推广和运用提供了科学依据.     

采用全程动稳定度评价沥青混合料高温稳定性

在现有车辙试验的基础上研究新的方法对沥青混合料的高温稳定性进行准确评价,对现行高温稳定性评价方法的缺陷进行分析,确定采用动稳定度DS进行判定的误差来源.提出采用全程动稳定度DSWP进行沥青混合料高温稳定性的判定,对AC-13、AC-20、SMA-13、SMA-20、ATB-25等5种级配在不同成型荷载(500,700,...     

安全环保型沥青配伍性的试验研究

测定了不同掺量的TPS改性剂对基质沥青(70#、90#)常规性能指标的影响,根据试验结果得出最佳TPS掺量,并制备高粘改性沥青。在高粘沥青的基础上掺加不同种类、不同掺量的温拌剂和阻燃剂,从试验结果得出温拌剂和阻燃剂的最佳掺量,从而为道路路面铺装新材料的研究提供参考。     

钢渣沥青混合料的马歇尔试验研究

在美国、日本等发达国家,废钢渣已充分应用到工程建设中,其回收率基本为我国的两倍以上。如何将废钢渣科学有效地综合利用到道路工程建设中是一项重要的课题。首先对钢渣沥青混合料进行配合比设计,确定沥青的最佳用量,然后针对沥青混合料的路用性能对其进行车辙试验、马歇尔稳定度试验、劈裂强度试验、浸水马歇尔试验。从试验结果来看,所得数据均满足规范要求的碎石沥青混合料的技术指标,说明钢渣可以作为路面材料使用。     

氙灯加速老化对沥青混合料性能的影响

为考察沥青混合料的性能受光照的影响,对三种级配类型及四种沥青的沥青混合料进行氙灯加速老化试验.用马歇尔稳定度和流值、紫外光老化前后马歇尔稳定度和流值的变化分别评价沥青混合料的高温稳定性和抗紫外光老化能力.结果表明木质素纤维能够有效改善沥青混合料的高温稳定性及抗紫外光老化性能.不同级配类型的沥青混合料的高温稳定性和抗紫外光老化性能各有差异:密级配受影响程度最小,半开级配次之,开级配最差.这些特点可以为沥青混合料紫外光老化的研究提供有益的参考,也为紫外线辐射强烈的西部地区沥青混合料的评价与选择提供依据.     

荒漠地区常用沥青高温流变性能试验分析

为研究荒漠地区4种常用沥青流变性能,按照规范采用DSR试验设备对原样沥青的流变参数进行对比分析,得出荒漠地区四种常用沥青流变性能规律。结果表明：相位角δ变化规律排序为：橡胶改性沥青＞ SBS改性沥青＞KLMY 70＃＞KLMY 90＃;复数剪切模量变化规律排序为：橡胶改性沥青＞ SBS改性沥青＞ KLMY 90＃＞KLMY 70＃;抗车辙因子G*／sinδ变化规律排序为：橡胶改性沥青＞ SBS改性沥青＞ KLMY 70＃＞ KLMY 90＃。研究表明,掺入橡胶粉的改性沥青可显著提高沥青的抗剪切的流变性能。研究结果可为荒漠地区高温条件下掺入橡胶粉改性剂的沥青路面提供长寿理论支撑和技术指导。     

沥青稳定基层混合料高温性能试验研究

结合规范推荐的沥青稳定基层混合料类型,对9种级配和3种沥青的沥青稳定基层混合料的高温性能进行了系统的试验研究,分析了集料级配、沥青品种、沥青用量、试验温度和车辙板厚度对高温稳定性的影响及其影响规律.     

基于阻燃抑烟的纳米黏土改性沥青综述

分析了沥青材料的热解燃烧特性,总结了沥青材料阻燃抑烟性能测试方法,归纳了国内外常用的沥青阻燃剂类型及其优缺点;论述了隧道沥青材料常用的阻燃技术,评析了纳米改性沥青阻燃抑烟机理;探讨了纳米黏土对沥青材料高低温性能、水稳定性及老化性能等路用性能的影响,展望了未来隧道阻燃抑烟沥青材料的研究方向。研究结果表明: 用于隧道沥青材料阻燃剂应具有良好的协同阻燃抑烟效应,而金属氢氧化物和纳米材料具有较大的应用潜力;沥青材料的阻燃抑烟性能测试主要参考聚合物阻燃测试方法,这些试验方法与沥青路面真实燃烧状态明显不符,亟需补充和完善沥青材料阻燃抑烟性能测试方法和标准;以纳米黏土为代表的纳米改性材料对热沥青的烟气释放具有显著的抑制作用,但目前研究主要集中于纳米材料和聚合物复合材料的阻燃机理方面,针对纳米改性沥青的阻燃抑烟机理缺乏系统性研究;纳米黏土可显著改善沥青的高温、水稳及老化性能,对低温性能的影响方面,国内外研究存在较大争议;应将热拌沥青混合料烟气控制技术、金属氢氧化物和纳米黏土协同阻燃技术及沥青材料阻燃性能测试方法等方面作为隧道阻燃抑烟沥青材料未来的重点研究方向。      

沥青稳定基层混合料高温性能试验研究

结合规范推荐的沥青稳定基层混合料类型,对9种级配和3种沥青的沥青稳定基层混合料的高温性能进行了系统的试验研究,分析了集料级配、沥青品种、沥青用量、试验温度和车辙板厚度对高温稳定性的影响及其影响规律.