SBS改性沥青温拌再生初步试验研究

为提升SBS改性沥青温拌再生质量,通过制备再生剂、温拌剂,研究再生剂、温拌剂掺量对温拌再生SBS改性沥青的基本技术指标、旋转黏度和高温性能的影响。结果表明:环氧官能团的加入能够有效改善老化的SBS改性剂的相关性能,使老化的SBS改性剂得以再生,且环氧官能团的最佳掺量为8%;随着环氧官能团掺量的增加,SBS改性沥青旋转黏度均逐步增加,老化的SBS改性剂的黏性逐步恢复、流动性能提升;制备温拌剂B,使其掺量由 0 增至10%后,SBS改性沥青临界温度降低率达到7.6%,整体降幅较小。     

不同浓度SBS改性沥青老化规律研究

为研究不同浓度SBS改性剂下改性沥青的老化规律,选用了两种重交石油沥青,并掺加了不同剂量的SBS改性剂,通过对改性沥青的短期老化和长期老化后的针入度、延度和软化点进行分析,研究了老化对改性沥青的性能影响规律。     

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。     

APAO改性沥青性能研究

为了分析APAO改性剂对沥青性能的影响,对原材料进行了相关试验,分别制备了0%、4%、6%、8%APAO掺量的改性沥青,进行了针入度、软化点、延度以及旋转黏度和动态剪切流变仪(DSR)等方面的试验。研究表明,APAO改性剂的添加使得沥青的针入度和延度减小,软化点、黏度和车辙因子提高,并推荐APAO改性剂的添加剂量在6%时较为适宜。     

SBS/橡胶粉复合改性沥青高温性能研究

为了制备高温性能优越的改性沥青混合料,选用SBS和橡胶粉为改性剂,制备复合改性沥青,并研究了橡胶粉目数和掺量,SBS掺量对复合改性沥青针入度、软化点、布氏黏度和弹性恢复等指标的影响。试验结果显示:橡胶粉目数越大,复合改性沥青的高性能越差,最佳的橡胶粉目数应为20目,随着橡胶粉掺量和SBS掺量的增多,复合改性沥青高温性能得到明显改善,当橡胶粉掺量和SBS掺量大于13%和2%,虽然继续提高掺量会使高温性能进一步提高,但是过大的黏度会造成施工的困难,因此最佳橡胶粉掺量和SBS掺量应分别为13%和2%。     

纳米蒙脱石/SBS复掺改性沥青性能试验研究

将纳米蒙脱石和SBS进行复掺制备改性沥青,可提升改性沥青及其沥青混合料的综合性能.选取不同掺量的纳米蒙脱石与SBS改性剂进行复掺,采用软化点、针入度、延度、旋转黏度、动态剪切流变试验对复掺改性沥青的性能进行综合评价,探究纳米蒙脱石掺量对改性沥青性能的影响规律.研究结果表明:沥青的延度受纳米蒙脱石掺量的影响幅度较大,纳米蒙脱石掺量在3％时,复掺改性沥青的车辙因子较普通SBS改性沥青提升1.26倍,疲劳因子较普通SBS改性沥青下降0.68倍,复掺改性沥青的性能达到最佳.     

基于不同老化模式的醋酸纤维改性沥青蠕变行为研究

为了研究掺加源自过滤嘴醋酸纤维改性沥青的蠕变行为,选择五组醋酸纤维掺量制备醋酸纤维改性沥青,利用耐黄变试验机和旋转薄膜烘箱分别对制备的改性沥青进行热-紫外老化和短期老化,测试老化前后改性沥青的针入度和软化点,并利用动态剪切流变仪进行多应力蠕变恢复试验,测试50℃时0.1 KPa和3.2 KPa两种应力水平的剪切应变,对比分析不同老化模式的恢复率和不可恢复柔量。     

Sasobit对SBS改性沥青性能影响分析

为研究Sasobit温拌型SBS改性沥青性能,采用三大指标、布氏粘度基础试验分析不同Sasobit含量下SBS沥青性能的变化。结果表明:当掺量3%Sasobit时改性沥青的针入度取值从SBSI—C类变为SBSI—D类,此时针入度指数值最大,温敏感性最低,软化点升高了10℃,但延度值随掺量递增持续降低,当掺3%Sasobit时SBS改性沥青的延度值降至22 cm不满足规范要求。随掺量变化90℃时改性沥青的粘度提升了47.5%,对夏季抗车辙性能有利;135~165℃粘度显著下降有利于施工。     

橡胶粉改性沥青技术性能及质量控制研究

通过对不同橡胶粉掺量改性沥青的温度敏感性、高温稳定性指标进行试验分析。研究认为,当橡胶粉掺量从2%开始后,每增加1%,橡胶粉改性沥青25℃针入度值降低0.2 mm左右;在3%掺量时,橡胶粉改性剂发挥的作用效果最佳;改性沥青的当量软化点并非呈单调递增的特征;当橡胶粉掺量小于6%时,聚合物改性沥青的135℃流变粘度没有超出规范最大值3 Pa·S,可以实现沥青泵送和拌和要求。最后,探讨了改性沥青混合料生产工艺、质量控制要素及关键问题。研究成果将有利于完善改性沥青的评价体系和指导施工。     

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。      

PPA与SBS复合改性沥青胶结料性能研究

传统的SBS改性沥青属物理共混改性,普遍存在着改性剂与基质沥青相容性差、热稳定性不足的问题。而PPA对沥青的改性属于化学改性,可有效弥补传统SBS改性沥青的不足,提高其路用性能。通过对不同掺量的SBS(3%、4%)与不同掺量的PPA(0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)的复合改性沥青的针入度、软化点、5℃延度、旋转粘度、RTFOT、PAV老化后的技术指标以及PG分级等技术指标进行试验分析,并横向比较SBS+PPA与SBS改性沥青的性能变化关系,分析评价PPA加入沥青中的改性效果。结果表明:PPA加入到沥青中,可有效提高沥青的高温性能、耐老化性能,改善改性沥青的热存储稳定性。通过复配改性的沥青相容性好,且能有效提高其低温抗裂性,用部分PPA替代一部分SBS改性剂可达到成品改性沥青的路用性能,且降低了改性沥青的成本。     

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。     

纳米膨润土-SBR复合改性沥青的主要技术性能研究

针对纳米膨润土改性沥青的低温性能缺陷,采用两种SBR作为复合改性剂,对纳米膨润土-SBR复合改性沥青的针入度、软化点和延度进行了系统的实验研究。试验结果表明:随着SBR掺量的增加,纳米膨润土-SBR复合改性沥青的针入度随之减小;软化点逐渐增大,但在SBR的掺量超过6%之后,软化点上升趋势变缓慢;延度随着SBR的掺量的增加先增大后减小,在6%掺量时达到最大。SBR的掺入明显改善了纳米膨润土改性沥青的低温性能。     

关于布敦岩改性沥青流变性能研究

为研究布敦岩沥青掺量对70~#道路石油沥青性能的影响,分别对掺加0%、15%、20%、25%和30%布敦岩沥青的70~#道路石油沥青的高温性能、低温性能和温度敏感性能进行测试。试验结果表明:掺加BRA后,70~#道路石油沥青的针入度减小、软化点升高、延度值降低、粘度值增大,当BRA的掺量在15%~25%之间时,BRA改性沥青的温度敏感性能与SBS改性沥青相接近。当BRA的掺量为30%时,70~#道路石油沥青的粘度值仍小于SBS改性沥青。70~#道路石油沥青的车辙因子随着BRA掺量的增加而逐渐增大,而低温性能变差。当BRA的掺量在20%~25%之间时,BRA改性沥青的高温性能与SBS改性沥青相差不大。并建议BRA的掺量宜在25%左右。     

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。     

SBS改性沥青老化分级及差异化再生技术研究

SBS改性沥青因其优良的路用性能被广泛应用于沥青路面中上面层;同时,道路维修、改建工程中会产生大量老化的SBS改性沥青混合料,再生后可投入循环利用。对SBS改性沥青老化过程中的性能指标和微观结构的变化规律进行研究,结果表明:韧性、针入度指标不受 SBS 改性剂掺量影响,与SBS改性沥青老化程度呈正相关。基于此,将SBS改性沥青老化程度分为轻、中、重三个等级,通过多重再生方案组合,以恢复其韧性、针入度指标为尺度,提出针对性的沥青再生方案,深入挖掘旧SBS改性沥青的再生价值,将其分等级后投入再生使用,有助于在公路工程中高效地实现“双碳”目标。     

胶粉/SBS复合改性沥青混合料性能研究

为了解决现行SBS改性沥青路面相关技术指标偏低和造价成本高等缺点,采用胶粉与SBS改性剂按不同比例复掺制得复合改性沥青,结合沥青的三大指标、175℃运动黏度以及储存稳定性等指标确定了胶粉与SBS的掺量。并进行了SMA-13型沥青混合料高温车辙试验、低温抗裂试验、水稳定性试验等对比分析SBS改性沥青混合料与胶粉/SBS复合改性沥青混合料的路用性能。试验结果表明:掺量为20%胶粉+2.5%SBS时,复合改性沥青的高温稳定性性能和低温抗裂性能是SBS改性沥青的1.24倍和1.34倍。     

季冻区纳米改性沥青的性能及工艺参数研究

从吉林省沥青路面材料的使用性能出发,对几种纳米粉体改性剂制成的改性沥青进行性能试验与分析,对比30℃的针入度、10℃延度、软化点,老化后的残留针入度和10℃残留延度等技术指标,综合考虑纳米改性沥青的高、低温性能,复合纳米TiO_2适合作为季冻区沥青路面的纳米改性剂,最佳掺量5%。制备工艺对纳米改性沥青的性能有很大影响,在保证分散均匀的前提下,改变加工时基质沥青熔融温度、高速剪切机的转速和搅拌时间,可以得到不同性能的纳米改性沥青。     

二次改性沥青的制备及其混合料特性研究

以聚乙烯(PE)材料为研究对象,在已制备完成的SBS改性沥青中掺入一定量的PE改性剂,对SBS改性沥青进行二次改性,以制备具有更优技术指标的改性沥青,并对二次改性沥青混合料的特性进行了研究。结果表明:随着PE掺加量的增加,改性沥青的软化点逐渐增大,针入度和延度逐渐减小,建议PE的掺量为沥青质量的4%。与SBS改性沥青混合料相比,二次改性沥青混合料的动稳定度明显提高,约为其2倍左右;低温抗裂性能有所降低,但低温破坏应变仍然大于2500με;混合料劈裂强度及冻融劈裂强度皆有所增大,但经过冻融循环后的残留强度比减小。实验结果具有工程实际意义。     

生物重油再生沥青物理性能试验研究

为研究生物重油对老化沥青再生的可行性,选取3种生物重油进行试验。对3种生物重油进行比重、黏度、水分含量、元素分析、红外光谱等理化性能测试;将3种生物重油按照2%、4%、6%、8%的比例掺配至经室内模拟老化后的70#沥青中,通过针入度、延度、软化点、黏度试验,对比分析3种生物重油对70#老化沥青再生效果的差异性;参照沥青混合料最佳沥青用量的方法确定生物重油的最佳掺量。结果表明:随生物重油掺量的增加,老化沥青软化点和黏度呈下降趋势,针入度和延度呈上升趋势;生物重油再生性能存在一定的差异性,生物重油A和B再生性能较好,生物重油C再生性能稍差;生物重油A、B、C最佳掺量分别为3.9%、4.6%、6.4%。