超高掺量胶粉改性沥青性能

为提高胶粉改性沥青中胶粉掺量,加大废旧胶粉利用率,针对目前胶粉改性沥青中胶粉掺量较低问题,优化胶粉改性沥青制备工艺,制备超高掺量(40％)胶粉改性沥青.采用三大指标、TFOT试验和PAV试验研究超高掺量胶粉改性沥青基本性能与老化性能;基于DSR试验和BBR试验确定超高掺量胶粉改性沥青PG分级性能,采用拉伸试验评价超高掺量胶粉改性沥青黏韧性,通过TGA试验、荧光显微镜试验和SEM试验揭示超高掺量胶粉改性沥青的微观性能.结果表明:超高掺量胶粉改性沥青180℃旋转黏度低于4.0Pa·s,其低温抗裂性和抗老化性能均优于常规掺量胶粉改性沥青;超高掺量胶粉改性沥青高温抗车辙性略有下降,但疲劳极限温度低于常规掺量胶粉改性沥青,确定其性能等级为PG88-34;超高掺量胶粉改性沥青柔韧性占黏韧性比重为88.0％,是常规掺量胶粉改性沥青的2.1倍;180℃环境下,超高掺量胶粉改性沥青热稳定性最好;在保留一定弹性核心的基础上超量胶粉被降解为细小颗粒溶于沥青,决定了其宏观性能上良好的存储稳定性.     

基于国内外试验方法的橡胶沥青性能测试

为统一橡胶沥青性能试验的评价指标,分别采用不同胶粉掺量对70#和90#的基质沥青进行改性,基于中国规范中的针入度、延度、软化点和弹性恢复试验以及Superpave中的动态剪切流变试验、布氏旋转粘度试验和弯曲梁流变试验等对橡胶沥青进行了性能评价。研究结果表明:胶粉的添加能显著改善沥青的高温性能,显著降低沥青的温度敏感性,但增大了沥青的高温粘度,增加了沥青混合料的拌和与压实难度;胶粉的溶胀作用会导致针入度的试验结果出现较大误差,因此,不建议采用针入度试验来评价橡胶沥青的性能;软化点可作为橡胶沥青高温性能的一个评价指标,对于90#基质沥青,胶粉掺量分别为10%、15%、20%和25%时的软化点比未掺胶粉时的软化点分别提高了11.23、11.97、15.18、21.10℃,对于70#基质沥青,胶粉的添加则使其软化点分别提高了4.02、8.18、12.83、14.45℃,因此,胶粉对70#基质沥青软化点的影响效果要大于对90#基质沥青的影响效果;胶粉对沥青低温性能的改善效果会随着温度的下降而降低,在研究胶粉对沥青低温性能的影响程度时,弯曲梁流变试验的结果比低温延度试验的结果更加明显,且由于橡胶沥青的低温延度较小,试验过程中容易产生较大误差,因此,建议采用弯曲梁流变试验评价橡胶沥青的低温性能。     

废胎胶粉改性沥青性能研究

以斜胶胎和子午胎两种废胎胶粉作为改性剂,对20、40和80目3种粒径以及20%掺量下改性沥青进行了常规性能、动态剪切(DSR)和弯曲梁流变(BBR)试验,系统研究了废胎种类、胶粉粒径对改性沥青高温和低温性能的影响;采用差热分析(DSC)试验方法,分析了20%胶粉掺量下胶粉粒径对沥青的改性效果和胶粉改性沥青的热力学性能。结果表明:掺入废胎胶粉后的沥青,其高温抗车辙、低温抗裂和抗疲劳等性能改善明显,斜交胎胶粉的改性效果优于子午胎胶粉;较大粒径的胶粉对沥青的软化点、抗车辙因子、弹性恢复改善效果较好,而低温性能与胶粉粒径小的改性沥青相当。综合性价比,建议采用斜交胎胶粉,胶粉的最佳粒径为20目,掺量为20%。     

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。     

微波活化废胶粉改性沥青影响因数

采用沥青常规性能试验方法,确定微波活化废胶粉的最佳活化条件以及活化废胶粉改性沥青制备时的搅拌速率、时间、温度和胶粉目数。最终确定在胶粉掺量为15%的前提下,活化胶粉改性沥青实验室制备工艺为:干燥胶粉粒径采用80目;150 g胶粉最佳微波辐射条件为微波功率300 W 3 min 20 s,搅拌温度180℃,搅拌速率6 000rpm,最佳搅拌时间为60 min。     

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%。     

废胎胶粉与SBS复合改性橡胶沥青混合料性能研究

废旧轮胎常温下研磨成40～60目废胎胶粉,将其与少量SBS、新型助剂一同掺入70#沥青中,将该复合沥青作用为原材料进行连续密集配ARHM-20与ARHM-13橡胶沥青混合料路用性能研究,研究发现:新型助剂将胶粉分子交联成网状结构,使得该复合改性沥青展现出高弹性、高韧性的特点,同时由于SBS的作用,其软化点和弹性恢复等性...     

胶粉类型对橡胶沥青性能的影响分析

为了给橡胶沥青的胶粉类型选取提供参考,对3种类型橡胶粉改性沥青的软化点、延度、针入度、弹性恢复、布氏黏度和SHRP指标进行了测试,分析了3种橡胶沥青性能随热存储时间的变化规律.采用荧光显微和电镜扫描对3种橡胶沥青的微观形貌进行了分析.结果表明:40目橡胶沥青的高温性能和疲劳性能最优,表面活化胶粉橡胶沥青的低温性能和弹性最优,热存储时脱硫橡胶沥青的性能稳定性最好,微观形貌表现出橡胶分散性最优.     

胶粉/SBS复合改性沥青与SBS改性沥青、橡胶沥青的基本性能比较研究

通过对胶粉/SBS复合改性沥青、SBS改性沥青、胶粉改性沥青进行沥青性能试验和混合料性能试验,对比分析了三种沥青在软化点、低温延度、针入度等指标上的差异以及混合料性能上的差异。考虑指标性能和成本控制的综合因素,胶粉/SBS复合改性沥青可以有更广阔的应用空间。     

橡胶粉目数对沥青混合料低温性能影响的研究

将废轮胎胶粉应用在公路工程中已成为大规模处理废旧轮胎的最重要的途径。以目数分别为60和80目,胶粉掺量为18%的橡胶沥青拌制橡胶沥青混合料(AR-AC-16),通过与普通SBS改性沥青拌制的沥青混合料(SBS-AC-16)弯曲实验指标的变化来评价两种沥青混合料低温性能的差别,据此分析橡胶粉对沥青混合料低温开裂性能的影响规律。试验结果表明,橡胶沥青混合料低温性能明显好于普通改性沥青,并且橡胶粉目数越高,所得到的橡胶沥青混合料低温性能越优异。     

废胎胶粉掺量对橡胶沥青及混合料性能的影响分析

沥青中掺入废胎胶粉可改善沥青的各项性能指标,并增强沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性。在基质沥青不变的条件下,随着废胎胶粉掺量的增加,橡胶沥青的旋转粘度、针入度、软化点、低温延度和弹性恢复增大,橡胶沥青混合料的动稳定度和低温破坏应变也相应增大。     

橡胶改性沥青室内加工方法试验研究

胶粉掺入量、反应时间和反应温度对橡胶改性沥青路面性能有很重要的影响。通过橡胶改性沥青室内加工方法（反应时间、反应温度和胶粉掺入量）试验研究,确定了橡胶改性沥青的最佳反应时间为60min,最佳反应温度为180℃,最佳胶粉掺量为18％。     

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。     

橡胶改性沥青的制备与性能优化研究

为了研究橡胶粉与沥青的相容性,以及优化橡胶沥青的制备工艺,通过试验,分析了橡胶粉掺量、制备温度和制备时间对橡胶沥青的软化点、针入度、低温延度、针入度指数和弹性恢复等指标的影响。试验结果表明,增大橡胶粉掺量可以提高橡胶沥青的低温性能和感温性能,但对高温性能而言橡胶粉掺量并不是越大越好,综合各指标,最佳橡胶粉掺量为20％;存在最佳制备温度和制备时间,使橡胶沥青高温性能和弹性恢复能力达到最好,相反制备温度越高,制备时间越长,橡胶沥青的低温性能越好,总体来看,最佳制备温度为175℃,最佳制备时间为60 min。     

改性工艺参数对SBS改性沥青性能影响研究

通过对SBS改性沥青的研究 ,分析了搅拌时间和温度变化对改性沥青性能的影响 ,结果表明 :在综合考虑感温性、高温稳定性及低温抗裂性等指标时 ,搅拌温度在 180℃条件下 ,日本沥青、胜利沥青及兰炼沥青用SBS进行改性时其合理的搅拌时间分别为 2h ,3h和 4h ;随着搅拌温度的升高 ,改性沥青的感温性降低、软化点、低温延度增加 ;说明适当增加搅拌温度有利于聚合物与沥青的相容     

基于三轴重复加载蠕变试验的温拌胶粉改性沥青混合料高温性能研究

为研究温拌沥青混合料中橡胶粉目数及温拌剂对胶粉改性沥青混合料高温性能的影响,进行了温拌前后不同目数的胶粉改性沥青混合料在40℃、50℃、60℃下的三轴重复加载蠕变试验。试验结果表明,较高温度、较小应力下,温拌混合目胶粉改性沥青混合料(WRMAM@CM)的高温性能最优,温拌60目胶粉改性沥青混合料(WRMAM@60M)次之,热拌60目胶粉改性沥青混合料(HRMAM@60M)性能略差,热拌混合目胶粉改性沥青混合料(HRMAM@CM)性能最差;高温、大应力下,温拌混合目胶粉改性沥青混合料(WRMAM@CM)的高温性能最优,温拌60目胶粉改性沥青混合料(WRMAM@60M)次之,热拌混合目胶粉改性沥青混合料(HRMAM@CM)性能略差,热拌60目胶粉改性沥青混合料(HRMAM@60M)性能最差。根据蠕变试验结果拟合出基于改进的Burgers模型的黏弹参数,从黏弹参数角度进一步解释温拌前、后不同目数的胶粉改性沥青混合料高温性能的变化规律。     

天然岩沥青改性沥青性能及改性机理试验研究

以新疆天然岩沥青作为改性剂,通过沥青性能试验和沥青4组分试验,研究天然岩沥青改性沥青中天然岩沥青的最佳掺量,探讨天然岩沥青作为改性剂的改性机理。试验结果表明,随着天然岩沥青掺量的增加,改性沥青的PI值、软化点和当量软化点不断升高,当量脆点T1.2(绝对值)和10℃延度呈递减趋势,RTFOT后改性沥青的质量损失不断减小、软化点和针入度比不断增加,表明天然岩沥青的改性沥青的感温性和高温性能得到明显改善、低温性能改善效果不佳、抗老化性能得到提高。由此,综合确定改性效果俱佳且满足各项性能指标要求的天然岩沥青经济掺量为5%。随天然岩沥青的掺入,使原有的石油沥青组分发生变化,而这种变化正是基质沥青性能得以改善的本质所在。     

天然沥青组分及其改性效果分析

主要介绍沥青材料的组分试验原理,针对盘锦基质沥青和掺加四种国内外典型天然沥青(包括四川天然沥青、新疆天然沥青、北美的岩沥青以及南美的湖沥青)的改性沥青进行组分分析及其与25℃针入度、软化点和10℃延度三大指标进行相关性分析,探讨天然沥青对石油沥青性能的影响规律.     

天然岩沥青改性沥青性能及改性机理研究

以埃索AH-70#沥青作为基质沥青,通过不同掺量的岩沥青改性沥青性能试验,研究了岩沥青掺量对改性沥青使用性能的影响;通过沥青4组分试验和红外光谱、荧光显微和DSC差热分析,从微观角度探讨分析了岩沥青的改性机理和改性行为.结果表明:加入岩沥青后沥青胶结料的软化点升高,针入度和150℃延度降低,沥青的高温稳定性和温度敏感性得到提高,且随着掺量的增加变化幅度增大;RTFOT和PAV老化后,改性沥青软化点和针入度比增加,抗老化性能得到改善;岩沥青改性后沥青的饱和分、芳香分含量降低,胶质、沥青质含量增多,大幅提高了沥青黏附性;岩沥青粉在与沥青充分混合状态下吸收沥青轻质组分而熔胀,岩沥青的掺入改变了自由沥青的胶体体系的平衡状态,而新的平衡体系的建立对改性沥青的温度稳定性和感温性产生了重大影响.     

纳米ZnO改性沥青技术性能的研究

通过高速剪切共混法制备了一系列不同纳米ZnO掺量的改性沥青,并对其进行软化点、针入度、低温延度及感温性能等试验,以探究纳米ZnO对沥青的改性效果及机理。试验结果表明,纳米ZnO能够吸附沥青中的轻质组分,可提高沥青体系的黏度,从而显著改善沥青的高温性能和感温性能,但对沥青在低温条件下的延展性及脆性有不利影响。