硫化杜仲胶改性沥青在西部高寒地区的应用探讨

开发应用低碳环保的沥青改性剂是当前公路建设中急需解决的技术问题之一。在介绍杜仲胶硫化过程及硫化胶物理力学性能、良好的工程学特性及工程应用前景的基础上，提出了将天然可再生橡胶——杜仲胶硫化后作为改性剂与沥青共混后用于公路路面材料新途径。进行了硫化杜仲胶沥青改性的最佳交联度研究和沥青与沥青混合料性能试验，试验结果验证了低碳环保的硫化杜仲胶用于沥青改性的可行性和比较适合西部高寒地区对低温性能要求高的特点。     

杜仲胶工程特性及其在沥青改性中的应用初探

目前国内沥青改性剂大多为石油副产品,造价高且不可再生,无法满足日益增长的公路建设需求,需要找到天然可再生且性能良好、价格适宜的新型改性剂来补充。因此在介绍杜仲胶硫化过程及硫化胶物理力学性能,及其良好的工程学特性及工程应用前景的基础上,根据其具有的橡胶—塑料统一材料谱特点,提出了将天然橡胶——杜仲胶作为改性剂与沥青共混。进行了红外光谱和扫描电镜分析以及沥青基本指标试验,试验结果表明杜仲胶可以改善沥青低温性能、明显改善沥青高温性能,验证了杜仲胶可用于沥青改性的论点。     

杜仲胶改性沥青优化设计及路用性能研究

为了进一步完善聚SBS改性沥青性能,降低合成高分子改性剂受原油价格和产量的影响程度,分析了接枝杜仲胶改性沥青的机理.将接枝杜仲胶与SBS复合后改性沥青,进行了沥青和沥青混合料的高低温和老化性能试验,试验结果表明:当小于2％掺量的接枝杜仲胶加入SBS改性沥青后能提高它的高温和抗老化性能,不降低低温性能,而且1.5％掺量接枝杜仲胶对SBS改性沥青性能提高最为明显;接枝杜仲胶取代一部分SBS后,沥青混合料除了低温性能相当外,强度、高温和水稳性能均得到不同程度的提高.接枝杜仲胶取代一部分SBS后不降低而是增强了改性沥青的使用品质,也减少了合成高分子材料的用量,符合我国倡导的工业化生产应走节能减排环保低碳路线的号召.     

杜仲胶与SBS改性沥青共混试验研究

SBS因存在与沥青相容性的问题,并不能对所有沥青起到很好的改性效果.而构建SBS与沥青反应渠道,增加反应界面,从而改善与沥青相容性,是提高SBS改性沥青性能的有效手段.天然高分子材料杜仲胶具有与SBS相类似的橡塑二重性,与SBS能很好地相容.同时采用溶剂接枝的方法,在杜仲胶上接枝能与沥青氮基反应的官能团马来酸酐,从而形成了符合SBS增容剂要求的接枝杜仲胶.通过对两种品质不同的沥青进行高低温和流变性能试验,进一步验证了接枝杜仲胶是一种性能良好的SBS改性沥青增容剂.     

聚氨酯改性沥青及胶浆的全温域路用性能研究

作为一种新型的聚合物改性沥青,聚氨酯改性沥青体现出良好的耐油、耐磨、耐高温、耐老化、耐撕裂性能和低温柔性好等优势。不过,针对聚氨酯改性机理及其具有优良性能的内在机理的研究还较为匮乏。从胶浆尺度对其改性机理开展相关研究,在实验室制备聚氨酯改性剂及其相应改性沥青和胶浆的基础上,研究了聚氨酯改性沥青及其胶浆在全温域内的路用性能,包括高温抗车辙性能、中温抗疲劳性能以及低温抗开裂性能。研究结果表明,掺入聚氨酯能显著改善沥青及其胶浆的高温抗车辙性能,同时能有效提高聚氨酯改性沥青及其胶浆的抗疲劳能力。并且,相比于基质沥青,聚氨酯改性剂的添加及其掺量的增加,均显著地降低了沥青在低温下的劲度模量。主要原因在于聚氨酯经过高速剪切搅拌后,能均匀分散于沥青基质中,相互交联形成网状结构,起到约束沥青分子链运动的作用,使其具备优良的工程性能。     

5U北美岩沥青改性沥青路用性能试验研究

5U北美岩沥青是一种天然沥青改性剂,为评价其路用性能,采用流变学方法对5U北美岩沥青改性沥青胶浆性能进行了动态温度扫描,对改性后沥青混合料的高温性能与抗水损坏性能进行了室内评价。研究结果表明:经5U北美岩沥青改性后的沥青胶浆车辙因子明显提高,弹性增加;沥青混合料抗车辙能力和抗水损害能力明显改善。     

SBS改性沥青的化学改性研究

本试验以埃索70号沥青为基质沥青,SBS为主要改性剂,加入化学改性助剂制备的改性沥青,高低温性能得到提高,其中针入度75 cm,软化点提高到60.7℃,较未加化学改性助剂的SBS改性沥青提高了16%,延度增至62.8 cm,增加了62%.试验发现化学助剂是脂肪长链有机化合物时,有利于改善沥青延度,同时化学助剂分子内部含活性基团3～4个较好,过多会引起过度交联,过少又会交联不充分,从而影响改性效果.     

不同改性剂乳化沥青及冷拌冷铺乳化沥青混合料性能研究

为了解决现有冷铺冷拌乳化沥青混合料高温稳定性、黏结强度等不足,研究了SBR、SBS、水性环氧树脂、VAE乳液改性乳化沥青及乳化沥青混合料性能.采用先改性后乳化方法制备4种改性乳化沥青,基于改性乳化沥青蒸发残留物针入度、5℃延度、软化点、黏韧性试验确定了最佳改性剂掺量,并利用劈裂强度试验、无侧限抗压强度试验、动态压缩模量...     

橡胶/塑料复合改性沥青及混合料的流变性能

以废旧橡胶和塑料为改性剂,采用合理的制备工艺对基质沥青及混合料进行改性,并通过动态剪切流变试验对单相改性和复合改性沥青展开研究。结果显示:相比于单相改性,复合改性明显改善了沥青的高温性能和感温性,但会使其抗疲劳性能有所降低;橡胶、塑料复合改性沥青混合料的流变性指标的变化趋势与温度区间有关,综合确定最佳的橡胶、塑料比例为7∶3。     

国产岩沥青在沥青路面中的应用与分析

该文通过选择不同的基质沥青.分析了岩沥青对沥青混合料的性能影响及岩沥青的最佳用量,根据各检测性能指标,从高温、低温和耐久性能方面,分析讨论了岩沥青作为改性剂对基质沥青的影响行为和程度.结果表明,经岩沥青改性后的沥青,其高温性能大为提高,感温性得到改善,抗老化能力和稳定性有所加强,低温性能有所下降.     

国产岩沥青在沥青路面中的应用与分析

通过选择不同的基质沥青,分析岩沥青对沥青混合料的性能影响及岩沥青的最佳用量.根据各检测性能指标,从高温、低温和耐久性能方面,分析讨论了岩沥青作为改性剂对基质沥青的影响行为和程度.结果表明,经岩沥青改性后的沥青,其高温性能大为提高,感温性得到改善,抗老化能力和稳定性有所加强,低温性能有所下降.     

化学交联改善SBR改性沥青粘韧性能的试验研究

SBR改性沥青因其在低温方面的优越性能,在我国一些高寒地区得到了较为广泛的应用。粘韧性和韧性是评价SBR改性沥青的关键指标,因此,如何提高SBR改性沥青的粘韧性和韧性便成为SBR改性沥青实际应用中需要解决的一个问题。研究利用SBR改性剂分子内的不饱和双键,通过化学交联改性的方法,对SBR改性沥青进行交联改性处理,以使沥青内部形成均匀分散的网状结构,从而可极大地提高SBR改性沥青的粘韧性和韧性。另外,对采用不同SBR改性剂和不同交联剂掺量条件的交联SBR改性沥青粘韧性性能进行试验研究。研究结果表明,交联度不够或过度交联都将影响SBR改性沥青的粘韧性性能;通过试验确定SBR改性沥青最佳的交联改性方案将获得最好的SBR改性沥青交联改性效果。     

天然岩沥青对石油沥青性能的改善

针对聚合物沥青改性剂与沥青难以相容及生产和工艺设备的投资限制以及在运输和存储上存在的问题,以天然岩沥青作为改性剂,通过室内试验,研究天然岩沥青改性沥青中天然岩沥青的最佳掺量.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%.     

一种新型沥青混合料添加剂路用性能研究

本文分析了一种新型改性剂对沥青及沥青混合料的改性机理,通过马歇尔稳定度及流值、车辙动稳定度、残留稳定度比及冻融劈裂后残留强度比等指标,对掺加这种改性剂的沥青混合料路用性能进行了试验研究,并与常规AC-16型沥青混合料进行对比研究,分析了这种改性剂对沥青混合料的改性效果,为改善沥青混合料的路用性能提供一种新的方式。     

改性乳化沥青-水泥就地冷再生混合料性能研究

为了评价改性乳化沥青-水泥就地冷再生混合料的性能,应用了就地冷再生混合料的配合比设计程序,包括原材料选择、级配设计和性能评价.专用于就地冷再生的改性乳化沥青采用了复配技术和改性剂SBR胶乳,新集料用于调整RAP级配,基于不同改性乳化沥青和水泥含量的性能试验,确定了最佳改性乳化沥青和水泥含量;同时,对通车1a后的再生路面进行了跟踪观测,推荐了用作面层的乳化沥青就地冷再生混合料的性能评价标准.结果表明,改性乳化沥青-水泥就地冷再生混合料具有较好的强度性能、水稳定性和高温稳定性,实践表明就地冷再生是一种经济有效的养护方式,具有明显的经济效益和社会效益.     

改性剂对水泥乳浆性能的影响

水泥灌浆沥青混凝土是半柔性沥青路面常用的一种形式。为了研究改性剂对水泥乳浆性能的影响,选择了4种改性剂对水泥乳浆进行改性。通过对改性水泥乳浆稠度、力学指标以及干缩试验的分析和对比,发现不同改性剂对水泥胶浆的作用是不同的,不合理的改性剂反而会使水泥胶浆的强度降低。合理的改性剂对水泥乳浆干缩系数的影响最大,改性后和改性前的干缩系数相差达2~3倍。改性后水泥乳浆的力学特性也能得到相应的改善。在实际应用中,稠度可以作为判别改性剂优劣的简单指标。     

芳烃油对干法SBS改性剂路用性能影响研究

为了提高干法SBS改性剂在沥青混合料拌合过程中的溶胀效果,研究利用芳烃油对干法SBS改性剂进行改性,并进行了改性剂熔点和熔融指数的测试,利用荧光显微镜观察并分析了改性剂的微观溶胀效果,并对不同芳烃油含量下干法SBS改性沥青及沥青混合料的技术性能进行了测试。试验结果表明:芳烃油的掺入能够使得干法改性剂的熔点降低及熔融指数增大,提升了干法SBS改性剂在沥青中的溶胀效果,提高了改性沥青的135℃布氏粘度,提高了沥青混合料的高温性能。芳烃油的掺量为7. 3%时,干法SBS改性剂溶胀后拥有最粗的结构细度;芳烃油掺量为8. 1%时使得干法SBS改性沥青的5℃延度最大;芳烃油掺量为7. 8时,干法SBS改性沥青混合料拥有最佳的低温抗裂性能。     

不同交联度环氧沥青混合料低温弯曲性能研究

环氧沥青作为一种交联的粘弹性材料,其低温力学性能受交联密度影响较大。该文介绍了其低温弯曲性能试验研究。采用交联度75.3%、71.4%、67.3%和58.4%的环氧沥青混合料,进行-20℃、-10℃、0℃、10℃温度下小梁三点弯曲性能试验。结果表明,不同交联度的环氧沥青混合料弯曲强度与模量随着温度的提高而降低,破坏变形与应变能密度随着温度的提高而增大。不同交联度的环氧沥青混合料弯曲强度、模量、破坏变形及应变能密度与温度关系基本一致,各弯曲性能参数的温度敏感区间也基本相同,交联度75.3%混合料的弯曲性能参数温度敏感区间为大于10℃,交联度71.4%和67.3%的温度敏感区间为0~10℃,交联度58.4%温度敏感区间为-10~0℃;温度敏感区间弯曲性能参数变化幅度较大,低于温度敏感区间,则弯曲性能参数变化幅度较小。环氧沥青混合料低温弯曲性能参数与温度、交联度之间具有较好相关性,可以建立混合料弯曲强度、模量、破坏变形及应变能密度与温度、交联度的关系,并用于混合料低温弯曲性能预测。     

高固含量改性乳化沥青制备和性能分析

为了满足道路维修养护市场对于研究开发一种性能优良、造价成本相对较低,同时又具有环保性能的路用沥青材料的需求,开展了对于高固含量改性乳化沥青的研究。通过对改性机理和乳化机理的分析,选择恰当的制备方法。首先采用SBS改性剂对基质沥青进行改性,确定SBS改性剂的最佳掺量;然后采用阳离子乳化剂对改性沥青进行乳化,制备出固含量高达70%的SBS改性乳化沥青。对该改性乳化沥青进行质量检测,检测结果满足拌和型阳离子乳化沥青的各项技术要求,并且具有良好的贮存稳定性。     

改性乳化沥青对微表处稀浆混合料性能的影响

通过对掺加了低温改性剂的SBR改性沥青进行乳化,制备了改性乳化沥青.采用抗折试验、摆锤式冲击试验和动态抗开裂性试验研究了改性乳化沥青对微表处稀浆混合料力学性能、低温抗裂性能的影响.结果表明:随着低温改性剂掺量的增大,SBR改性沥青的低温延度大幅度提高,低温柔韧性得到很好的改善,以改性乳化沥青制备的微表处稀浆混合料的抗折强度和冲击强度显著增大,裂缝最大宽度和裂缝数t明显减小,混合料的力学性能和低温抗裂性能得到很好的改善.