TLA掺量对基质沥青物理性能的影响分析

以天然沥青(特立尼达湖沥青TLA)对SK90~#基质沥青进行改性,基于正交试验方法确定改性沥青的最佳制备参数,结合室内试验分析了不同掺量TLA对基质沥青针入度、软化点、延度、粘度、动态剪切流变等基本物理性能的影响。结果表明,TLA改性沥青的最佳制备参数为剪切时间40min、剪切温度170℃、剪切速率4 000r/min;掺入TLA后,沥青的高温性能有所提高,延度不合适作为TLA改性沥青的低温性能指标;随着TLA掺量的增加,TLA改性沥青的粘度、高温性能及弹性性能增强。     

彩色高黏沥青的制备与技术性能研究

通过对剪切速率、剪切温度、剪切时间三个参数拟定5个水平制备彩色高黏沥青,通过针入度、软化点、延度及60℃动力粘度评定其最佳制备工艺。最后通过布氏黏度绘制不同掺量高黏改性剂135℃-175℃的黏温曲线,确定其最佳施工温度用以指导实际施工。结果表明:彩色高黏沥青的最佳剪切温度为155℃,剪切速率4000r/min,剪切时间60min;不同掺量高黏剂彩色高黏改性沥青布氏黏度试验显示高黏剂显著改善沥青的黏结性能,但温度敏感性有所提高,建议最佳高黏剂掺量为17%。     

新型无机阻燃改性沥青的制备与路用性能研究

为开发纯无机阻燃改性沥青,选择阻燃性能高、低碳、无污染、价格低廉的无机材料作沥青阻燃剂,凭借改性沥青3大指标试验确定无机阻燃改性沥青的最佳制备工艺;借助极限氧指数和燃烧烟密度试验,深入研究了无机阻燃剂掺量与类型对阻燃改性沥青阻燃、抑烟性能的影响规律;采用热重试验系统的分析无机阻燃改性沥青的阻燃机理;通过对无机阻燃改性沥青进行3大指标、黏度、抗老化性能、黏附性试验,系统研究无机阻燃剂掺量对改性沥青路用性能的影响规律,最后对无机阻燃改性沥青的经济效益进行分析.结果表明:无机阻燃剂具有较好的阻燃抑烟性能,满足国家相应规范的要求;提高阻燃剂的掺量,可以明显增加无机阻燃沥青的阻燃性能,抑烟材料在发挥抑烟功能的同时,可以提高无机阻燃剂的阻燃性能,克服了以往材料阻燃和抑烟相矛盾的缺点;无机阻燃剂通过分解、释放水分,以及层状金属氧化物的吸附性能发挥阻燃作用;随着无机阻燃剂掺量的增加,无机阻燃改性沥青的针入度减小,软化点增高,延度降低,黏度增加,老化后针入度比增加,黏度提高;无机阻燃剂的加入,不影响SBS改性沥青黏附性的发挥;无机阻燃剂具有极好的经济效益,适合在路面阻燃沥青混合料中推广应用.     

基于非线性方程的高粘沥青热氧老化性能研究

针对高粘沥青热氧老化研究的不足,利用TPS制备高粘改性沥青,采用旋转薄膜烘箱进行老化,测试不同老化时间下的5℃延度、软化点、针入度及135℃粘度,根据试验结果建立TPS高粘沥青热氧老化方程,并对其不同时刻的老化速率进行计算.研究结果表明:TPS高粘改性沥青老化性能可以采用非线性方程进行预测,并可以计算各老化时间下的老化速率;TPS高粘沥青的热氧老化存在最终老化量,老化速率最终为0;TPS的改性对于沥青降低热氧老化中软化点和135℃粘度最终衰减比例的能力有一定的提升作用;但对沥青5℃延度随老化时间的损失率有一定的加速作用.     

聚氨酯改性沥青制备与性能评价

为优化聚氨酯改性沥青制备工艺,探讨掺量对改性沥青影响并对性能进行评价,测定不同制备参数及掺量的聚氨酯改性沥青软化点、车辙因子、延度、动力黏度及弹性恢复率指标,进行聚氨酯改性沥青混合料路用性能试验。结果表明:制备参数对改性沥青的影响排序为剪切时间、剪切温度、剪切速率,其中剪切时间对高低温性能影响突出;综合考虑优选制备参数为剪切时间60min,剪切温度170℃,剪切速率6 000r/min;聚氨酯掺量的增加可提高改性沥青性能,但掺量超过25%效果减缓,同时该掺量的聚氨酯改性OGFC混合料具有较高的渗水系数,且动稳定度、低温破坏应变及残留稳定度均能满足规范要求,具有较好的路用性能。     

表面改性纳米阻燃沥青最佳掺量及其性能表征

为提高阻燃沥青的存储稳定性及降低其对性能的影响至最小化，选择纳米阻燃材料并对其进行表面处理制备了新型纳米阻燃沥青。通过沥青基本性能（针入度、软化点、延度）及沥青氧指数试验确定了阻燃沥青的最佳掺量7%；随后借用扫描电镜及热分析试验仪器对阻燃剂的阻燃机理及改性特征进行表征。电镜结果表明，对非表面改性阻燃材料与表面改性阻燃沥青的微观结构对比发现经过表面改性的阻燃剂具有更佳的分散特性。而基于SBS改性沥青及其阻燃沥青的热重分析可知，添加阻燃剂可提高SBS改性沥青的热稳定性，添加阻燃剂后的改性沥青成碳量增加，主要是因为阻燃剂有助于沥青燃烧过程中形成致密炭层，阻碍氧气输入及外界能量的进入，隔断气体挥发物的逸出，实现阻燃及抑烟的效果。     

一种高粘弹改性沥青及其混合料性能与工程应用

采用SBS、高粘弹改性剂制备一种复合高粘弹改性沥青,通过针入度、软化点、延度、60℃动力粘度、135℃旋转粘度、弹性恢复等参数试验,评价其沥青的常规性能与粘弹性能,确定了高粘弹改性剂的最佳掺量.基于此,评价其混合料的高温性能、水稳定性、低温抗裂性及疲劳性能.结果表明,与SBS改性沥青相比,SR-1高弹剂的掺量为8％时,...     

大掺量胶粉改性沥青配方及工艺设计

针对大掺量胶粉改性沥青黏度过大的问题重新进行了配方及工艺设计,提出利用降粘剂降低改性沥青黏度,同时研究了补强树脂、SBS、交联剂对30%胶粉改性沥青各项性能指标的影响,确定了各种助剂的最佳掺量;利用对比试验的方法,研究了剪切速率、溶胀温度、溶胀时间对改性沥青性能指标的影响,并且确定了最佳溶胀时间为40min,最佳溶胀温度为200~210℃,最佳剪切速率为7000rpm;同时对比了30%(内掺)胶粉改性沥青与20%胶粉改性沥青的各项技术指标,发现30%胶粉改性沥青在储存稳定性以及低温性能方面明显优于传统的20%胶粉改性沥青。     

温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料性能及工程应用

为促进橡胶复合改性沥青在长大隧道等特殊场景的应用,制备温拌阻燃橡胶复合改性沥青。当温拌剂和阻燃剂在不同掺量下,通过氧指数和烟密度试验分析阻燃效果,通过黏度和压实特性分析温拌效果,研究温拌阻燃橡胶复合改性沥青混合料路用性能及工程应用效果。结果表明:在0%～6.5%范围内,增加阻燃剂掺量可增加橡胶复合改性沥青氧指数,减小烟密度,阻燃效果增强;在0%～3.5%范围内,增加温拌剂掺量可降低橡胶复合改性沥青黏度,减小空隙率,温拌效果增强;但温拌剂和阻燃剂有一定的相互抑制作用,掺量均不宜过高。当温拌剂掺量为3%、阻燃剂掺量为6%时,温拌阻燃橡胶复合改性沥青氧指数和烟密度满足规范要求,可降低施工温度约20℃,且温拌阻燃橡胶复合改性沥青及混合料性能较好,满足规范要求,工程应用效果良好。     

赤泥改性沥青黏温特性分析

为了探讨赤泥对温拌沥青的改性作用,制备了5种不同掺量的赤泥改性沥青试样,主要研究赤泥对改性沥青黏度及温度敏感性的影响,在控制剪切率、掺量的基础上进行不同温度下的布氏黏度试验,通过不同温标下的黏温指数分析了赤泥掺量对沥青温度敏感性的影响。结果表明:温度高于135℃时,改性沥青的黏度受剪切率的影响逐渐变小;赤泥掺量为5%的改性沥青黏度最大,温度敏感性最小;赤泥掺量为3%时,可在一定程度上起到降黏的效果。     

青川岩改性沥青制备工艺优化

国产青川岩沥青可以作为改性剂制备改性沥青。为着重研究青川岩改性沥青的制备工艺,以中海70~#基质沥青为研究对象,研究不同掺量时青川岩改性沥青性能的优劣,确定其最佳掺量;并基于正交试验对最佳掺量下青川岩沥青改性沥青的制备工艺进行优化。试验结果表明:掺加7.5%青川岩沥青制备的改性沥青性能最佳,在其制备过程中应着重考虑剪切时间的影响,控制发育温度、发育时间、剪切温度、剪切时间分别为160℃、60 min、180℃、60 min时可获得综合性能最佳的青川岩改性沥青。     

阻燃SBS改性沥青的制备及性能

研究了SBS对沥青的燃烧性能及复合阻燃剂对SBS改性沥青的阻燃性能与物理性能的影响,并通过动态剪切流变仪和DSC-TG试验对阻燃SBS改性沥青的流变性能和阻燃机理进行了分析。试验结果表明:SBS的加入使基质沥青的氧指数降低;复合阻燃剂可显著提高SBS改性沥青的阻燃性能,并可提高改性沥青的车辙因子和热储存稳定性;当添加的阻燃剂与基质沥青的质量比为10%时,改性沥青可成为自熄性材料,并具有较好的物理性能;复合阻燃剂的加入可提高改性沥青的热分解温度和开始燃烧温度。     

基于沥青高温降粘剂的温拌沥青研究与机理分析

该文研究了不同掺量Sasobit沥青高温降粘剂在60℃与135℃时对沥青的影响,在此基础上进一步探究其不同掺量下对沥青粘温曲线的影响规律,并对Sasobit进行了红外光谱分析及差热分析,以便于分析其降粘机理。研究和分析结果表明:掺量超过3%时,Sasobit沥青高温降粘剂使得沥青粘温曲线在105℃出现明显转折点;高于此温度时液相的Sasobit增加了沥青的油分,降低了沥青的粘度,而低于此温度时固相的Sasobit将提高沥青的高温路面使用性能。     

星点设计-效应面法优化PPA/SBR复合改性沥青制备工艺

为了获得性能表现更加优异的PPA与SBR复合改性沥青,采用星点设计-效应面法对其制备工艺进行优化。分别对不同掺量、剪切时间、剪切速率以及剪切温度下制备的复合改性沥青进行针入度、软化点、延度、旋转粘度等物理性能试验,研究各因素间的耦合作用对复合改性沥青的性能影响。通过对其各因素间的非线性关系进行拟合,并引入总评归一值(OD)来对其改性效果进行综合评价。试验结果表明:采用星点设计-效应面法可以很好地对其制备工艺间的各因素水平进行优化;当PPA掺入量为1. 75%、SBR掺入量为4. 19%时在158℃的温度下,采用4 200 r/min速率高速剪切62 min可以得到最优的性能表现,且预测值与实际值偏差4. 9%具有较高的拟合度。     

基于正交试验制备复合阻燃剂及阻燃沥青性能研究

为解决单体阻燃剂掺量过大且又影响沥青高低温性能的问题,基于正交试验设计理论,采用矩阵分析法计算多因素影响权重,得到复合阻燃剂搭配方案,通过沥青基本性能指标、车辙因子、135℃黏度及LOI确定复合阻燃剂的掺量范围,并通过TG试验及热分析动力学理论分析了阻燃效果.结果表明,复合阻燃剂改善了沥青的高温性能,但对低温性能有负面...     

DBDPE-Sb2O3协同阻燃沥青的性能与机理

为分析DBDPE-Sb2O3协同阻燃沥青的性能及其阻燃机理,采用动态剪切流变仪试验、弯曲梁流变试验、限氧指数试验、锥型量热仪试验和热重-热差试验的方法,研究了DBDPE-Sb2O3阻燃剂对SBS改性沥青路用性能、阻燃性能与热稳定性的影响。结果表明:DBDPE-Sb2O3阻燃剂提高了SBS改性沥青的稠度和高温抗变形能力,降低了SBS改性沥青的塑性和低温抗开裂性能;DBDPE或Sb2O3单独使用对SBS改性沥青极限氧指数和最大烟密度延缓时间提高的不明显,但DBDPE-Sb2O3复配使用显著提高了SBS改性沥青的极限氧指数和最大烟密度延缓时间,显著降低了SBS改性沥青路面的热释放速率、总释放热量和总烟产量;沥青分解全过程,DBDPE与Sb2O3反应生成的高密度气态SbBr3隔离了燃烧区氧气,有效抑制了SBS改性沥青的热解与氧化;DBDPE-Sb2O3阻燃剂提高了SBS改性沥青的高温性能和阻燃抑烟性能,降低了SBS改性沥青的低温性能,其掺量为4%~8%时,可使SBS改性沥青具有较好的路用性能和阻燃抑烟性能;DBDPE与Sb2O3协同对SBS改性沥青起气相阻燃作用,复配使用显著提高了SBS改性沥青的阻燃性能,且对SBS改性沥青路面起到了良好的阻燃效果。     

硅藻土+橡胶粉复合改性沥青粘度影响因素研究

为了分析硅藻土+橡胶粉复合改性沥青性能粘度的影响因素,对不同的硅藻土和橡胶粉掺量在不同剪切温度和搅拌时间下的复合改性沥青粘度进行分析,结果表明:复合改性沥青粘度随着橡胶粉和硅藻土掺量的增加而呈现增加趋势,并随着剪切温度以及剪切时间的增加呈现先增加后降低趋势。研究成果为复合改性沥青制备工艺提供参考。     

HDPE改性沥青试验室制备工艺及性能研究

为了研究HDPE改性沥青制备工艺,以AH-90#沥青为基质沥青,通过正交试验和方差极差显著性分析,得到HDPE掺量、剪切速率、剪切时间和加热温度4个因素对HDPE改性沥青指标的影响规律。通过分析,确定制备HDPE改性沥青最佳工艺参数为:剪切速率为4 500r/min,剪切时间为25min,加热温度为170℃,改性剂HDPE掺量为5%。研究结果可为HDPE改性沥青的制备和应用提供依据。     

SBS改性乳化沥青最佳乳化因素及性能研究

采用先改性后乳化的制备工艺,通过试验结果分析确定SBS改性沥青中SBS的掺量,使用正交试验设计的方法,简化试验量,分析不同影响因素如乳化剂掺量、皂液pH值以及沥青加热温度等对改性沥青乳化效果的影响,得出最佳乳化因素方案;根据储存稳定性和其蒸发残留物的高低温性能以分析按照最佳乳化因素方案制备的SBS改性乳化沥青性能;得出按照最佳乳化因素方案制备的SBS改性乳化沥青能够满足各项性能评价指标要求。     

聚氨酯改性沥青的改性技术及相容性研究

为研究聚氨酯改性沥青的改性技术以及聚氨酯改性剂与基质沥青的相容性,对3种基质沥青进行改性,并在不同的试验条件下,研究聚氨酯改性沥青的改性技术,即在不同的聚氨酯改性剂掺量下,研究其在基质沥青中的分散稳定性.结果表明,聚氨酯改性沥青的制备宜在130℃温度下、1500 rpm剪切速率下剪切1.5 h;聚氨酯改性剂的掺量以6％...