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。     

环氧改性沥青的相容性及路用性能研究

该文介绍了一种新研制出来的相容性较好的环氧改性沥青,通过室内试验发现,相容剂的剂量、环氧树脂的剂量以及热贮存温度对环氧沥青的相容性都有较大的影响.通过将自制的增容环氧沥青混合料的马歇尔性能、高低温性能以及疲劳性能与美国、日本环氧沥青混合料进行对比分析,发现增容环氧沥青混合料不仅相容性好,并且具有更加优异的路用性能和抗疲劳性.     

聚氨酯改性沥青制备工艺及混合料路用性能研究

通过拉伸试验、荧光显微镜试验和沥青旋转黏度试验确定聚氨酯(PU)改性沥青各组成原材料的最佳掺量及PU改性沥青的制备工艺参数。在此基础上,制备AC-13型PU改性沥青混合料,通过马歇尔试验确定在120℃条件下混合料最佳固化养护时间为4h,通过测试其高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,并和基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料进行对比,发现PU改性沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性均明显优于基质沥青和SBS改性沥青,其水稳定性与SBS改性沥青混合料相差无几。在提高沥青混合料路用性能方面具有非常好的发展前景。     

聚氨酯改性沥青制备工艺参数及其老化性能研究

为提升沥青混合料的使用性能及耐久性,对基质沥青掺加聚氨酯进行改性,在对聚氨酯改性沥青制备工艺优化基础上,分析了聚氨酯掺量对改性沥青性能的影响,并对聚氨酯改性沥青的老化性能进行研究。结果表明：1)当制备温度为120℃、剪切速率为2 400 rmp、反应时间为1.0 h、存储时间为1.0 h时,聚氨酯改性沥青性能较优;2)随着聚氨酯掺量的增加,聚氨酯改性沥青的针入度呈先降后增趋势,而软化点和延度则呈先增后降趋势;3)相对于基质沥青,聚氨酯改性沥青老化后的3大指标变化幅度较小。该结果可为聚氨酯改性沥青及其混合料在路面工程中的应用提供参考。     

聚氨酯改性沥青混合料配比设计及其路用性能

为改善基质沥青的路用性能,采用聚氨酯对基质沥青进行改性,测试基质沥青、SBS改性沥青和不同掺量聚氨酯改性沥青的基本指标,表明聚氨酯能够改善基质沥青的基本指标,确定了适宜的掺量范围为20%～30%。采用马歇尔方法进行聚氨酯改性沥青混合料级配设计,通过路用性能试验对4种沥青混合料的路用性能进行研究,试验结果表明:改性后沥青混合料路用性能有显著改善,高温性能尤其突出,30%掺量聚氨酯改性沥青混合料车辙动稳定度达11 000次/mm,动稳定度较基质沥青和SBS改性沥青混合料显著提升;当聚氨酯掺量超过30%时,混合料水稳定性受聚氨酯水解特性的影响会降低。     

聚氨酯复合改性沥青的制备与性能研究

为改善聚氨酯(PU)改性沥青的性能,实现其在道路工程领域的应用,将PU、岩沥青(RA)和基质沥青(BA)按照自定的室内工艺流程制备得到PU复合改性沥青,并探讨了制备工艺参数的适宜性.采用针入度、软化点、延度和旋转黏度试验优化了PU和RA的掺配方案,基于胶体理论分析了PU复合改性沥青的温度敏感性;利用动态剪切流变(DSR...     

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。     

聚氨酯-环氧沥青混凝土钢桥面铺装体系性能研究

为了研究聚氨酯-环氧沥青混凝土钢桥面铺装体系的路用性能,将聚氨酯-环氧沥青混凝土和进口环氧沥青混凝土的路用性能进行对比研究,测试了不同防水粘结材料与铺装层的结合强度,研究了3种聚氨酯-环氧沥青混凝土铺装体系的组合结构性能。结果表明:1)聚氨酯-环氧沥青混凝土具有比进口环氧沥青材料更加优异的路用性能; 2)相对TOPEVER和Chem Co环氧粘结剂,自制二阶反应环氧防水粘结剂的粘结效果最优,宜作为聚氨酯-环氧沥青混凝土铺装体系的防水粘结材料; 3) 3种聚氨酯-环氧沥青混凝土铺装组合结构均具有优异的层间粘结性能和高温稳定性,其疲劳耐久性尤为突出。     

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％...     

石墨烯对橡胶粉改性沥青混合料路用性能影响研究

为研究石墨烯对橡胶粉改性沥青混合料路用性能的影响,采用电动荧光显微镜(E-FM)及傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析石墨烯复合橡胶改性沥青的微观形态,并结合马歇尔稳定度试验、车辙试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验和单轴压缩试验对石墨烯复合橡胶改性沥青混合料的高温稳定性、水稳定性以及抗变形能力进行研究。试验结果表明:荧光图像中,石墨烯复合橡胶改性沥青的荧光图像分散均匀,表明加入石墨烯后橡胶改性沥青更加稳定;红外光谱图中,掺加石墨烯后吸收峰强度有所增强,并出现了新的吸收峰;掺加石墨烯,提高了橡胶改性沥青混合料的高温稳定性、水稳定性以及抗变形能力。     

环氧改性沥青粘结层试验研究

以环氧树脂为改性剂,进行了水泥稳定碎石基层和沥青下面层之间环氧改性沥青抗裂防水粘结层的配比和洒布量研究.首先通过沥青性能试验确定了环氧改性沥青中环氧树脂的合理掺量,然后通过室内组合试件的拉伸试验进行了环氧改性沥青抗裂防水粘结层用量的研究.结果表明,环氧树脂掺量为5%时,改性沥青的各项性能指标较好;环氧改性沥青抗裂防水粘结层用量为1.2 kg/m2时,粘结效果最佳.     

脱硫橡胶沥青改性剂制备及改性沥青性能研究

采用双螺杆挤出法对胶粉进行脱硫降解,通过正交试验得到脱硫橡胶改性沥青改性剂制备工艺关键参数;通过三大指标及高温剪切流变试验,分析脱硫橡胶改性沥青高低温性能;并掺加SBS探究其对脱硫橡胶改性沥青性能的影响。结果表明:改性剂制备工艺参数为裂解催化剂2.6 %、酸化油30.0 %、挤出温度290 ℃;脱硫橡胶沥青改性剂掺量对改性沥青高低温性能影响显著,最优掺量为20.0 %时,改性沥青软化点及5 ℃延度均显著增大,同时黏度较低,工作性能良好;脱硫橡胶可提高改性沥青的复数模量和车辙因子,降低相位角,改善沥青的高温抗变形能力;SBS的掺入提高了脱硫橡胶改性沥青的软化点和延度,改善了改性沥青的短期抗老化性能和弹性恢复性能。     

改性沥青及混合料流变学性能研究

利用扫描电子显微镜（SEM）、动态剪切流变试验（DSR）、小梁弯曲蠕变试验及三轴压缩蠕变试验,分别从微观和宏观角度对比研究了胶粉改性沥青（CR）和SBS改性沥青及其混合料的微观结构、高温及低温对其流变性能的影响。SEM试验结果表明,橡胶粉及SBS改性剂都能与沥青达到良好共融,但在沥青混合料中胶粉改性沥青与石料界面的粘结性要优于SBS改性沥青;DSR试验结果表明,CR具有更好的温度稳定性、低温抗裂能力和高温抗变形能力;小梁弯曲蠕变试验在-15、0、15、30,45℃5种温度下对比研究了配合比相同的2种沥青混合料,得到不同温度下的弯曲蠕变速率对比曲线,试验结果表明,CR混合料比SBS改性沥青混合料具有更好的高、低温性能;此外,还进行了45℃下2种沥青混合料的三轴压缩蠕变试验,证明CR沥青混合料具有更好的抗高温变形特性。     

SBS改性沥青老化过程性能预测方程研究

建立SBS改性沥青在老化过程中性能衰变的非线性预测方程,通过薄膜烘箱试验验证了预测方程的可靠性,基于预测方程分析了SBS改性沥青老化过程中性能指标的变化速率。研究结果表明,非线性方程x(t)=(Lx₀)/[1+(L-1)e^-rt]可用以预测针入度、软化点、延度在SBS改性沥青老化过程中的变化规律;沥青针入度、软化点、延度的变化速率随老化时间的延长而逐渐下降,其中延度指标在老化初期的变化速率下降最快;可通过建立宏观性能指标与红外光谱a₁₇₀₀/a₁₆₀₀的关系方程,进行SBS改性沥青老化程度的预测评估。     

聚合物改性沥青细观结构及高温性能试验研究

针对包括内蒙古在内的西部地区常用的3种聚合物改性沥青（胶粉改性沥青、SBS 改性沥青及复合胶粉改性沥青）,利用扫描电镜（SEM）对比观察了废胶粉和 SBS 改性剂、普通沥青及3种改性沥青的微观结构形貌,发现两种改性剂均具有网状结构,3种改性沥青中橡胶粉及 SBS 改性剂都与沥青融合性良好;利用针入度粘度指数 P VN和粘温指数 VTS对3种改性沥青的感温性进行了评价,发现胶粉改性沥青具有最小的温度敏感性;利用动态剪切流变试验,通过研究复数剪切模量 G*及相位角δ随温度及频率变化的规律并利用改进的车辙因子对3种改性沥青的高温性能进行评价,得出胶粉改性沥青具有最好的高温稳定性,其次为复合胶粉改性沥青,并且从改性沥青微观结构的角度出发解释了3种改性沥青温度敏感性与高温变形性能存在此种规律的原因。     

胶粉改性沥青性能及工程应用研究

橡胶粉改性沥青技术可以提高路面的技术性能、使用性能和使用寿命,通过在沥青中掺入一定数量的废旧胶粉来改性沥青,并进行橡胶粉改性沥青混合料路用性能试验,通过加入橡胶粉沥青及其混合料的试验表明,沥青混合料的各项路用性能得到明显改善,可以减缓老化、降低噪音、减少裂缝、提高路面服务性能、降低施工维护费用、提高行车安全性。     

聚氨酯固-固相变材料改性沥青的流变性能与改性机理

为评价聚氨酯固-固相变材料(PUSSPCMs)作为沥青改性剂的潜力,确定PUSSPCMs对沥青流变性能的影响及作用机理,以不同质量分数的软段制备了PUSSPCMs(P70、P75、P80、P85和P90)及PUSSPCMs改性沥青,采用沥青调温性能、动态剪切流变(DSR)以及弯曲梁流变(BBR)试验测试了热性能和流变性能,并借助差示扫描量热(DSC)、红外光谱(FTIR)和原子力显微镜(AFM)分析了改性机理。结果表明：PUSSPCMs改性沥青较基质沥青的调温性能、抗变形和高温性能提高,低温性能降低;PUSSPCMs软段质量分数增加,PUSSPCMs改性沥青的调温性能和低温性能明显提高,抗变形和高温性能降低,其中P90沥青具有最好的调温性能和低温性能,而P70沥青的抗变形和高温性能最好;PUSSPCMs的储能放热性能优良,P90焓值较高而P70相变起始温度较低,焓值与PUSSPCMs改性沥青的调温性能高度相关。PUSSPCMs与沥青之间未产生新的官能团,为物理改性;PUSSPCMs对沥青微观形貌影响显著,弹性模量增大,但随着软段质量分数增加,沥青“蜂状结构”增多而周边相态差异降低,弹性...     

TLA改性沥青混合料路用性能研究

随着公路建设的迅速发展,普通沥青已经不能满足高等级公路建设的需要。特立尼达湖沥青(TLA)可以对普通沥青进行物理改性,进而提高沥青混合料的路用性能。以TLA改性沥青混合料与SBS改性沥青混合料进行对比分析,试验结果表明TLA改性沥青可以显著提高沥青混合料的高温稳定性能,对低温抗裂性能、水稳定性、抗渗性能也有所改善,可以应用于我国高等级公路的建设。     

光热耦合条件对SBS改性沥青性能的影响研究

研究了不同温度和紫外光照条件下的SBS改性沥青性能变化,分析了光热耦合条件对SBS改性沥青性能的影响。结果表明:热和紫外光照可以加速SBS改性沥青的老化,温度越高或紫外光强度越大,SBS改性沥青老化越严重。而且,热和紫外光对SBS改性沥青的老化具有耦合效应,但是,温度条件较低时,对SBS改性沥青老化的耦合效应较小,随着温度的升高,光热耦合效应对SBS改性沥青老化的影响增大;另外,随着紫外光强度的增大,对SBS改性沥青老化的影响越大。