活化废胶粉改性沥青机理研究

针对微波辐射活化废胶粉改善沥青的作用机理展开了研究。采用微波辐射的方法对胶粉进行活化,实验室制备普通废胶粉改性沥青与活化废胶粉改性沥青。利用接触角分析、溶胀试验及X射线能谱分析(EDS)等方法研究了微波活化胶粉的机理;利用电子扫描显微镜(SEM)、差示扫描热量仪(DSC)及动态热机械分析仪(DMA)分析了活化胶粉改善沥青性能的机理。结果表明:活化后废胶粉表面接触角、平衡溶胀率、表面羟基含量、含氧基团均增加,微波辐射有效地打断胶粉中的S-C和S-S键,胶粉从原本交联的网状结构转变为线形结构,使得胶粉表面活性大大加强;活化胶粉在沥青中的颗粒形貌更加蓬松,体积膨胀更加明显,与沥青结合更加稳定,活化胶粉改性沥青的结构更加均匀和致密;沥青组分及其损耗角正切发生变化,因而其性能更优越。     

干法橡胶沥青混合料性能试验研究

研究不同粒径不同用量胶粉加入沥青混合料后对混合料的压实和技术性能的影响,通过冻融劈裂试验、车辙试验以及低温弯曲试验来研究其技术性能.结果表明:在沥青混合料中掺加不同的胶粉后,其密度会随胶粉含量的增加而减小,胶粉越细,沥青混合料越难压实.在同一胶粉含量下,掺加粗胶粉沥青混合料的高温抗车辙性能要优于细胶粉,随着沥青用量的增加,混合料的高温稳定性会变差,掺加细胶粉沥青混合料的低温抗裂性能要优于粗胶粉,随着沥青用量的增加,越利于沥青混合料的低温稳定性.掺胶粉后沥青混合料的水敏感性得到明显改善.     

Elvaloy RET改性沥青混合料路用性能研究

通过车辙、低温弯曲、浸水马歇尔和冻融劈裂等试验,研究不同Elvaloy RET掺量改性沥青混合料的高温、低温和水稳定性能,全面对比和评价了Elvaloy RET掺量对基质沥青性能改善效果的影响,提出了Elvaloy RET工程用最佳掺量。研究结果表明:Elvaloy RET改性沥青混合料具有良好的路用性能。     

次氯酸钠活化橡胶沥青微观特性研究

为改善橡胶沥青储存稳定性，采用次氯酸钠活化橡胶粉的方法制备活化橡胶沥青，对活化前后的橡胶沥青性能微观和宏观性能进行测试。研究结果表明:次氯酸钠活化改善了胶粉与沥青的相容性，使得胶粉与沥青的反应更加充分；活化胶粉降低了橡胶沥青黏度，改善了橡胶沥青施工和易性，且提高了橡胶沥青的高温性能；通过红外光谱观测可知，活化橡胶沥青没有出现明显的特征峰，表明活化橡胶沥青主要以物理反应为主；此外，采用HP-GPC的方法，测得活化橡胶沥青的LMS值明显高于普通橡胶沥青，且建立了橡胶沥青LMS与车辙     

橡胶沥青性能试验及影响因素分析

橡胶沥青的性能与其生产工艺、胶粉类型、基质沥青类型、胶粉掺量等关系密切,通过室内试验研究了这些因素对橡胶沥青高温性能、低温性能、抗老化性能等的影响.研究表明:添加胶粉后,沥青的高温、低温及抗疲劳性能均有不同程度的改善.其中,20目(0.850 mm)胶粉改性沥青的高温性能优于40目(0.425 mm)和60目(0.25...     

基于活化特性的橡胶沥青性能及其改性机理研究

为了改善和提高橡胶沥青性能,采用次氯酸钠活化橡胶粉的方法,并结合扫描显微电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、粘度及动态剪切流变仪(DSR)对活化橡胶沥青的微观及宏观性能进行研究。测试结果表明:次氯酸钠活化可使胶粉和沥青之间的接触面积相应增大,同时增加胶粉表面的活性成分,提高胶粉与基质沥青间的相容性;活化胶粉可显著降低橡胶沥青粘度,且胶粉掺量越大,降粘效果越明显,从而提高沥青路面施工和易性;活化橡胶沥青的车辙因子略大于普通橡胶沥青的车辙因子,说明次氯酸钠活化对于橡胶沥青高温性能有一定的改善作用;橡胶沥青活化前后的FTIR图谱没有明显的吸收峰变化,未产生新的官能团,说明次氯酸钠活化在橡胶沥青体系中仅起到增容的作用。     

蒙脱土/废胶粉复合改性沥青的老化性能研究

废胶粉用于沥青改性,不仅可以减少沥青的消耗量,而且可以改善沥青的性能,是解决废旧轮胎的有效途径之一。但是废胶粉改性沥青也存在一些不足,比如废胶粉改性沥青容易产生离析现象,改善效果不明显等,限制了废胶粉改性沥青的应用。蒙脱土属层状硅酸盐,具有良好的热稳定性、阻隔性能,可有效的改善废胶粉改性沥青的相容性,从而提高废胶粉改性沥青的路用性能。本研究采用物理共混法制备了蒙脱土/废胶粉复合改性沥青,通过薄膜烘箱加热试验(TFOT)、室内加速紫外老化试验(UV)、动态剪切流变试验(DSR)对复合改性沥青的抗老化性能和流变性能进行了研究。薄膜烘箱加热试验和室内加速紫外老化试验表明,有机蒙脱土(OMMT)的掺入对沥青的抗热氧老化和抗紫外老化性能都具有较好的改善作用,且随着OMMT掺量的增加,抗老化性能越好。流变实验结果表明,随着OMMT掺量的增加,废胶粉改性沥青的复合模量(G*)增大,相位角(δ)先增大后减小。对比掺入天然蒙脱土和OMMT的废胶粉改性沥青,研究发现天然蒙脱土改性效果要比OMMT改善效果差。     

废胶粉改性沥青的性能研究及增塑剂对改性沥青的性能影响

采用高剪切工艺,制备废胶粉改性沥青,分析了胶粉添加量对改性沥青性能的影响。研究了添加增塑剂对改性沥青性能的影响以及不同增塑剂使用量对性能的改性效果。结果表明:随着废胶粉用量的增加,高温粘度和软化点均有提高,加入量20%时低温延度达到峰值。添加增塑剂的胶粉改性沥青较未添加增塑剂的改性沥青具有更好的低温性能。增塑剂的加入增强了废胶粉与沥青的相互作用,废胶粉在沥青中的分散程度得到改善,提高了废胶粉改性沥青的路用性能。     

胶粉细度及掺量对温拌改性沥青流变性能影响分析

为改善沥青的路用性能和发展绿色环保型路面材料,制备温拌胶粉改性沥青,应用动态剪切流变试验( DSR)和低温弯曲梁流变试验( BBR),全面系统研究胶粉细度及掺量对温拌改性沥青的高温流变性能和低温流变性能的影响规律。试验结果表明：温拌改性沥青的高温稳定性能随着胶粉细度的减小和胶粉掺量的增加而逐渐提高;沥青的低温流变性能随着胶粉细度的增大和胶粉掺量的增加而不断改善。     

微波胶粉改性沥青热稳定性研究

为了研究胶粉经微波活化后对其改性沥青热稳定性的影响,以不同微波活化时间处理的胶粉制备的改性沥青为研究对象,利用差热分析(DSC)、热重试验(TG、DTG)对微波胶粉改性沥青的高温分解过程进行表征,并分析了沥青的热性质和其宏观性能之间的关系。结果表明:胶粉经过微波活化后,其改性沥青的吸热峰均发生下降,当微波活化时间为90s时,沥青的吸热峰能量最低,沥青的热稳定性最好;经过微波处理后的胶粉,其改性沥青残留质量相比未活化胶粉改性沥青要高,其热稳定性增加;沥青DSC曲线的吸热峰能量与沥青的高温指标车辙因子间具有较好的相关性,胶粉的微波活化使沥青热稳定性和高温抗车辙能力均得到明显改善。     

废胎胶粉橡胶沥青性能试验和分析

使用不同目数的废旧轮胎胶粉,按照不同掺量制备橡胶沥青,并对其路用性能进行室内试验.分析了胶粉的掺量和目数对橡胶沥青高温性能、低温性能、温度敏感性和老化性能的影响,认为：随着胶粉的加入,沥青的高温性能、低温性能、温度敏感性和老化性都有不同程度的改善提高;掺量和目数是影响橡胶沥青性能的两个主要因素.     

稳定型胶粉改性沥青黏弹特性和微观机制分析研究

为橡胶沥青领域提供一种稳定型胶粉改性沥青,从针入度、针入度指数、延度、软化点、135℃黏度等指标确定了稳定型胶粉的最佳掺量,并对稳定型胶粉改性沥青的热储存稳定性和胶粉的溶胀状态及反应机理进行表征。结果表明：稳定型胶粉的加入改善了沥青的温度敏感性,确定了稳定型胶粉掺量为30%,并有效降低了135℃黏度,提高了施工和易性;温度的变化对稳定型胶粉改性沥青的影响小于普通橡胶沥青;比表面积对比试验,说明了稳定型胶粉具有比普通胶粉与沥青基体的接触面积更大的优势;扫描电镜试验和差示扫描量热法试验结果表明,稳定型胶粉改性沥青主要以相容性机理为主,主要发生吸油溶胀-高温剪切-相容分散这一系列过程。     

废胶粉改性 RT FO T老化沥青机理的红外光谱

应用现代 FTIR红外光谱分析测试手段和 RTFOT沥青旋转薄膜加热老化方法,对分别掺入10％、20％、30％等三个比例的废旧轮胎胶粉的老化沥青进行实验,实验发现加入胶粉后的老化沥青官能团吸收峰均发生了不同程度的改变,在掺入量为20％左右时老化沥青性能的改善情况最佳,最为接近原样沥青。     

反应型沥青混合料路用性能的评价研究

选用AC-13C、AC-20C两种级配对ElvaloyRET沥青混合料进行配合比设计,确定各试验参数,并在配合比设计工作基础上,对ElvaloyRET沥青混合料与基质沥青、SBS沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性能进行了对比分析。结果表明:ElvaloyRET沥青混合料的最佳拌和温度为165℃~170℃,最佳击实温度为155℃~160℃;ElvaloyRET沥青混合料的高温性能、水稳定性能均得到大幅度提升,低温性能有所改善,特别适用于国内高温多雨的地区,为ElvaloyRET改性剂在国内的应用推广提供了技术支撑。     

沥青-橡胶拌制SMA混合料的性能研究

通过配制的沥青-橡胶来检验胶粉对沥青的改性性能,试验证明其具有良好的改性性能,尤其是沥青与集料粘附性的改善更为显著.通过沥青-橡胶拌制的沥青玛蹄脂碎石(SMA)分析废旧胶粉对混合料性能的影响,结果表明混合料具有良好的高温性能与水稳性,胶粉在一定程度上可以替代纤维稳定沥青,从而降低建设成本.     

双螺杆挤出胶粉改性沥青流变性能研究

为解决橡胶沥青黏度高、掺量低的问题，用双螺杆挤出法对胶粉进行脱硫，同时为了进一步解决螺杆高温挤出时胶粉力学性能损失大的问题，采用双螺杆分别在低温（低于170℃）120℃、160℃和高温200℃、240℃挤出胶粉，再分别以20%、30%、40%的胶粉掺量（质量分数）制备12组胶粉改性沥青。通过溶胶含量试验，测试胶粉的脱硫程度；采用布氏黏度试验、动态剪切流变试验（DSR）、多应力蠕变恢复试验（MSCR），研究挤出温度、胶粉掺量对胶粉改性沥青加工流动性能、流变性能的影响规律。结果表明：采用活化工艺结合双螺杆挤出工艺制备的胶粉溶胶含量有较大提高，160℃挤出温度下溶胶含量较120℃挤出温度下溶胶含量提高了2.13%；黏温曲线中，活化挤出胶粉改性沥青相比橡胶沥青黏度降低较为明显，说明活化挤出工艺能很好地改善橡胶沥青黏度高的问题；随着挤出温度的升高，胶粉改性沥青复数剪切模量逐渐降低，同时在低频区相位角不断增大，意味着弹性性能逐步减弱；挤出温度为120℃和160℃时，胶粉掺量的增加能改善沥青高温性能和弹性恢复性能，但温度升至200℃及240℃时，高温性能随掺量增加有所降低，240℃时弹性恢复性能也开始降低；12组样品中160℃挤出温度条件下，各掺量胶粉改性沥青流变性能较好，加工流动性能也相比橡胶沥青有较大改善。     

基于性能指标的废胶粉改性沥青改性机理研究

用废旧橡胶粉改性沥青既可以提高沥青及沥青混合料的路用性能,又能对废旧轮胎回收利用,变废为宝。文中分析了废胶粉改性沥青的物理改性机理,应用红外光谱(IR)分析其化学成分变化,研究其化学改性机理。通过对废胶粉改性沥青做沥青针入度、软化点、延度对比试验,证明废胶粉改性沥青对改善沥青延度指标具有显著效果,对其他2项指标也有一定程度的改善作用。     

基于表面能理论的改性沥青-集料界面黏结性

为系统探究沥青特性、集料岩性及老化条件对沥青-集料界面黏结性的影响，选取SK-70号基质沥青、胶粉改性沥青、SBS改性沥青(两种掺量)、高黏改性沥青共5种沥青，选用石灰岩、玄武岩2种集料，测量各沥青与集料的表面能参数，计算得到各体系黏附功、剥落功及能量比ER值，分析得到沥青-集料黏结性规律。结果表明：5种沥青在干燥条件下与石灰岩之间的界面黏附功均要大于玄武岩，且集料种类对黏附功的影响要大于沥青种类的影响。改性剂的加入可以提高沥青-集料的界面黏附性与抗水损坏性能，且SBS改性沥青、高黏改性沥青与集料的黏附性最优，胶粉改性沥青与集料的黏附性次之。老化效应降低了沥青与集料的黏附功和ER值，削弱了沥青-集料界面的抗水损害性能；高掺量SBS改性沥青由于聚合物的部分降解使其浸润性得到一定恢复，较普通改性沥青(胶粉与高黏剂)表现出更好的黏附性。     

不同胶粉掺量的橡胶沥青黏弹性能评价

通过高速剪切方法制作橡胶沥青后采用DSR温度扫描试验得到橡胶沥青的黏弹性参数,通过频率扫描试验再拟合得到主曲线,对比不同温度,不同胶粉掺量条件下的橡胶沥青的黏弹性特性。通过研究得出:随着温度的升高,沥青弹性部分所占比例变小,可恢复变形变少,不可恢复变形变大;胶粉的加入可以增加沥青的黏性,同时提升沥青的弹性性能;通过对橡胶沥青的复数剪切模量G*和相位角δ的研究发现胶粉的加入可以提升橡胶沥青的G*,同时显著降低δ,从而提升沥青抵抗变形的能力;通过分析橡胶沥青的主曲线,在较高温度时,基质沥青与橡胶沥青以及不同掺量的橡胶沥青之间的区分度明显,胶粉的掺量越大,复数剪切模量越大,表明沥青的黏性越大,抵抗变形的能力越强。在较低试验温度时,差异较小,沥青的黏性变化不大;通过对比CA模型拟合参数,证明胶粉可以改善沥青的黏弹性性能,同时使沥青从弹性到稳态流动这个过程更加平缓,从而导致沥青在中等加载时间和温度的作用下弹性性能更好,不容易发生脆性破坏。     

应用胶粉沥青铺筑SMA路面

为了保护环境,节约资源,研究与应用胶粉沥青具有重要意义。试验结果表明,在沥青中掺加胶粉能有效改善沥青温度稳定性、高温性能以及黏附性等性能。由于利用胶粉沥青铺筑SMA路面,其性能符合现行规范技术要求,所以胶粉沥青完全可以取代SBS改性沥青。