SBS改性沥青的相容性研究

对不同类型、不同牌号的SBS和不同的基质沥青按照相同的加工工艺制备SBS改性沥青,通过技术指标试验来分析SBS类型、牌号和基质沥青对SBS改性沥青性能的影响,结果表明:星型SBS的改性效果并不一定优于线型SBS,但嵌段比为30/70SBS的改性效果优于嵌段比为40/60SBS的;与同一类型SBS改性剂相容性越好的基质沥青,其改性效果越好;组分比R>3的基质沥青与SBS有较好的相容性.将合理剂量的增容剂Z和稳定剂W掺加到SBS改性兰炼沥青中,可显著改善其相容性,同时能提高其路用性能,使其达到规范要求.     

SBS改性剂与基质沥青配伍性的试验研究

介绍SBS改性沥青与SBS改性剂的概念与特性,对于不同类型的SBS针对不同的基质沥青,采用不同掺配方法按照相同的加工工艺制备SBS改性沥青,通过各项技术指标试验结果来分析SBS类型、掺量和基质沥青品种等因素对SBS改性沥青性能的影响.     

SBS-SBR胶乳复合改性乳化沥青流变性能

将改性剂SBS与SBR胶乳同时用于乳化沥青改性,充分发挥SBR胶乳与乳化沥青较好的相溶性和其对沥青低温、抗水损性能具有良好的改性效果,有效解决SBS改性沥青黏度较大乳化困难和低掺量时路用性能不佳的问题。首先从改性乳化沥青储存稳定性和蒸发残留物常规指标出发,得出不同掺量改性剂对乳化沥青的复合改性效果变化规律,之后通过样品在流变性能随温度和频率的变化趋势对其效果进行验证,并得到改性效果较好的改性方案。试验结果显示,在SBS掺量2%的基础上,添加3%的SBR胶乳可以大幅改善乳化沥青蒸馏残留物的弹性性能和高低温性能。     

基于固有与改善性能的SBS改性剂最佳掺量确定

基于沥青的固有与改善性能，在代表沥青性能的三大指标基础上，研究了SBS改性沥青在SBS改性剂在2%、4%、6%、8%掺量下沥青三大指标及密度、动态剪切模量、动力粘度、表观粘度、弹性恢复试验的变化情况，分析了不同产量下SBS改性沥青较原有90^#基质沥青性能的变化，根据改善性能的变化由此来确定SBS改性沥青在SBS改性剂的最佳掺量。研究表明：SBS改性沥青的流变性能和抗变形性均优于基质沥青，等同于经SBS改性剂改性后的沥青所获得的改善性能优于沥青固有性能的结论。同时也对比出在SBS改性剂产量为4%时，SBS改性剂所得到的综合改善性能最优。     

SBS改性沥青高温稳定性的研究

前言。随着我国高速公路的建设发展，对沥青材料的性能也提出了更高的要求。特别是1994年首都机场高速公路PE改性沥青的大范围应用后，相继有SBR、橡胶粉，SBS等改性沥青得到应用。在众多改性沥青中，SBS改性沥青的优越性也被广泛地接受和认同，但SBS与基质沥青的不相容性被摆在众多改性沥青厂家和工程业主的面前。为此，笔者拟从基质沥青的选择、改性剂量，化学助剂，稳定剂和工艺变化五个方面解决SBS与基质沥青的相容性。     

氯盐融雪剂对沥青结合料路用性能的影响

选取基质沥青和SBS改性沥青以及NaCl、CaCl2融雪剂,制备了沥青试样,采用软化点、针入度、延度、粘度和红外光谱等试验方法,分析了氯盐融雪剂浸泡后的沥青高温性能、低温性能、感温性能、抗老化性能及红外光谱,揭示了氯盐融雪剂对沥青结合料路用性能的影响及其作用机理。分析结果表明：融雪剂提高了基质沥青的高温性能,降低了SBS改性沥青的高温性能;融雪剂降低了基质沥青的感温性能,增强了SBS改性沥青的感温性能;融雪剂降低了沥青的低温性能,但提高了沥青的抗老化性能;CaCl2融雪剂对基质沥青路用性能的影响更明显,NaCl 融雪剂对SBS 改性沥青路用性能的影响更明显;融雪剂与沥青没有发生化学反应,融雪剂浸泡不会引起沥青分子结构或官能团的变化。     

抗车辙MPE改性沥青混合料性能研究

采用MPE和SBS两种改性剂,对比研究了基质沥青、MPE改性沥青与花岗岩碎石的黏附性;分析了加抗剥落剂的基质沥青、加抗剥落剂的SBS改性沥青和MPE改性沥青与酸性花岗岩碎石混合料的路用性能。研究结果表明:MPE改性沥青和花岗岩碎石的黏附等级为5级;掺加MPE的AC-13沥青混合料,其动稳定度为60,70,80℃条件下分别超过6 000,5 000,2 000次/mm,马歇尔稳定度比基质沥青混合料提高35%,比掺加5%SBS的改性沥青混合料提高23%;浸水残留稳定度达到98%,比基质沥青混合料提高11%,比SBS改性沥青混合料提高5%;冻融劈裂残留强度比达到97%,较基质沥青提高8%。     

密级配胶粉改性沥青混合料路用性能研究

完成了AC-13胶粉改性沥青混合料、AC-13基质沥青混合料以及SBS改性沥青混合料的级配设计。通过沥青混合料室内试验对比分析了胶粉改性沥青混合料与基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料的性能。结果表明:胶粉改性沥青混合料具有良好的路用性能,能显著改善沥青混合料的高、低温性能和抗水损害性能。     

纳米CaCO_3/SBS复合改性沥青混合料的路用性能

为研究纳米CaCO_3/SBS复合改性沥青混合料的路用性能,以壳牌A-70~#道路石油沥青为基质沥青,分别制备基质沥青、纳米CaCO_3改性沥青、SBS改性沥青和纳米CaCO_3/SBS复合改性沥青混合料。通过高温、低温、水稳定性和抗疲劳性能试验,对不同沥青混合料的路用性能进行对比分析,结果表明,CaCO_3/SBS复合改性沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性能有明显增强,而低温抗裂性能较SBS有所降低,但仍能满足规范要求。     

多聚磷酸改性沥青流变性能

为研究多聚磷酸(PPA)对沥青性能的影响规律与作用机理, 采用四组分分析试验和沥青三大指标试验研究了PPA对不同基质沥青化学组分的影响, 基于动态剪切流变仪(DSR)开展了沥青温度扫描试验与频率扫描试验, 分析了不同配比的PPA改性沥青、PPA/SBS改性沥青与PPA/橡胶粉改性沥青在不同温度、不同动态频率加载条件下的流变性能变化趋势。分析结果表明: 随着PPA含量(质量分数, 后同)的增加, 沥青质含量逐渐提高, 油分(饱和分与芳香分)含量减小, 沥青逐渐由溶胶结构转变成溶-凝胶结构, 沥青高温性能逐渐增强; PPA改性沥青的高温性能与基质沥青的沥青质含量相关, 沥青质含量大的基质沥青经PPA改性后其沥青质含量提升最大, 针入度降低最多, 具备更好的高温性能; 基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青掺入PPA后, 其抗车辙因子分别提高了1.0~8.2、0.8~13.9与2.9~19.7 kPa, 表明PPA可有效改善基质沥青、SBS改性沥青和橡胶粉改性沥青的高温、感温及流变性能, 增强沥青的弹性特征, 提高其抵抗剪切变形能力; 与单一改性沥青相比, PPA复合改性沥青的流变性能改善效果更为明显, PPA与聚合物改性沥青之间存在良好的相容性; 随着PPA含量的增加, 沥青10℃延度逐渐降低, 当PPA含量为1.5%时, 基质沥青、SBS改性沥青与橡胶粉改性沥青10℃延度分别下降77%、64%与39%, 表明PPA对沥青的低温性能存在一定负面作用, 建议PPA含量不宜超过1.0%;PPA/SBS改性沥青最佳复配比为1.0%PPA复配3%SBS, PPA/橡胶粉改性沥青最佳复配比为0.75%PPA复配15%橡胶粉。      

纳米层状硅酸盐改性沥青混合料路用性能研究

通过马歇尔设计方法确定基质沥青、松香基纳米增强沥青和SBS聚合物改性沥青混合料的最佳油石比。在此基础上,对各种沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等路用性能进行对比研究,得出纳米层状硅酸盐改性沥青混合料的高温稳定性及水稳定性较基质沥青混合料有较大幅度的提高,与SBS改性沥青的改性效果相当,在实际工程中有较大的应用价值。     

基于材料特性的岩沥青改性沥青高温性能研究

基于材料特性研究岩沥青作为改性剂对基质沥青高温性能的影响行为,并根据动态频率扫描试验和重复荷载试验分析岩沥青掺量对高温抗变形性能的影响规律,研究数据表明,岩沥青改性剂随掺量的增加能显著提高基质沥青的动态剪切模量,减小相位角,增强高温抗变形能力.岩沥青改性剂与SBS改性剂相比,对基质沥青改性后的流变行为存在较大差异,20%掺量的岩沥青改性沥青在40℃时与SBS改性沥青高温抗变形能力相当,但随着温度升高导致材料中矿物质的沉淀,高温抗变形能力低于SBS改性沥青.基于Burgers模型拟合数据高温性能指标η₀来定量说明矿物质沉降对岩沥青改性沥青高温性能带来的显著影响.     

多聚磷酸改性沥青路用性能研究

试验首先研究分析了不同等级、不同掺量多聚磷酸对改性沥青性能的影响,然后分别进行了多聚磷酸与基质沥青,以及多聚磷酸与SBS、SBR复配基质沥青的沥青混合料高温稳定性、低温抗开裂性和水稳定性等路用性能试验。结果表明,多聚磷酸与以SBS为代表的高聚物复配后,可以有效弥补多聚磷酸改性沥青的水稳定性和低温抗开裂性性能不足,显著提高沥青混凝土的高温稳定性和存储稳定性性能。     

SBS改性沥青路面配合比设计及试验方法

SBS改性沥青概述 聚合物改性沥青是一种技术含量和附加值较高的新型优质筑路材料。它通过把聚合物掺八道路沥青中而改善使用性能．能显著延长路面寿命、降低噪声、提高行车舒适性和安全性,SBS沥青作为一种改性沥青胶结料,是在原有基质沥青（AH-70）的基础上．掺加一定比例的SBS改性剂．改性后的沥青．与原沥青相比．其高温粘度增大．软化点升高。     

基于流变性能试验的沥青高温稳定性评价

为了从流变性能角度评价沥青高温稳定性的好坏,依据superpave相关规范,通过采用动态剪切流变仪对三种不同性质沥青(70#基质沥青、SBS改性沥青和高模量沥青)进行流变性能检测。从温度、频率及应变三个方面分析了其高温稳定性变化。结果表明:高模量沥青的高温稳定性最好,SBS改性沥青的高温稳定性次之,而基质沥青的高温稳定性则最差。     

SBS改性沥青混合料试验及施工控制

SBS改性沥青概述 SBS改性沥青是在原有基质沥青的基础上,在生产前和生产中进行了大量的试验,掺加不同比例的SBS改性剂,改性后的沥青与原沥青相比,其高温粘度增大,软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下,沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。     

聚氨酯改性沥青及其混合料的性能研究

聚氨酯改性沥青性能稳定,较SBS改性沥青热稳定性更好,不会出现离析问题。以聚氨酯改性沥青制备为切入点,测试不同聚氨酯改性剂用量对沥青性能的影响,进而开展改性沥青混合料性能的研究,对比基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料,评价聚氨酯改性沥青混合料的路用性能。     

高模量沥青混凝土路用性能试验分析

为了对高模量低标号沥青混凝土的路用性能进行分析,通过与基质沥青混凝土、SBS改性沥青混凝土的室内对比试验,分析了高模量低标号沥青混凝土的路用性能。试验结果表明:低标号沥青混凝土高温性能优异,在高应变水平下,拥有优于SBS改性沥青混凝土的疲劳性能,并且低温性能和抗水损害性能略强于基质沥青混凝土,将低标号沥青混凝土应用于高速公路中面层将是解决车辙病害的一个有效手段。     

纳观尺度沥青相态力学特性老化行为

选取原样、短期老化和长期老化的基质沥青与SBS改性沥青为研究对象, 利用原子力显微技术的定量纳米力学(QNM)性质功能模块测试了沥青纳观相态的力学性质; 利用Nano Scope Analysis软件对沥青相态力学图像进行量化分析, 重点分析了相态模量和黏附力这2个指标; 采用细观力学领域中的Halpin-Tsai模型研究了沥青多相态力学性质的复合行为, 并探究了纳观尺度沥青相态力学特性的老化行为。分析结果表明: 基质沥青中蜂形相态和基质相态的纳观模量分别集中在600.0和18.3 MPa, 纳观黏附力分别集中在10.3和18.6 nN; SBS改性沥青中蜂形相态和基质相态的纳观模量分别集中在899和35 MPa, 纳观黏附力分别集中在30.2和38.4 nN; 对于基质沥青, 原样、短期老化和长期老化沥青的复合模量分别为111、138和187 MPa, 复合黏附力分别为16.7、14.3和4.2 nN; 对于SBS改性沥青, 原样、短期老化和长期老化沥青的复合模量分别为158、313和547 MPa, 复合黏附力分别为32.2、35.0和15.8 nN; 沥青纳观相态结构中, 蜂形相态属于高模量、低黏附力相态, 而基质相态属于低模量、高黏附力相态; SBS改性沥青的相态模量与黏附力显著高于基质沥青; 随着老化程度的增加, 沥青相态的力学性质发生变化, 且不同相态的老化行为存在显著差异; 采用QNM技术可有效辨别纳观尺度沥青相态的力学特性, Halpin-Tsai模型可用于量化沥青相态力学性质的复合行为。      

基于DSR Time-Sweep的沥青常应变疲劳演化规律分析

为了研究沥青疲劳特性在常应变模式下的演化规律,采用动态剪切流变仪(DSR),在应变控制模式下对70#基质沥青和SBS改性沥青进行连续加载疲劳试验,获得基于复数剪切模量(G~*)、耗散能变化率(DR)和累计耗散能比(DER)三种物理指标对应的疲劳曲线,并通过疲劳曲线分析沥青疲劳破坏过程。试验结果表明:70#基质沥青的疲劳曲线变化有规律,能较好的表征沥青疲劳破坏过程,确定沥青疲劳寿命;耗散能变化率无法用于表征SBS改性沥青疲劳破坏规律;在相同分析方法中,SBS改性沥青疲劳寿命优于70#基质沥青;随着应变增加,两种沥青疲劳寿命均下降。