基于活化温度的橡胶沥青流变及微观性能研究

为提高胶粉在沥青中的分散性和稳定性,探索不同活化温度下橡胶沥青的反应机理,采用布氏黏度及流变试验对不同活化温度下橡胶沥青的性能变化规律进行了研究,并结合荧光显微、红外光谱试验探究橡胶沥青微观结构变化。结果表明:荧光显微技术能清楚真实的观测到胶粉与沥青的交互状态;随着活化温度的升高,橡胶颗粒脱硫降解作用加剧,胶粉的交联结构在高温作用下不断被破坏,较低的活化温度下胶粉既能充分溶胀脱硫又可保留较好的力学性能;红外光谱测试证实,活化温度升高导致橡胶分子主链断裂,是胶粉在沥青中力学性能贡献下降的原因。     

基于微观角度的沥青老化过程流变性能研究

为探究沥青老化对沥青流变性能的影响,通过室内模拟试验对沥青进行老化,利用动态剪切流变(DSR)试验对老化前后沥青的流变性能变化进行分析,借助傅里叶红外光谱仪(FTIR)与原子力显微镜(AFM)分别观测沥青原样与老化后沥青内部特征官能团和微观形貌的变化规律,从沥青内部微观角度分析老化作用对流变性能的影响.试验结果表明:老...     

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。     

胶粉微波活化时间对橡胶沥青分子量分布及性能影响规律

为探究胶粉微波活化时间对橡胶沥青微观分子量分布以及性能的影响,文章以经过不同微波活化时间处理后的胶粉所制得的橡胶改性沥青为研究对象,通过橡胶沥青过滤试验、凝胶色谱试验（GPC）以及动态剪切流变试验（DSR）测定橡胶沥青的大小分子量分布、复数剪切模量以及黏度,并基于此构建橡胶沥青微观分子量变化与宏观黏度指标、复数剪切模量以及橡胶沥青中的交互作用指标（IE）与填充作用指标（PE）的关联度方程。结果表明：微波活化时间对橡胶沥青的分子量排布及性能有显著影响;橡胶沥青中胶粉的填充作用（PE）对沥青性能的影响起主导作用;橡胶沥青中的大分子量（LMS）可较为准确地表征沥青的性能。     

废胶粉/天然沥青复合改性沥青流变性能与改性机理研究

为提高沥青路面的使用性能,该文分别制备废胶粉/湖沥青复合改性沥青和废胶粉/岩沥青复合改性沥青,采用动态剪切流变仪和弯曲梁流变试验研究复合改性沥青的高温和低温流变性能,并结合红外光谱测试方法对复合改性沥青的改性机理进行分析。研究结果表明：与基质沥青相比,胶粉/湖沥青和胶粉/岩沥青两种复合改性沥青62℃时复数模量分别提高了423.0%和562.6%;同时废胶粉能够减小甚至消除天然沥青对低温性能的不利影响,以胶粉/湖沥青复合改性沥青为例,在-12、-18和-24℃试验条件下,蠕变劲度较基质沥青分别降低了35%、43%和36%;在两种复合改性沥青中,废胶粉和天然沥青主要发挥物理填充作用。     

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     

废胶粉改善沥青混凝土性能研究

结合郑开大道实际工程,以废胶粉改性沥青为研究对象,介绍了胶粉对沥青混凝土的性能改善情况,通过试验分析其混合料各项指标的作用效果、掺配比例等重要问题。结果表明:适当的胶粉配合比可提高混合料的承载能力,同时得出废胶粉改性沥青改善了沥青的高低温性能和水稳定性能。解决了将废橡胶粉应用在路面工程中的诸多问题,为推广应用奠定了基础,同时也促进了废旧橡胶的循环利用,减少环境污染,有利于环境保护。     

胶粉沥青的性能影响参数研究

该文介绍了对胶粉沥青的改性机理所进行的分析。通过试验,根据不同搅拌温度、搅拌时间下胶粉沥青的性能变化,得出胶粉沥青的最佳搅拌时间为90 min,最佳拌合温度为185℃;根据不同掺量胶粉对沥青的三大指标及135℃粘度的影响,得出当掺量为18%时,胶粉沥青的综合性能最优。     

活化废胶粉改性沥青性能评价

以废胶粉改性沥青和活化废胶粉改性沥青为研究对象,应用沥青常规性能指标变化程度评价方法,采用针入度指数、软化点及当量软化点、当量脆点、低温延度、弹性恢复率等指标,对比分析了两类改性沥青的高、低温性能.结果表明:活化废胶粉改性沥青在感温性、高温稳定性、低温抗裂性等方面都优于普通废胶粉改性沥青.     

助剂活化废胶粉改性沥青性能机理研究

采用助剂活化废胶粉,制备废胶粉复合改性沥青,对其活化机理展开了研究.利用溶胀试验、力学性能测试等方法研究了助剂活化废胶粉的机理;利用荧光显微分析、差热分析(DTA)等方法分析了活化废胶粉改善沥青性能的机理,并试图构建了解释活化机理的物理模型.结果表明:在富含油分和芳香分的助剂作用下,废胶粉被充分泡开,再加上高速剪切的作用,废胶粉分离出更多增溶剂,使其能与沥青更加稳定地相容,因而制备出的复合改性沥青性能更优越.     

胶粉对SBS改性沥青流变特性及微观结构的影响

基于CR/SBS复合改性沥青的基本性能指标确定废旧胶粉的适宜掺量,采用DSR、BBR试验、扫描电镜试验和红外光谱试验分别对SBS改性沥青和CR/SBS复合改性沥青的流变特性以及微观结构进行对比研究。试验结果表明:掺加18%废旧胶粉的CR/SBS复合改性沥青的高温流变特性、低温流变特性优于SBS改性沥青和CR沥青,抗疲劳特性与SBS改性沥青基本相当。胶粉与SBS改性剂产生了部分化学反应,废旧胶粉在体系中起到了填充作用;同时整个体系形成了改性剂相和沥青相双连续相,形成了致密的空间网络结构,从而使得CR/SBS复合改性沥青的性能优良。     

高模量沥青材料流变性能研究

沥青路面车辙严重影响其服务质量,高模量改性沥青及沥青混合料是改善沥青路面车辙的途径之一。现对特立尼达湖沥青(TLA)改性沥青、35号硬质沥青以及高掺量SBS改性沥青的流变性能进行了研究,结合3大指标分析发现:TLA、SBS改性均可有效降低沥青标号,使针入度下降至50(0.1mm)以下;3种高模量沥青改性后标号大小关系为:TLAHMB-CSBS;高模量改性沥青的动态模量显著高于基质沥青,以动态模量为评价指标,3种高模量沥青优劣排序为:30%TLA HMB-C5%SBS;CAM模型不仅可以用于预测基质沥青动态模量,同时也能良好应用于高模量改性沥青。     

国产岩沥青与TB胶粉复合沥青性能及改性机理研究

采用室内针入度和PG分级双指标控制体系研究了青川岩沥青、TB胶粉掺量对Terminal Blend胶粉改性沥青性能的影响,采用荧光显微镜研究了天然沥青对TB沥青的增强作用和改性机理。基于车辙、MMLS1/3、低温弯曲、冻融劈裂和浸水马歇尔及四分点加载疲劳试验试验系统研究了青川岩沥青与TB复合改性沥青混合料的路用性能。试验结果表明,掺加青川岩沥青与SBS显著提高了TB沥青及其混合料的高温性能,同时在一定程度上保留了TB胶粉改性沥青低温性能突出的特点;掺加青川岩沥青后显著提高了TB胶粉改性沥青的PG高温分级,15%NES+15%TB+2.0%SBS、15%NES+20%TB+2.0%SBS、20%NES+15%TB+2.0%SBS三种改性沥青PG分级可达到PG88-28、PG82-28、PG88-28。SBS与TB岩沥青改性沥青高温性能和抗疲劳耐久性可达到甚至超过4.5%SBS改性沥青混合料,TB岩沥青复合改性沥青混合料可在夏炎热区和季节性冰冻区推广应用,将SBS与TB岩沥青复配可有效降低SBS掺量。综合考虑青川岩沥青与TB胶粉掺量对复合改性沥青高低温性能的影响,兼顾沥青混合料的高低温性能和抗疲劳性能,可优化出15%青川岩沥青+20%TB胶粉、20%青川岩沥青+20%TB胶粉、25%青川岩沥青+15%TB胶粉3种SBS与TB青川岩沥青复配方案。     

废轮胎胶粉沥青性能影响因素试验研究

基于对废轮胎胶粉改性沥青混融机理的分析,从胶粉颗粒的粒径和掺量方面对改性沥青性能的影响规律进行研究,并结合改性沥青加工工艺特点,综合确定胶粉改性沥青的室内生产工艺。在此基础上,经室内试配验证其改性效果,从而为其大规模生产提供参考。     

沥青改性性能与废旧胶粉的研究

从常规技术指标分析,硫化橡胶粉对沥青的高温性能、低温性能均有改善作用。要达到较好的改性效果需要足够数量的橡胶粉,一般15%～20%。使用橡胶粉不仅能够降低道路建设成本,也能有利于环境保护。但是胶粉的改性效果与SBS相比还有差距。     

碳纤维沥青胶浆流变特性及微观机理试验研究

通过改变粉胶比及碳纤维的长度和掺量,对比研究了碳纤维沥青胶浆的动态流变特性和黏流特性,并借助扫描电镜(SEM)对其内部微观形貌进行观测。研究结果表明:碳纤维对沥青胶浆流变性能具有明显改善效果;粉胶比一定时,碳纤维掺量越大,沥青胶浆黏度越大;纤维掺量一定时,粉胶比增大,纤维沥青胶浆黏度明显增大,且粉胶比越大,纤维沥青胶浆黏温曲线随温度变化越显著;在沥青胶浆中,碳纤维相互搭接形成空间网络结构,其稳定和加筋作用可显著改善沥青胶浆路用性能。     

时温作用下溶解性胶粉改性沥青流变性能研究

通过离析试验、黏度试验、动态剪切流变(DSR)时间扫描试验和多应力蠕变回复(MSCR)试验、弯曲梁蠕变劲度(BBR)试验评价时温作用下沥青的流变性能。结果表明:脱硫降解后,胶粉改性沥青黏度降低,存贮稳定性改善,低温流变性质依然优于4.5%SBS改性沥青,但高温流变性能下降; 260℃、6 h是溶解性胶粉改性沥青制备过程中脱硫降解反应主导向老化反应主导过渡的临界条件,实现了当前研究条件下的充分脱硫降解状态。     

稳定型胶粉与SBS复合改性沥青及沥青混合料性能研究

为了提高传统橡胶改性沥青的施工和易性与热贮存稳定性,并进一步增强稳定型橡胶粉改性沥青的高温稳定性与低温延展性,将稳定型胶粉与SBS改性剂进行复配,并研究了不同稳定型胶粉与SBS复合改性沥青的针入度指标性能和混合料路用性能与疲劳特性.结果表明,2.5％、3.0％SBS改性剂与16％、20％稳定型胶粉复合改性沥青的针入度介...     

废胶粉改性浇注式沥青混合料性能研究

浇注式沥青混凝土是桥面铺装工程中常用的混合料类型。该文介绍了将废胶粉用于浇注式沥青混合料中,采用湿拌和干拌两种工艺拌制,研究了废胶粉改性浇注式沥青混合料的性能。结果表明,采用废胶粉拌制浇注式沥青混合料是可行的,废胶粉改性浇注式沥青混合料性能能满足相关规范的要求,但其高温稳定性还需要进行深入研究。     

生物改性橡胶沥青流变性能研究

为研究生物沥青掺量对生物改性橡胶沥青流变性能的影响,对不同掺量的(0%、5%、10%、15%、20%和30%;生物沥青占总沥青质量的比值)生物改性橡胶沥青进行黏度试验、DSR试验、BBR试验以及傅立叶红外光谱试验(FTIR)。试验结果表明:随着生物沥青掺量的增加,生物改性橡胶沥青的黏度值逐渐减小。当生物沥青的掺量由0%增加到10%时,生物改性橡胶沥青的黏度显著减小,降幅约52%。生物改性橡胶沥青的G*值逐渐降低、δ不断增大、车辙因子逐渐减小,生物改性橡胶沥青抵抗变形的能力减弱,高温性能变差。当生物沥青的掺量为20%和30%时,生物改性橡胶沥青的车辙因子不能满足规范要求。生物改性橡胶沥青的蠕变劲度S值变小,m值增大,低温抗裂性随着生物沥青掺量的增加而逐渐提高。生物沥青与橡胶沥青混合并未产生新的官能团,是物理上的混溶,建议生物沥青的掺量为15%左右。