纳米石墨烯改性沥青流变性能研究

在国内外研究现状的基础上,通过布氏粘度、动态剪切流变试验(DSR)和低温弯曲梁流变试验(BBR)研究了纳米石墨烯改性沥青的流变性能,试验结果表明:石墨烯能够明显增加沥青的粘度,改善沥青的高温抗永久变形能力,但对低温性能会产生不利影响。     

碳纤维/橡胶粉复合改性沥青高低温性能研究

为了综合改性沥青高低温性能,克服橡胶粉对沥青高温性能改性的不足,在橡胶粉改性沥青的基础上复配碳纤,通过延度试验、软化点试验、针入度试验以及动态剪切流变试验(DSR)分析碳纤维和橡胶粉掺量对复合改性沥青高低温性能的影响。通过三大指标确定碳纤维与掺量10%橡胶粉复配其改性效果性价比最好,且复合沥青具备较好的低温延度;动态剪切流变试验表明碳纤维与橡胶粉复配能有效改善沥青的高温流变性能,且碳纤维掺量为0.5%时对复合沥青高温性能提高最为明显。     

SBS改性沥青的流变特性研究

通过粘度、动态剪切流变试验来研究SBS改性沥青的高温流变特性,弯曲梁流变试验来研究SBS改性沥青的低温流变特性,系统的分析了SBS改性沥青在高、低温下所表现出的与基质沥青所不同的流变特性。     

SBS/脱硫橡胶复合改性沥青路用性能研究

为提高脱硫橡胶沥青的高温性能,首先通过SBS改性剂与脱硫橡胶粉粒对沥青进行复合改性,然后根据SBS改性沥青与脱硫橡胶沥青的制备工艺及试验方案,对脱硫橡胶沥青和SBS/脱硫橡胶复合改性沥青的高温流变性能和路用性能进行了对比分析。结果表明:加入SBS改性剂后,复合改性沥青的车辙因子G~*/sinδ与剪切劲度模量G~*均增大,相位角δ减小,抗高温变形能力有所提高;通过SBS/脱硫橡胶复合改性后的沥青既具有脱硫橡胶沥青较低的粘度与低温条件下的柔韧性,还对改性沥青材料的高温性能和各项路用性能有明显提高。     

热老化作用下橡胶改性沥青的低温流变性能

为探究老化作用下橡胶改性沥青(AER)及其复合改性沥青(AER/SBS)的低温流变性能,借助常规性能、低温弯曲试验和Burgers模型,研究了在不同老化状态、不同橡胶粉掺量下AER改性沥青及其复合改性沥青的低温流变特性,同时借助红外光谱(FTIR)方法定量分析老化对AER改性沥青官能团的影响,并将其官能团指数和低温指标...     

纳米氧化锌、碳酸钙材料改性沥青混合料路用性能的试验研究

为了进一步提高SBS改性沥青路面的路用性能,制备了纳米Zn O/Ca CO3/SBS复合改性沥青及混合料,通过对改性前后沥青的常规物理性能、流变性能进行对比从而确定最佳配比,并对确定最优掺量后的纳米材料改性沥青混合料进行高温、低温、水稳定性、抗疲劳性能试验,对不同沥青混合料的路用性能进行分析对比,结果表明:将一定比例的纳米材料加入SBS改性沥青中,对沥青的三大指标、高温流变性能均有较好的改善作用,同时,纳米材料复合SBS改性沥青混合料在高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳耐久性方面也优于未添加纳米材料的普通SBS改性沥青,由此可见,纳米材料可以更好地提高SBS改性沥青的路用性能。     

纳米黏土改性橡胶沥青性能影响研究

为探讨纳米黏土对橡胶沥青性能影响,参考现有研究,在橡胶沥青中分别加入掺量1%、3%、5%的纳米黏土制备纳米黏土/橡胶复合改性沥青,利用薄膜烘箱试验模拟短期热氧老化,然后通过针入度、软化点、延度和黏度等试验对老化前后纳米黏土/橡胶复合改性沥青物理性能进行测试,并通过温度扫描和多重应力蠕变恢复试验探讨了纳米黏土对于橡胶沥青的高温流变性能、抗车辙和抗永久变形能力的影响,采用弯曲蠕变劲度试验分析了纳米黏土/橡胶复合改性沥青的低温流变性能,并对其机理进行了解释。通过老化前后性能对比及微观试验分析,发现纳米黏土能够较好地提升橡胶沥青的物理和流变性能,并且改善了其耐老化能力。     

岩沥青改性沥青的流变特性试验研究

为了研究岩沥青在不同掺量情况下对沥青流变特性的影响,通过对岩沥青掺量为9%、12%、15%和18%的改性沥青及基质沥青进行动态剪切流变试验和弯曲梁流变实验,对比分析了不同掺量岩沥青对基质沥青的高温及低温性能的影响。研究表明:掺入岩沥青后,随扫描温度的升高,同一温度下改性沥青的复数模量、车辙因子减小,相位角及损失正切增大,动粘度减小,但以上参数均高于基质沥青,能有效改善沥青的高温稳定性。蠕变劲度增大,蠕变速率减小,改性沥青的脆性增大,低温性能有所降低。将岩沥青掺量控制在一定范围,不会对其低温性能产生大的影响。建议岩沥青的最佳掺量为12%~15%。     

硅藻土改性沥青性能研究

通过常规指标性能试验得到的三大指标及针入度指数、当量软化点等一系列指标研究了硅藻土改性沥青的常规性能,然后利用动态剪切流变和低温弯曲流变试验评价了沥青的流变性能,分析了不同掺量硅藻土对沥青性能的影响。结论表明,一定量的硅藻土可以降低改性沥青的温度敏感性,提高了沥青的高温性能,但是降低了沥青的低温性能。     

OMMT/SEPS复合改性沥青的性能研究

为了改善聚合物改性沥青的储存稳定性问题,以苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)加纳米蒙脱土(OMMT)作为复合材料,用作沥青粘结剂的改性剂.通过常规试验(针入度、软化点、离析试验)和流变性能试验(动态剪切流变仪和弯曲梁流变仪)对沥青性能进行评价.试验结果表明:加入SEPS不仅能提高沥青的温度敏感性,还能改善沥青的高低温流变性能;并随着掺量增加,其改善效果越好.添加OMMT能进一步提高SEPS改性沥青的高低温性能,说明改性后的沥青粘结剂具有较高的刚度、弹性和柔韧性,对沥青永久变形的影响较小,发生低温开裂的可能性变小.此外,OMMT能改善SEPS改性沥青的储存稳定性,降低SEPS与沥青之间在高温储存过程中降解和分层可能性.     

两种温拌剂对SBS改性沥青胶结料高低温性能的影响研究

通过室内试验,采用软化点试验和动态剪切流变试验对添加Evotherm和Sasobit温拌剂的SBS改性沥青的高温性能进行评价;采用延度试验和弯曲梁流变试验对添加Evotherm和Sasobit温拌剂的SBS改性沥青的低温性能进行评价。试验结果表明：掺加Evotherm和Sasobit两种温拌剂后,SBS改性沥青的软化点最大增幅为9.5%和25.4%、Fail Temperature值最大增幅为9%和20.4%,两种温拌剂使其高温性能得到较大的改善;相比之下,Sasobit温拌剂对SBS改性沥青的高温性能改善更为显著,使其软化点和Fail Temperature值最大增幅为25.4%和20.4%。;但同时Sasobit也使其延度和弯曲流变性能降低,低温抗裂性能变差,Evotherm对其低温性能的不利影响较小。     

硅藻土改性沥青胶浆高低温流变性能试验研究

对老化前后不同硅藻土掺量的硅藻土改性沥青胶浆进行动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验,研究硅藻土改性沥青胶浆的高低温流变性能。试验结果显示,随着试验温度的升高,硅藻土改性沥青胶浆的高温性能逐渐降低,老化使沥青胶浆的高温性能削弱;随着硅藻土掺量的增多,沥青胶浆的相位角逐渐减小,复数模量和车辙因子逐渐增大,沥青胶浆的高温性能得到提升。用蠕变劲度评价硅藻土改性沥青胶浆低温性能时,硅藻土掺量越多对低温性能越不利,而m值随硅藻土掺量的增大表现出先减小后增大的变化趋势,建议用m值评价硅藻土改性沥青胶浆的低温性能。     

SBS-PU复合改性沥青及其混合料路用性能研究

基于复合改性技术制备了具有高黏高弹特性的SBS-PU复合改性沥青,通过沥青的常规性能试验、SHRP评价体系多应力蠕变恢复(MSCR)试验、弯曲梁流变(BBR)试验评价了其技术性能。在此基础上,以SBS-PU复合改性沥青为胶结料制备SMA-13沥青混合料,通过车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、汉堡车辙试验(HWTD)及间接拉伸疲劳试验测试其高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳性能及抗疲劳性能,同时与市场上常见的TPS、SINOTPS、SBS及聚氨酯(PU)改性沥青混合料的技术性能进行对比。结果表明:采用复合改性技术制备的SBS-PU复合改性沥青满足高黏高弹沥青指标要求,具有较好的高低温性能及储存稳定性; 60℃黏度与弹性恢复分别达到了34 217 Pa·s和97%,分别为PU改性沥青的2倍和3倍; SBS-PU复合改性沥青的60℃黏度值高于TPS改性沥青,低于SINOTPS改性沥青,储存稳定性高于SBS、TPS、SINOTPS改性沥青,相对PU改性沥青具有优异的高黏高弹特性; SBS-PU复合改性沥青混合料的高温、低温及抗疲劳性能高于TPS改性沥青混合料,低于SINOTPS改性沥青混合料,总体上具有较好的高低温性能和抗疲劳性能,在水热耦合作用下的抗水损害能力略低于TPS改性沥青混合料,但仍满足相关技术标准。     

生物柴油-塑料裂解蜡复合温拌改性沥青性能研究

为降低热拌沥青混合料的能源燃烧和烟气污染,解决国内现有温拌剂成本较高的问题,自主研发了生物柴油-塑料裂解蜡(简称油-蜡)复合温拌改性剂.基于红外光谱(FTIR)和热重(TG)试验对油-蜡温拌剂的物化特性进行了表征.通过布氏旋转黏度(RV)试验、旋转薄膜烘箱(RTFO)试验、动态剪切流变(DSR)试验、低温弯曲梁流变(BBR)试验对5％、6％、7％掺量的油-蜡复合改性沥青的降黏效果、高低温性能及耐老化性能进行了评价,并与Sasobit改性沥青、Evotherm改性沥青进行了对比研究.基于表面自由能理论,采用接触角试验测试了油-蜡复合改性沥青、Sasobit改性沥青和Evotherm改性沥青的表面能参数,并分别计算3种温拌改性沥青与两种集料的黏附功.结果表明:油-蜡温拌剂对沥青的改性过程以物理作用为主,油-蜡温拌剂具有较好的热稳定性;掺入6％的油-蜡温拌剂后,改性沥青黏度较70#基质沥青降低约63％,其沥青混合料降温效果与3％Sasobit改性沥青混合料大致相同,拌和温度较热拌沥青混合料降低约30℃;油-蜡温拌剂能够改善沥青的耐老化能力和高温性能,但不利于沥青低温性能.综合分析,推荐油-蜡温拌剂掺量为6％.相比3％Sasobit改性沥青,6％油-蜡复合改性沥青的低温性能和黏附性较好,高温性能略差;相比0.6％Evotherm改性沥青,6％油-蜡复合改性沥青高温性能和黏附性较好,低温性能较差.     

SBR/BRA复合改性沥青流变性能试验研究

将SBR-1和SBR-2两种橡胶改性剂加入BRA改性沥青中制备SBR/BRA复合改性沥青,采用布氏旋转粘度试验、DSR和BBR试验,对不同SBR-1和SBR-2掺量(0%、2%、4%、6%、8%)的SBR/BRA复合改性沥青的高温抗剪切变形能力、低温抗裂性和抗疲劳性能进行评价。试验结果表明,SBR-1和SBR-2都可提高沥青的高温抗剪切变形能力,但SBR-2在掺量大于6%后对高温性能不利。SBR-1和SBR-2都能够提高沥青的抗疲劳特性和低温性能,但就低温来说,SBR-2的效果更好。综合各方面性能,推荐SBR-1和SBR-2的掺量为4%～6%。     

无机黏土对SBS改性沥青性能的影响

近些年发现无机黏土对沥青性能有良好的影响,这里将3种无机黏土——硅藻土、膨润土和蒙脱土分别加入SBS改性沥青中,考察不同掺量下对沥青性能的影响,可以发现这3种无机黏土可以显著升高软化点,并降低针入度,延度略微降低,仍都大于38 cm,且硅藻土和蒙脱土在一定的掺量下还可以保证其良好的高温储存稳定性。     

PR改性沥青胶浆性能评价

沥青胶浆的流变特性与沥青混合料的路用性能有着密切的联系,通过DSR和BBR试验分别测试了PR改性沥青胶浆的高温、低温性能,并与基质沥青胶浆和SBS改性沥青胶浆进行了比较。结果表明PR改性沥青胶浆的高温性能十分突出,而低温性能与基质沥青胶浆接近。     

复合改性沥青浇筑式混凝土性能研究

沥青结合料在浇筑式沥青混凝土中的作用至关重要,通过对普通改性沥青、湖沥青复合改性沥青、岩沥青复合改性沥青和聚合物复合改性沥青进行基本性能对比试验,结果表明,复合改性沥青更适合用于浇筑式沥青混凝土;对3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土进行刘埃尔流动度、贯入度、低温弯曲和疲劳试验,研究3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土施工和易性、高温性能、低温性能和疲劳性能的差异,结果表明,岩沥青复合改性沥青浇筑式性能与湖沥青复合改性沥青浇筑式性能相当,聚合物复合改性沥青浇筑式更适合于寒冷地区使用。     

胶粉改性沥青高低温流变特性研究

为探讨橡胶粉的掺量对沥青高、低温性能的影响,从流变性的角度对胶粉改性沥青进行了研究,采用动态剪切流变仪进行温度扫描、频率扫描和重复蠕变恢复试验,采用弯曲梁流变仪进行低温弯曲蠕变试验,研究其流变特性的影响变化规律。结果表明:橡胶粉能够有效增强沥青的高温和低温性能,且掺量(0%~20%)越高,改性沥青的性能越好。     

复合改性沥青浇筑式混凝土性能研究

沥青结合料在浇筑式沥青混凝土中的作用至关重要,通过对普通改性沥青、湖沥青复合改性沥青、岩沥青复合改性沥青和聚合物复合改性沥青进行基本性能对比试验,结果表明,复合改性沥青更适合用于浇筑式沥青混凝土;对3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土进行刘埃尔流动度、贯入度、低温弯曲和疲劳试验,研究3种复合改性沥青的浇筑式沥青混凝土施工和易性、高温性能、低温性能和疲劳性能的差异,结果表明,岩沥青复合改性沥青浇筑式性能与湖沥青复合改性沥青浇筑式性能相当,聚合物复合改性沥青浇筑式更适合于寒冷地区使用。