老化SBS改性沥青再生性能试验研究

为揭示老化SBS改性沥青的再生规律和指导再生沥青设计,分别测试了应用新SBS改性沥青和再生剂再生老化SBS改性沥青的性能,并回归了再生沥青性能与新沥青、再生剂掺量的关系。研究结果表明,再生SBS改性沥青的高温性能好,低温性能不能得到有效地改善,必须采取新SBS改性沥青与再生剂复合再生方式。由于SBS改性剂交联网络结构在老化前后的差异,再生SBS改性沥青软化点随新沥青和再生剂掺量的增加呈现出相反的发展趋势。再生SBS改性沥青的黏度、针入度与新沥青、再生剂掺量之间非线性关系可采用两相液体混溶模型描述,软化点、延度与新沥青或再生剂掺量之间分别具有良好的线性和指数关系。     

顺酐化再生剂的再生效果及再生机理研究

根据专利《一种沥青再生剂及其制备方法和应用》(专利号：2018107948408)制备顺酐化再生剂，并通过沥青的针入度、延度、软化点、黏度和车辙因子试验，测试该再生剂的再生效果。结果表明，顺酐化再生剂技术指标满足RA-5等级，老化后的基质沥青、改性沥青中加入顺酐化再生剂后，其抗低温性能均有明显提高。改性沥青135℃旋转黏度及车辙因子测试结果表明，顺酐化再生剂的加入能增加沥青黏度，但对耐高温性能不利。从微观组成探究再生剂的作用机理，沥青的老化实质上是组分的转移，加入再生剂后，补充老化沥青中的轻质组分，使得沥青中的分散剂及分散相逐渐趋于稳定，进而增加沥青黏度，恢复老化沥青的抗低温性能，但轻质组分的增加对沥青的耐高温性能不利。     

老化SBS改性沥青再生性能预估模型研究

为揭示老化SBS改性沥青的再生规律,指导再生沥青设计,文中分别测试了采用新SBS改性沥青和再生剂再生老化SBS改性沥青的性能,并运用两相液体混溶理论对再生沥青性能与新沥青、再生剂掺量的关系进行了研究。结果表明,单一再生剂的再生SBS改性沥青的高温性能好,低温性能不能得到有效改善,必须采取新SBS改性沥青与再生剂复合再生方式;再生SBS改性沥青的粘度、针入度与新沥青、再生剂掺量之间的非线性关系可采用两相液体混溶模型描述,软化点、延度与新沥青或再生剂掺量之间分别具有良好的线性和指数关系。     

沥青多次再生性能研究

沥青路面热再生技术因其性能优良、质量稳定,已在国内得到广泛应用。学者主要针对沥青的一次老化与再生问题进行了相关研究,对于沥青多次老化再生问题还很少涉及。选择70号基质沥青为研究对象,采用室内试验模拟沥青3次老化、再生过程,通过针入度、软化点、延度、布氏黏度等试验探讨了基质沥青多次再生路用性能的变化规律。研究结果表明,基质沥青经历多次老化、再生,再生时再生剂掺量相同的情况下,高温性能提升,流变性能变差,低温性能衰减;掺加再生剂时应重点关注老化沥青低温性能的恢复。     

沥青胶结料回收与再生方法研究

文章系统研究了废旧沥青混合料中沥青胶结料的回收与再生方法,认为混入的矿粉、残留的三氯乙烯及不同回收方法会对回收沥青的性质造成影响,并通过针入度、软化点、延度、布氏黏度等试验,验证了不同矿粉与三氯乙烯残留量与不同回收方法对回收沥青性质的影响程度,以此为基础通过抽提回收试验得到了回收沥青,进而研究了再生剂掺量对于回收老化沥青的25℃针入度、软化点、10℃延度、135℃布氏黏度、76℃车辙因子等指标的影响,推荐了再生剂的合理掺量。试验结果表明:即使残留1%矿粉、0.5%三氯乙烯也会导致试验结果的偏差;阿布森法与旋转蒸发器法均会导致回收沥青胶结料的老化,且前者回收得到的沥青胶结料老化更明显;再生剂掺量达到5%时,再生沥青的25℃针入度与黏度可以恢复到原基质沥青的水平,但再生沥青的高温性能有所降低,工程实践中应严格控制再生剂的剂量。     

温拌剂Sasobit对SBS改性沥青技术指标的影响分析

通过沥青的针入度、延度、软化点3大指标试验以及布氏旋转粘度试验对掺加Sasobit温拌剂的SBS改性沥青指标及粘度进行了试验研究。研究结果表明,Sasobit可以降低沥青针入度、提高软化点,有效改善沥青抗高温性能,但同时也会减小沥青延度,损害沥青的低温抗裂性能;Sasobit可以改善沥青耐老化性能,且在一定范围内其掺量越大,抗老化性能越好;Sasobit可以有效降低沥青高温粘度,改善沥青的高温流动性,且在一定范围内粘度随Sasobit掺量的增加而不断降低,但是降低幅度会逐渐减小,因此,在实际应用中应该确定一个最佳掺量。     

橡胶粉掺量对沥青技术指标的影响

为了研究橡胶粉在沥青中的作用机理,通过室内试验分析了橡胶粉掺量对沥青软化点、针入度和低温延度的影响。试验结果表明:软化点和延度都随橡胶粉掺量的增大先增大后减小,当橡胶粉掺量为15%时,软化点和延度都达到最大值,表明此时橡胶沥青的高低温性能最好;针入度随橡胶粉掺量的增大逐渐降低,但与基质沥青的针入度相差不大。     

再生剂对高比例RAP热再生沥青混合料路用性能的影响研究

对比分析了再生剂掺配比例分别为RAP旧沥青的0、4%、6%、8%、10%的再生沥青的针入度、延度与软化点及再生沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性与抗疲劳性能。结果表明再生沥青的针入度、延度随再生剂的增加而提高,软化点则降低,再生剂具有明显的再生效果,再生沥青混合料的低温抗裂性、水稳定性及抗疲劳性显著提高,高温稳定性有所降低;当再生剂掺配比例在4%及以下时,再生沥青混合料的水稳定性不能满足要求,而当掺配比例达到10%时,其高温稳定性不能满足要求,综合分析,再生剂最佳掺配比例为8%。     

旧沥青与再生剂混溶性对再生沥青性能的影响

为研究废旧沥青混合料再生沥青胶浆特性,分析再生剂与沥青混溶性及对旧沥青性能的改善效应,利用三大指标及旋转粘度试验对旧沥青、再生后沥青进行测试,并进行旧沥青胶浆转移试验。结果显示,随再生剂掺量增加,再生沥青粘度敏感性降低,针入度敏感性增强,针入度、延度增加,粘度、软化点降低,且变化幅度因再生剂类型而异;再生剂显著提高了旧沥青胶浆转移量,且具有一定的温度敏感性;再生剂的选择不能仅依据沥青胶浆试验,还需通过沥青混合料试验进行验证,进而评价旧沥青与再生剂的混溶性。     

沥青再生剂配制的试验研究

依据旧沥青老化及再生机理,研发了一种沥青再生剂。该再生剂以中黏度芳烃油为基质油,添加70#沥青和非胺类沥青抗剥落剂配制而成,采用正交试验方法进行了配方优化设计。通过再生沥青的针入度、软化点、延度及布氏黏度指标确定了再生剂的配方组分为:芳烃油∶70#沥青∶非胺类沥青抗剥落剂=15∶4∶1。再生沥青的性能试验结果表明:研发的再生剂对老化的70#沥青和SBS改性沥青均有良好的再生效果。     

降黏型与表面活性型温拌剂对温拌沥青性能影响试验研究

为达到降低沥青路面施工温度、降低能耗的目的,采用两种不同类型（降黏型与表面活性型）的温拌剂分别掺入沥青中制备温拌沥青结合料,对其性能进行测试。结果表明:降黏型温拌剂SAS与表面活性型温拌剂Retherm都能够提高基质沥青的软化点;SAS能够大幅提高沥青针入度,而Retherm对沥青针入度增幅较小;SAS与Retherm都会显著降低沥青的延度;SAS温拌沥青的当量软化点较环球法试验结果的软化点低,Retherm温拌沥青的当量软化点与环球法试验相当;SAS会明显降低基沥青的表观黏度,而Retherm对沥青表观黏度作用不明显;SAS能降低沥青的玻璃化转变温度（Tg）,而Retherm会提高沥青的玻璃化转变温度（Tg）。     

新旧混融沥青中再生剂与温拌剂的相互作用

为深入了解新旧混融沥青中再生剂与温拌剂之间的相互影响,通过在两种比例的新旧混融沥青中单独和同时掺入一种再生剂及温拌剂,借助沥青的针入度试验、软化点实验、延度试验和135℃的动力黏度试验,对再生剂与温拌剂间的相互作用进行了研究。试验结果表明:单独作用下,FBK再生剂和Evotherm3G温拌剂均降低了新旧混融沥青的软化点和135℃的动力黏度,而在协同作用下发现,5%的再生剂与0.6%温拌剂搭配下的混融沥青性能更好。     

裂解剂掺量的变化对橡胶改性沥青性能的影响研究

为研究在橡胶沥青中采用不同掺量裂解剂制备裂解橡胶改性沥青,通过在不同的反应温度、反应持续时间条件下,测试裂解橡胶沥青胶结料的针入度、软化点、延度及135℃黏度性能指标。对试验结果进一步分析得出不同裂解剂掺量条件下的沥青胶结料混溶体系的反应状态,从而为后续工程中橡胶沥青混合料的应用提供技术支撑。     

有机复合温拌剂对沥青性能影响研究

研究了由一种废旧塑料再生的有机蜡(ROW)、有机改性剂(OMD)和无机稳定剂(ISD)制备的有机复合温拌剂对沥青的降黏效果及常规性能影响的作用。占沥青结合料4%,OMD含量为30%的有机复合温拌剂可使基质沥青140℃时的布鲁克菲尔德运动黏度与未加温拌剂基质沥青135℃运动黏度相当。该温拌剂还可以使SBS改性沥青在135℃时黏度从2 020mPa.s降到1 450mPa.s,降幅达500～600mPa.s左右。在满足重载交通沥青规范要求前提下,该温拌剂还在一定程度上提高了沥青的软化点和针入度,延度变长,沥青的高低温性能均得到有效改善和提高。为研究和开发高性价比温拌剂开辟了一个新方向。     

废油再生沥青二次老化后的性能与组分变化

目前对于回收废油再生沥青的研究热点集中于其是否能使老化沥青的各项性能恢复至原有水平，而对再生沥青二次老化后的性能损失关注较少。基于此，研究采用具有代表性的废食用油（RCOB）、废生物油（RBOB）、废机油（REOB）再生剂对具有13年服役历史的70^#沥青进行再生，并对再生沥青进行RTFOT，PAV20h，PAV40h三阶段的老化模拟，跟踪每阶段老化后再生沥青的基本指标、高温稳定性和低温抗裂性的变化，对各阶段老化后的再生沥青组分变化进行分析，探索其性能改变与组分变化间的深层原因。研究结果表明：3种再生剂都能以提升轻质组分的方式将回收沥青的基本性能恢复至原始水平附近；RCOB以提供饱和分为主，但其会在RTFOT后迅速流失，致使各项性能在该阶段迅速下降，继续老化后，组分状态趋于稳定，性能下降也逐渐缓和；REOB再生沥青由于原料中存在机械金属残渣构成的灰分，其对沥青的氧化和缩聚存在催化作用，导致REOB再生沥青在长期老化后性能迅速下降且没有逐渐稳定的趋势；RBOB再生沥青由于具备相对稳定的胶体结构，且不存在对老化起催化作用的灰分，在3阶段老化中其组分损失过程是最稳定有序的，因此，其性能也表现为阶段性的合理损失；研究基于组分变化提出了新指标"测试沥青与原始沥青各组分间的平均偏差σ"来衡量沥青的老化程度，该指标与针入度，延度，软化点，低温临界开裂温度，135℃高温黏度这5个指标具有显著相关性。研究表明对于再生沥青的评价，不能仅注重再生后与原始沥青的性能差距，应更多地集中到再生沥青二次老化后的性能损失上，以筛选出真正性能优良，抗老化能力显著的再生剂产品。     

橡胶粉改性沥青路用性能试验分析

选用20、40、80目3种橡胶粉,按15%、18%、21%、24%四种比例掺入70#基质沥青配制橡胶改性沥青,对改性沥青进行针入度、延度、软化点试验。结果表明：基质沥青经过不同粒径的橡胶粉改性后,沥青软化点和当量软化点升高,针入度降低,针入度指数增大,沥青温度敏感性降低,综合性能得到提高。     

AH-1温拌剂对SBS改性沥青路用性能的影响

为了研究与比较自行研发的AH-1温拌剂对SBS改性沥青路用性能的影响,对比不同掺量的AH-1与Sasobit的路用性能差异,应用常规的沥青性能试验对针入度、延度和软化点进行测试,通过沥青旋转黏度试验和变温击实马歇尔试验确定最佳成型温度,根据规范对 SMA-13 型混合料按照最佳拌和及成型温度制作马歇尔试件,测定各项指标。结果显示：掺入AH-1和Sasobit均增加了SBS改性沥青的软化点,减小了延度和针入度;4%的AH-1比普通热拌沥青混合料的拌和温度降低25℃,且降温效果比sasobit要好;AH-1增加了沥青混合料的高温性能,降低了混合料的低温和水稳性能,但仍然满足规范要求。     

TLA/SBR复合改性沥青性能试验研究

为了改善特立尼达湖沥青(简称TLA)改性沥青低温抗裂性,提出用丁苯橡胶(SBR)对其改性,期望综合两种改性剂的优点。对不同掺量的TLA与SBR复合改性沥青进行了常规试验(针入度、软化点、延度、旋转粘度)、DSR试验、BBR试验,并测试了短期老化与长期老化后的残留针入度比,研究TLA与SBR掺量对高、低温性以及抗老化性能的影响。研究结果表明:①掺入SBR与TLA均能改善沥青的高温抗变形能力和感温性,对比TLA,SBR对沥青高温性能的改善效果更显著;②TLA对复合改性沥青的低温性能有不利影响,但掺入SBR可以抵消这种不利影响;③掺加5%~20%的TLA能改善复合改性沥青的抗老化性能,在此TLA掺量下,SBR也能改善沥青的抗老化性能。④综合高、低温性能和老化性能的表现,最佳掺量为20%的TLA+3%的SBR。     

海南地区改性沥青耐热老化和抗紫外线老化性能研究

针对海南地区强紫外线辐射的特点,采用热老化和紫外线老化方法,对成品湿法橡胶沥青、现场湿法橡胶沥青和SBS改性沥青的耐老化性能进行评估;通过室内试验模拟现场实际情况下的加速老化,研究不同老化条件下三种改性沥青的针入度、延度、软化点和延度指标的老化衰减规律。结果表明:经热老化后的沥青黏度和针入度指标随老化时间呈线性衰减,而紫外线老化后的针入度和延度指标衰减呈明显的阶段性;先急剧降低,后缓慢变差;进一步表明,成品湿法橡胶沥青在耐热老化和紫外线老化方面具有优异的综合性能,能够较好地适应海南地区的强紫外线辐射和高温的条件。