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/橡胶粉复合改性沥青高温性能研究

为了制备高温性能优越的改性沥青混合料,选用SBS和橡胶粉为改性剂,制备复合改性沥青,并研究了橡胶粉目数和掺量,SBS掺量对复合改性沥青针入度、软化点、布氏黏度和弹性恢复等指标的影响。试验结果显示:橡胶粉目数越大,复合改性沥青的高性能越差,最佳的橡胶粉目数应为20目,随着橡胶粉掺量和SBS掺量的增多,复合改性沥青高温性能得到明显改善,当橡胶粉掺量和SBS掺量大于13%和2%,虽然继续提高掺量会使高温性能进一步提高,但是过大的黏度会造成施工的困难,因此最佳橡胶粉掺量和SBS掺量应分别为13%和2%。     

关于布敦岩改性沥青流变性能研究

为研究布敦岩沥青掺量对70~#道路石油沥青性能的影响,分别对掺加0%、15%、20%、25%和30%布敦岩沥青的70~#道路石油沥青的高温性能、低温性能和温度敏感性能进行测试。试验结果表明:掺加BRA后,70~#道路石油沥青的针入度减小、软化点升高、延度值降低、粘度值增大,当BRA的掺量在15%~25%之间时,BRA改性沥青的温度敏感性能与SBS改性沥青相接近。当BRA的掺量为30%时,70~#道路石油沥青的粘度值仍小于SBS改性沥青。70~#道路石油沥青的车辙因子随着BRA掺量的增加而逐渐增大,而低温性能变差。当BRA的掺量在20%~25%之间时,BRA改性沥青的高温性能与SBS改性沥青相差不大。并建议BRA的掺量宜在25%左右。     

CR/SBSCMA复合改性沥青性能研究

通过对橡胶粉和SBS复合改性沥青常规指标的试验研究,分析了在不同的橡胶粉掺量和SBS改性剂掺量下CR/SBSCMA复合改性沥青的性能,以及采用PG分级的方法研究不同改性剂掺量下复合改性沥青的流变性能,从而为季冻地区的沥青路面沥青选择提供参考。     

基于荧光显微镜的SBS改性沥青显微相态分析

采用金属制小盛样皿浇注成型制备显微观测样本,在荧光显微镜100倍放大倍数下,观测实验室新制备SBS改性沥青、室温存放2个月的SBS改性沥青及不同厂家提供的成品SBS改性沥青显微相态。观测结果表明：在荧光显微镜下,改性剂的分布形态清晰可见,并且 SBS掺量为4%~5%时,微观上可以达到两相连续的最佳共混状态;随着存放时间的延长,当 SBS掺量大于3%时,改性沥青网状结构逐渐形成,这种网状结构会由于SBS改性剂吸附沥青分子中的油分充分溶胀、发育及分散到沥青中,基质沥青的组分发生重组,从而形成共混体系的空间网状结构。对于不同厂家的成品改性沥青,由于加工工艺和相容性等原因,微观相态存在明显的“聚结”现象,也就是宏观性能表现的“离析”现象。     

杜仲胶改性橡胶粉的最佳掺量及效果分析

为提高橡胶沥青的工程使用性能,基于国产天然橡胶——杜仲胶的双键结构可被硫化的特性,采用高温混炼工艺按照不同的杜仲胶掺量对橡胶粉进行改性,以沥青旋转黏度试验、聚合物改性沥青离析试验、PG分级试验和荧光显微镜观测为技术手段研究了杜仲胶掺量对橡胶粉改性效果的影响。结果表明:采用高温混炼工艺能够有效促进杜仲胶对橡胶粉的改性进程,同时也能使橡胶粉适度地脱硫与降解;杜仲胶掺量的变化会影响其对橡胶粉的改性效果,当杜仲胶掺量为橡胶粉质量的10%时,杜仲胶能够发挥最佳的改性作用;复合改性沥青具有低黏度特性,其储存稳定性显著优于普通橡胶沥青,并且具有优良的高温性能。     

废旧胶粉对沥青改性性能的研究

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,一般建议掺量为15%~20%。但是胶粉的改性效果与SBS相比还有差距。使用橡胶粉不仅能够降低道路建设成本,也有利于环境保护。     

橡胶粉细度及掺量对沥青混合料高温性能的影响

为更好地将废旧轮胎胶粉用于公路工程中,以橡胶粉改性沥青为研究对象,研究了橡胶粉细度和掺量对沥青混合料高温性能的影响。结果表明:橡胶粉细度和掺量对沥青混合料高温性能有较大的影响。随着橡胶粉细度和掺量的增加,沥青粘度与沥青混合料动稳定度逐渐增大;沥青混合料永久变形随着橡胶粉掺量的增加,呈现先减小后增大的趋势。     

再生SBS改性沥青的蠕变与松弛性能研究

为分析不同掺量再生剂与SBS改性沥青对再生沥青的高温蠕变和低温松弛等性能的影响,进行了沥青的针入度、软化点、延度、多重应力蠕变恢复（MSCR）与沥青弯曲蠕变试验（BBR)。试验结果表明：随着再生剂和SBS改性沥青掺量的增加,再生沥青的针入度和延度会逐渐升高,而软化点则会逐渐降低。当再生剂掺量为4%,SBS改性沥青掺量为70%时,再生沥青的针入度、软化点、延度均与SBS改性沥青接近。掺入再生剂和SBS改性沥青后,再生沥青的不可恢复蠕变柔量增大,而蠕变恢复率和松弛速率均降低。掺入再生剂和SBS改性沥青既能改善再生沥青的低温松弛性能,也能损害高温蠕变性能。     

温拌橡胶复合改性沥青性能及微观机理研究

通过针入度、布氏旋转粘度、弹性恢复等试验研究了温拌橡胶复合改性沥青性能;然后利用扫描电镜观察了2种掺配工艺下橡胶粉在沥青中的分散情况和溶胀进程,以及掺加温拌剂前后橡胶粉分布情况和溶胀程度,并采用红外光谱仪分析了温拌橡胶复合改性沥青的微观结构特征。结果表明,温拌剂最佳掺量宜为3%,橡胶粉优选掺量宜为18%和20%2种,先加橡胶粉后加温拌剂的改性沥青制备工艺效果最佳;温拌剂的加入,改善了橡胶粉在基质沥青中的反应条件,使橡胶粉在基质沥青中分布更加均匀,溶胀进程得到改善。