室内老化和自然老化沥青性能及其对应关系研究

沥青老化问题关乎沥青路面的耐久性,是道路工程的研究重点之一。而受制于自然老化试验的诸多困难,长期以来沥青老化研究多开展于实验室内,造成了研究与实际应用一定程度上的脱节。以沥青三大指标为载体,对其老化后的性能进行分析研究;以自然老化、室内试验模拟老化及从旧沥青混合料抽提等四种方法获取老化沥青,从而获得了不同老化方式下沥青性能的对应关系。研究结果表明沥青三大指标的变化均能反映沥青的老化过程,其中针入度和延度可较好地作为对应自然老化和室内老化关系的指标。总体上看,经室内TFOT过程的老化程度相当于自然老化60～90d;经室内PAV过程的老化程度相当于自然老化120～140d。     

石油沥青抗老化性能研究

采用薄膜烘箱试验、低温吸氧试验、自然老化试验及反相气液色谱对国产典型的石油沥青及组分进行了老化和加速老化试验。根据沥青老化前后物化性质及其变化，如粘度比、吸氧量、凝胶渗析色谱峰扩展、族组成的变化、含氧基团的变化及老化综合指数等评价了国产沥青的抗老化性能。建立了沥青吸氧动力学模型。初步讨论了提高沥青耐久性的途径     

TFOT膜厚度对SBS改性沥青老化性能的影响

以两种SBS改性沥青为研究对象,分别进行沥青膜厚度为1.0mm、1.5 mm、2.0 mm、2.5 mm、3.0 mm的薄膜烘箱试验。试验结果表明:两种改性沥青老化后的针入度、5℃延度、25℃弹性恢复随沥青膜厚度的增加而增大,而质量损失、135℃的运动黏度随沥青膜厚度的增加而降低。软化点随沥青膜厚度的变化没呈现出明显的规律。沥青膜厚度越薄,越容易表征改性沥青耐老化性能的好坏。     

道路沥青吸氧老化性能的研究 (一)国产道路沥青吸氧的研究

本文用任丘、大庆、单家寺和孤岛沥青吸氧试验来模拟道路沥青使用过程中的老化情况.沥青样品制成800μm的薄膜,在温度30～70℃、压力13.8～92.6kPa条件下,经过100h的吸氧试验,沥青的吸氧量为0.7～2.6 cm~3O_2/g沥青.假设了沥青中有一部分活性组分,它们的最大可化合氧的浓度为Gm.提出了沥青吸氧动力学模型,该模型能很好的描述沥青吸氧过程.求得Gm为1～2.9 cm~3O_2/g沥青.本文还将吸氧试验和厚度为800μm的薄膜烘箱试验进行了比较,并对两种试验方法前后的沥青性质做了对比.     

道路沥青耐热老化性能评价

选取国内3个有代表性的、25℃针入度在80~100 1/10mm范围内的道路沥青样品为评价对象,按照沥青旋转薄膜烘箱试验法(SlA/T 0736—2003)进行热老化性能评价试验,考察老化时间对热老化残余物性质的影响。试验结果表明,所选3个沥青样品的热老化规律是一致的,随着老化时间增加,老化残余物的软化点、脆点逐渐升高,黏度逐渐增大,但是不同沥青样品的耐热老化程度不同,且差别较大。     

碱性物质对沥青热老化的影响

对两种沥青进行薄膜烘箱试验（ＴＦＯＴ）和掺加碱性物质的ＴＦＯＴ试验，用沥青蒸发损失率随ＴＦＯＴ时间的变化、沥青化学组成的变化和沥青红外光谱的变化阐述沥青热老化的原因，时比沥青抗老化性能的优劣，考察线性物质对沥青热老化的影响．结果发现：碱性物质使沥青蒸发损失率降低，可能是碱性物质促进沥青吸氧所致；碱性物质促进沥青中重胶质和沥青质的生成，使沥青在１７Ｏｃｍ－１附近的红外吸收强度明显增强，进一步说明碱性物质促进沥青吸氧．沥青ＴＦＯＴ后其重胶质和沥青质增加程度及其在１７０ｃｍ－１处的红外吸收强度变化程度能够表征其抗吸氧老化性能优劣，反映沥青胶体体系变化程度．     

反相气液色谱法研究沥青的吸氧老化性能

采用反相气液色谱技术,用甲苯将沥青溶解后均匀涂渍在担体上,作为固定相,在色谱吸氧老化条件下研究了沥青的吸氧老化性能。结果表明,沥青吸氧后相对极性增加,与沥青极性基团相似的分析物质的保留系数增加。氧化中各种沥青的老化综合指标存在较大的差别,可用来评价沥青的抗老化性能。     

沥青混合料自然老化历程中抗剪强度演变规律研究

为了解沥青混合料在自然老化历程中抗剪强度的演变规律,采用单轴贯入试验与单轴压缩试验对不同自然老化时间后的沥青混合料,在干燥和冻融循环后饱水两种情况下进行试验。试验结果表明：老化过程中沥青混合料的抗剪强度逐渐下降。在饱水状态下比在干燥状态下有更强的抵抗荷载作用的能力;随着老化程度的增加,冻融循环抗剪强度比有上升的趋势;另外水对自然老化后的沥青混合料的进一步侵蚀作用不明显。     

温度和氧压对沥青吸氧老化性能的影响

本文在0.12～0.30MPa(O_2)、25～80℃条件下,详细考察了温度和氧压对欢三联直馏沥青和欢喜蛉氧化沥青吸氧老化性能的影响,提出了包含氧压、温度、时间和吸氧量在内的完整吸氧动力学模型,并着重分析了温度和氧庄与总包速度常数或总包最大吸氧量间的关系,揭示了两种不同类型沥青吸氧老化的本质和区别。     

生物柴油残渣对老化沥青物理性能的影响

利用生产生物柴油的残渣,经过物理分馏、冷凝过程获取可恢复老化沥青性能的生物再生剂。选择50号基质沥青进行短期老化试验,以沥青的针入度、软化点、延度为检验标准,发现添加生物再生剂的老化沥青性能可恢复到老化前标准;设定使再生沥青针入度恢复到50 1/10 mm的生物沥青掺量为最佳掺量,通过动态剪切试验(DSR)和沥青小梁弯曲试验(BBR)发现在最佳掺量条件下,再生沥青的高温抗变形能力和低温抗裂性均优于原50号基质沥青;与老化沥青相比,再生沥青高温抗变形能力略有下降,低温抗裂性大幅提高,证实了生物柴油残渣作为老化沥青再生剂的可行性。     

反相气液色谱法研究沥青的吸氧老化性能

本文采用反相气液色谱(IGLC)技术研究欢喜岭氧化沥青、欢三联直馏沥青、大庆调合沥青及西班牙沥青的吸氧老化性能。结果表明:沥青吸氧老化后相对极性增加,相对保留时间(RRT)增加,其中含氧分析物质的相对保留时间变化比含硫、氧及芳烃分析物质的更为明显。     

小议沥青混合料加工过程中沥青的老化

一、概述铺路沥青混合料中的沥青的老化一般可以分为两个阶段:第一个阶段是沥青混合料生产过程中的老化,包括沥青热态运输、储存、在储油罐内予热,配油釜内调配、加热升温以及沥青和加热的矿料在搅拌机内拌和过程中引起的老化。第二阶段是沥青混合料在路面使用过程中在阳光、空气、水分等因素的长期作用下所引起的沥青老化。两个阶段所引起沥青老化的条件有很大差别。第一阶段引起沥青老化的主要因素是空气中的氧和热的作用,其特点是老化的发生比较剧烈,在一定程度上人为地掌握和控制;第二阶段老化的发生比较缓慢,除了空气中的氧和热的作用外还受自然环境的影响,因此,不容易被人为控制。第一阶段如果工序控制不好所造成的沥青老化程度,往     

沥青再生及老化动力学研究

以辽河AH-90基质沥青为研究对象,在实验室使用82型薄膜烘箱模拟自然老化,考察了沥青老化过程中四组分含量的变化规律。采用自主研发的沥青再生技术和LKJ-I型废旧沥青再生剂,通过组分调和法对辽河AH-90~#废旧沥青进行了再生,并建立以软化点为参数的再生沥青和基质沥青的老化动力学方程。结果表明,沥青在老化的过程中,一般会遵循由芳香分转化为胶质,继而胶质转化为沥青质的变化趋势;以软化点为基本参数,基质沥青、再生沥青的老化动力学方程分别为lnR_t=3.772 8＋70.91te~（-3 650/T）,lnR_t=3.763 5＋33.41te~（-3 730/T）;与基质沥青相比,再生沥青的老化反应速率常数较小且活化能较高,表明再生后其抗老化性能得到改善。     

吸氧对沥青及其组分物化性质的影响

对单家寺、胜利和任丘道路沥青及其组分——饱和烃组分、芳香烃组分、胶质和沥青质在50℃,约1mm 样品膜厚,0.133Mpa(O_2),无光照条件下吸氧125h 后物理和化学性质的变化进行了详细考察。研究结果表明,各种样品在吸氧反应过程中所吸收的氧主要转变成羟基、羰基和硫氧键。吸氧后沥     

石油沥青及其组分吸氧性能研究

把单家寺、胜利和任丘道路沥青及其分离组分——饱和烃组分、芳香烃组分、胶质和沥青质制成1mm厚的样品薄膜,采用精确度较高的压力法在50℃、0.13MPa(O↓2)无光照条件下,研究了沥青及其组分的吸氧性能和动力学规律。结果表明,饱和烃组分基本上不吸氧;其次为芳香烃组分;胶质和沥青质的吸氧能力最强,是沥青中最不稳定的组分。对于所试验的直馏沥青而言,抗老化性能好的沥青,其组分的抗老化性能也好。用粘度较低、基本上不吸氧的饱和烃组分稀释沥青质后,沥青质的吸氧速度变大。单家寺沥青的胶质能明显改善胜利沥青的抗老化性能。动力学研究表明,本文所提出的最大化合氧数学模型很好地解释了沥青及其组分的吸氧规律,理论计算值与实测值能够很好地吻合。     

石油沥青及其组分吸氧老化中化学组成和结构的变化

考察了单家寺和胜利直馏100号道路石油沥青及其组分在吸氧老化中化学族组成和平均结构参数的变化,结果表明,沥青的各组分变重,平均分子量增大;各种试样平均分子中的总碳数、总环数、缩合指数和芳香度增加;胶质和沥青质组分变化最明显,是沥青中最不稳定的组分;沥青吸氧确为缩合反应。两种沥青相比,吸氧量较多的胜利沥青及其组分的变化明显高于单家寺沥青及相应组分的变化。     

凝胶渗析色谱研究道路沥青的热老化

<正> 沥青路面在使用过程中会出现龟裂,严重影响道路的使用寿命。对试验路的观测说明,我国许多沥青存在着早期开裂现象,使路况变坏,此现象除与路基状况和路面结构有关外,一般均认为与沥青的老化有关。道路沥青使用的追踪取样表明,随路龄的增加沥青的针入度减小、软化点升高、延度下降、平均分子量上升。安德森的研究说明采用薄膜烘箱试验,使沥青经受热和空气的作用而引起的热老化与自然路龄老化的趋势是一致的。老化的程度与沥青的产地及组     

基质沥青与 SBS 改性沥青的老化性能分析

以辽河AH90沥青为基质沥青,在其中加入质量分数为3%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂,可制备改性沥青。利用沥青软化点随时间的变化关系,建立了2种沥青的老化动力学模型:lnR基=3.784 1.33×103texp(-4946/T),lnR改=3.949 1.54×103texp(-5 242/T)。通过比较2种沥青的动力学参数,得出改性沥青的抗老化性能优于基质沥青。借助红外光谱分析可知,基质沥青的老化主要是吸氧氧化反应;而改性沥青的老化除了具有基质沥青的老化反应外,还存在SBS中聚丁二烯链段的断裂和氧化反应。     

用微波和红外光谱研究沥青的热老化性质

用特制的微波探头测定沥青热老化前后微波参数的变化及与折射率、针入度、延度、软化点等物性之间的相互关系,证明微波参数可作为评价沥青热老化性能的一种指标.同时,通过 TFOT 前后红外光谱分析,证明羰基吸收强度变化率能够反映出不同沥青的吸氧老化性能.     

沥青的老化与表征方法研究

通过分析沥青的老化机理,分析了影响基质沥青和改性沥青抗老化性能的因素,总结了目前研究沥青老化的方法以及评价沥青抗老化性能的方法。薄膜烘箱（TFOT）、旋转薄膜烘箱（RTFOT）以及压力老化容器试验（PAV）常用来模拟沥青的老化,并用沥青老化前后的宏观和微观结构的变化评价沥青的抗老化性能。