纳米SiO_2改性沥青老化性能及黏温特性研究

将掺量为5%的纳米SiO_2加入普通70#石油沥青中,通过高速剪切制取了纳米SiO_2改性沥青,并采用旋转薄膜烘箱对其进行了不同时间的老化,对不同老化时间后的纳米SiO_2改性沥青性能进行了测定;采用旋转黏度仪对不同温度下的纳米SiO_2改性沥青的旋转黏度进行了测定,并同普通70#沥青进行了对比,对纳米SiO_2改性沥青的黏温特性进行了研究;通过弯曲梁蠕变试验对纳米SiO_2改性沥青的低温蠕变特性进行了试验。结果表明:纳米SiO_2的掺加改善了沥青的抗老化性能;纳米SiO_2改性沥青在常温下的黏度明显高于普通石油沥青,而随着温度的升高,这一差距逐渐缩小;纳米SiO_2改性沥青混合料的施工温度高于普通石油沥青混合料,且当纳米SiO_2掺量为5%时,其最佳拌和温度为168~174℃,最佳压实温度为157~162℃;纳米SiO_2改性沥青的低温性能略逊于普通沥青。     

温拌剂对SBS改性沥青黏度及黏流特性影响研究

为了探究温拌剂的种类、掺量对SBS改性沥青的黏度及黏流特性的影响,采用布氏旋转黏度仪测定在不同温度(60℃～175℃)下、2种温拌剂在3种掺量下的黏度,并运用Saal公式拟合黏温曲线分析温拌剂对SBS改性沥青黏度的影响,再计算黏流活化能,分析其黏流特性。研究结果表明:在相对低温阶段(60℃～115℃),SBS改性沥青的黏度与温拌剂掺量呈正比;在高温阶段(135℃～175℃)呈反比,中间存在明显的转折临界温度;Sasobit在掺量为3%时对SBS改性沥青的黏度影响趋于稳定,而LDPE随着掺量的增加,对SBS改性沥青黏度的影响较大;黏流活化能的大小不能准确地反映沥青黏度的变化。     

改性沥青的粘温特性研究

该文对4种改性沥青在不同温度、不同剪切速率下的粘度进行了测试.通过回归分析得出:改性沥青的粘度对温度的依赖性很大;另外,改性沥青的粘度值对剪切速度的依赖性也非常明显,特别是较低温度条件下.通过对粘度和温度关系的研究,为最终确定改性沥青混合料的施工温度提供了必要的参考依据.     

SBS-SBR 复合改性沥青黏弹特性研究

采用物理共混方法制备SBS改性沥青、SBR改性沥青和SBS-SBR复合改性沥青,基于动态剪切流变仪(DSR)测试沥青在温度扫描模式下的复数模量和相位角,评价沥青的高温性能;采用多应力蠕变恢复试验(MSCR)测试沥青在蠕变加载过程中的应力响应特征,最后基于BBR试验评价沥青的低温性能。结果表明:在沥青中掺入SBS和SBR能够大幅提高沥青的高温抗变形能力,疲劳极限温度能够表征沥青的抗疲劳性能,沥青的粘性特征和疲劳性能具有相关性,基质沥青在高温下具有良好的疲劳特性;MSCR试验结果表明,改性沥青具有显著的弹性恢复特性,沥青的可恢复变形随着应力的增大逐渐降低;低温梁流变试验(BBR)结果显示,掺入SBS与SBR能够提高沥青在低温下的应力松弛能力和抗裂性能。     

高黏改性沥青性能指标分析

为了研究高黏改性剂对沥青的改性作用,通过室内试验分析了TPS高黏改性剂掺量对沥青针入度、软化点、低温延度和弹性恢复的影响。试验结果表明:随着TPS掺量的增大,沥青的针入度逐渐减小,而软化点、延度和弹性恢复大幅升高,当TPS掺量大于15%时,沥青的变形几乎可以完全恢复。表明TPS能很好地改善沥青的高温性能、低温性能和弹性恢复性能。     

赤泥改性沥青相容性研究

将赤泥用于生产赤泥改性沥青是一种无害化处理赤泥、保护环境的有效途径,而赤泥与沥青的相容性好坏是赤泥改性沥青发挥优异性能的关键。通过离析试验研究不同储存时间下赤泥改性沥青的相容性能,并采用扫描电子显微镜对赤泥改性沥青的微观状态进行表征。试验结果表明:影响赤泥改性沥青相容性的主要因素有赤泥掺量、热储存时间及热处理条件等;随着赤泥掺量的增加和储存时间的延长,赤泥改性沥青的储存稳定性变差,即相容性变差,而经过高温煅烧的赤泥较原状赤泥能更好地与沥青相容。     

稳定型胶粉改性沥青黏弹特性和微观机制分析研究

为橡胶沥青领域提供一种稳定型胶粉改性沥青,从针入度、针入度指数、延度、软化点、135℃黏度等指标确定了稳定型胶粉的最佳掺量,并对稳定型胶粉改性沥青的热储存稳定性和胶粉的溶胀状态及反应机理进行表征。结果表明：稳定型胶粉的加入改善了沥青的温度敏感性,确定了稳定型胶粉掺量为30%,并有效降低了135℃黏度,提高了施工和易性;温度的变化对稳定型胶粉改性沥青的影响小于普通橡胶沥青;比表面积对比试验,说明了稳定型胶粉具有比普通胶粉与沥青基体的接触面积更大的优势;扫描电镜试验和差示扫描量热法试验结果表明,稳定型胶粉改性沥青主要以相容性机理为主,主要发生吸油溶胀-高温剪切-相容分散这一系列过程。     

高黏改性沥青的低温性能及黏附特性研究

高黏沥青的低温与黏附特性是保证透水沥青路面服役功能的关键性能。为准确表征高黏改性沥青的低温抗裂与黏附性能,采用劲度模量、m^-值、综合柔量参数J_c对比评价了高黏沥青的低温松弛与黏弹特性。基于表面能(SFE)理论开展了高黏沥青、集料的接触角试验,以黏附功、剥落功、能量比为指标评价了高黏沥青-集料体系的黏附特性与水稳定性。从微观尺度进行原子力显微镜(AFM)试验,分析高黏沥青的形貌特征及粗糙状况,结合微观黏附力描述其黏附特征。结果表明：大掺量高黏改性剂导致沥青的黏性成分减小,松弛能力降低,低温性能大幅降低,J_c值、劲度模量和m^-值表现出一致性规律;SBS与HVA-U的复合改性作用大幅改善了沥青的黏附性能,但相对降低了沥青-集料体系的水稳定性;高黏沥青的AFM高度图呈现数量多、尺寸小、高度差小的蜂状结构,其微观黏附力与黏附功具有强相关性。     

温拌SBS改性沥青混合料低温与疲劳特性研究

为了研究温拌剂对SBS改性沥青混合料低温和疲劳特性的影响,采用SGC击实仪成型试件,测试温拌沥青混合料的空隙率与劈裂强度,确定拌和与击实温度,并利用低温小梁实验和四点弯曲疲劳试验测试沥青混合料的力学性能进行评价。研究结果显示:温拌剂掺入,降低了沥青混合料的成型温度.提高了SBS改性沥青混合料的压实性;温拌剂可以提高沥青混合料的破坏应变,使沥青混合料的柔性增加;养生可以提高温拌沥青混合料的低温性能;温拌沥青混合料(WMA)的疲劳寿命大于普通热拌沥青混合料(HMA),并且WMA的疲劳寿命对温度和应变的敏感性较低。     

阻燃温拌SBS改性沥青技术性能分析

采用闪燃点、极限氧指数、三大指标(针入度、软化点、延度)、布氏旋转粘度、PG分级等试验,对比分析阻燃剂、温拌剂对SBS改性沥青阻燃性能、高温稳定性能、抗疲劳性能、低温抗裂性能、施工性能等的影响,评价所选用阻燃剂、温拌剂用于长隧道SBS改性沥青路面的有效性,以指导阻燃温拌沥青路面材料设计和施工。试验结果表明,阻燃剂能显著提高SBS改性沥青的阻燃性能。温拌剂能改善SBS改性沥青和阻燃SBS改性沥青的高温稳定性能。两类改性剂均会在一定程度上削弱SBS改性沥青的低温性能。温拌剂能有效地降低SBS改性沥青、阻燃SBS改性沥青的施工温度,有助于改善SBS改性沥青和阻燃SBS改性沥青的抗疲劳性能。     

基于动态力学分析方法的马来酸酐改性沥青黏弹特性研究

马来酸酐改性沥青在改善环氧树脂—沥青体系相容性方面具有重要的作用,该文对马来酸酐改性沥青进行动态力学分析,通过应变扫描确定线性黏弹范围.分别采用温度扫描、频率扫描得到不同加载条件下沥青动态力学温度谱和频率谱;通过稳态流动试验,并利用Carreau模型拟合计算得到改性沥青的零剪切黏度.研究结果表明:动态力学分析方法能够有...     

SBS改性沥青等黏原则的改进

普通沥青混合料按照ASTM D2493的等黏原则可以确定沥青混合料的施工温度,但不适宜于改性沥青混合料。通过4种SBS改性沥青混合料在不同压实温度下的旋转压实试验建立毛体积相对密度与压实温度的关系,由此得到混合料最佳压实温度,根据该最佳压实温度下的黏度与剪切速率关系,得到黏度0.28 Pa.s对应的剪切速率大约在60 s-1。由此建议改进的改性沥青等黏原则测黏剪切速率为60 s-1,而不是ASTM D2493规定的6.8 s-1,结果表明新方法确定的改性沥青混合料施工温度可降低10℃以上。     

TPS高黏改性沥青Superpave使用性能研究

为探讨道路TPS高黏改性沥青结合料的使用性能,采用Superpave评价体系对改性剂掺量分别为0%、6%、8%、10%、12%的改性沥青进行了实验室旋转黏度试验、动态剪切流变试验及弯曲梁流变试验,采用黏度、车辙因子、疲劳因子、复数模量指数、劲度模量及其变化率、PG连续分级温度等作为技术指标进行了性能评价。试验结果与分析表明,随着TPS掺量的增加,改性沥青的135℃黏度有所增加,但能够满足规范要求;随着TPS掺量的增加,改性沥青的高温性能、疲劳性能、感温性能、低温性能和可使用温度范围均得到明显改善;但当TPS掺量达到12%时,TPS高黏改性沥青的感温性能和低温性能略有回落。综合考虑,推荐TPS掺量为10%。     

基于DMA方法的相变改性沥青黏弹特性及低温性能研究

为了探究相变改性沥青的黏弹特性与低温性能,采用DMA方法进行了频率扫描试验和温度扫描试验,对试验结果进行了统计分析,测定计算了不同掺量的相变改性沥青的储能模量、损耗因子扫描曲线及玻璃态转变温度,分析了相变改性沥青的黏弹特性,通过沥青弯曲蠕变劲度试验,研究了相变改性沥青的低温性能,并对黏弹特性和低温性能进行了相关性分析。研究结果表明：相变材料的加入可降低沥青的玻璃态转变温度、储能模量和蠕变劲度模量,提高损耗因子和蠕变劲度变化斜率,可提升沥青“黏性”分量,改善低温性能;相变改性沥青的储能模量、损耗因子和玻璃态转变温度均与蠕变劲度模量存在良好的相关性,可利用黏弹特性指标对相变改性沥青的低温性能进行评价。     

高黏改性沥青的温度敏感性评价及指标适用性分析

为探讨不同掺量和种类高黏改性剂对沥青温度敏感性的影响,分析不同评价指标对高黏改性沥青温度敏感性的适用性,该文通过对两种掺量为0％、6％、8％、10％及12％的高黏改性沥青进行针入度试验和动态剪切流变试验,分别采用针入度指数PI、黏温指数VTS、复数模量指数GTS及复数指数CNI进行温度敏感性评价.试验结果与分析表明:两...     

高黏改性沥青的开发与性能评价

为开发新型基于SBS的高性价比高黏改性沥青,通过针入度、软化点、延度及60℃动力黏度试验研究SBS、SBR、C9石油树脂、硫磺掺量对沥青性能的影响情况。研究发现:SBS在改善沥青高低温性能的同时,对沥青的黏度有所提升;SBR掺量增加降低沥青黏度,但其有助于提高沥青低温性能;增加C9石油树脂掺量可提高沥青黏度且对沥青高低温性能无明显影响;硫磺对沥青性能影响较小;最终推荐改性沥青配方为5%SBS+2%SBR+7%C9石油树脂+0.8%硫磺;通过渗水试验、车辙试验、低温弯曲试验及浸水马歇尔试验研究高黏改性沥青混合料的使用性能,证明使用开发的高黏改性沥青制备的混合料使用性能满足规范要求。     

EC120温拌改性沥青混合料节能减排效果分析

结合云南省气候条件与公路情况,依托普炭公路试验路,通过对EC120温拌改性沥青混合料在生产、施工过程中的有害气体排放量进行检测,与相同条件下普通热拌改性沥青混合料的有害气体排放量进行对比分析,得出了EC120温拌改性沥青混合料节能减排效果的量化指标。     

SBS改性沥青疲劳特性影响因素分析

为了研究基质沥青、改性剂类型和改性剂掺量对SBS改性沥青结合料疲劳特性的影响,设计3因素5水平正交试验,采用动态剪切流变仪测试不同SBS改性沥青的疲劳因子。比较各种改性沥青在25℃时的损失剪切模量G^＊sinδ,得到以下结论：基质沥青是影响改性沥青疲劳特性最重要的因素,在试验所选择的五种基质沥青中改性SK90#沥青损失剪切模量最小;改性剂类型对沥青疲劳特性的影响次于基质沥青,使用星型改性剂的沥青疲劳因子小于使用线型改性剂的沥青;改性剂掺量对沥青疲劳特性的影响最小、整体来看随着改性剂掺量的增加,沥青损失剪切模量呈递减趋势。     

胶粉改性沥青混合料温拌效果研究

为了研究温拌剂对胶粉改性沥青混合料的温拌效果,选用EC120、水性温拌剂以及自主研发材料C共3种温拌剂进行试验研究,从黏温曲线、马歇尔压实特性以及混合料路用性能3方面分析了温拌剂对胶粉改性沥青混合料的温拌效果。研究表明:3种温拌剂对胶粉改性沥青均有降黏效果,但降黏幅度不宜作为温拌效果主要参考指标。在最佳成型温度下,3种温拌混合料路用性能均符合规范要求,添加EC120和材料C的胶粉改性沥青混合料与传统热拌混合料相比压实性能、高温稳定性有所提高,水稳定性和低温性能同热拌相当。EC120温拌效果最好,材料C次之,最后是水性温拌剂。     

EC-120温拌改性沥青混合料路用性能及压实特性研究

通过车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、弯曲试验、疲劳试验研究EC-120温拌沥青混合料的路用性能,试验结果表明,EC-120温拌剂可提高混合料的高温稳定性和水稳定性,略微降低低温抗裂性和抗疲劳性能。采用旋转成型方法,研究EC-120温拌改性沥青混合料的压实特性,试验结果表明,掺加合理剂量的EC-120温拌改性剂后,可降低混合料成型温度20～25℃。