糠醛抽出油再生沥青的流变和感温性能研究

为了解糠醛抽出油作为沥青再生剂对不同老化程度沥青的再生效果,对糠醛抽出油再生沥青的流变性能和感温性能进行研究.通过将糠醛抽出油添加到轻度、中度和重度3种不同老化程度的沥青中,采用动态剪切流变试验和弯曲蠕变试验,研究糠醛抽出油对老化沥青的流变性能及感温性能的影响规律,并以不同指标对再生沥青的流变性能和感温性能进行评价.研...     

再生沥青胶体状态的研究

沥青的理化性质及使用性质不仅与沥青质、可溶质的相对质量分数或化学组成有关 ,而且在很大程度上决定于沥青质在可溶质中所形成胶体溶液的状态。采用针入度指数法与胶体不稳定指数法从不同角度评价了几种沥青再生后的胶体状态 ,同时考察了它们的感温性能与抗老化性能。结果表明 :沈大、沈铁再生后的沥青属于溶胶 -凝胶型沥青 ;北环、沈本、沈本全层 3种沥青再生后属于纯粘性的溶胶型沥青。 5种再生沥青胶体稳定顺序为 :沈铁 >沈大 >北环 >沈本全层 >沈本     

再生剂对老化沥青性能影响的研究

通过室内沥青加速老化试验,实验室制备了经薄膜烘箱老化(TFOT)、压力老化(PAV)和紫外老化(UV)的沥青样品。随后,在老化沥青中加入了两种不同的再生剂进行老化沥青的养护再生并在室温条件下养护3d。对基质沥青、老化沥青、再生沥青进行了针入度、软化点、延度的测试。结果表明,两种再生剂都能使老化沥青性能得到一定的恢复,对老化沥青均有再生功能,但是再生剂1具有比再生剂2更好的再生效果。通过对老化沥青进行了不同剂量再生剂1的掺加试验,借助流变性能测试,根据试验结果确定了再生剂1的最佳掺量为6%。     

老化沥青与再生剂混合相行为

采用修正的Flory-Huggins方程计算老化沥青和再生剂的混合自由能并探讨它们之间的相行为。3 种老化沥青的溶解度参数值和芳碳率均比相应的原料沥青高。再生剂R1 与加德士老化沥青在25 ℃时的混合自由 能ΔGM >0,再生剂R1 与加德士老化沥青的混合过程为非自发过程,因此它们之间不能形成均相体系。3种老化沥 青与R2、R3 和复合再生剂在25℃的混合自由能ΔGM <0,混合过程为自发过程,因此老化沥青与R2、R3 和复合再 生剂能形成均相体系。     

植物油再生沥青的性能研究

为了解决矿物油再生技术再生率低、成本高等诸多问题,采用处理过的“地沟油”代替矿物油制备植物油基再生剂对老化沥青进行再生,并通过试验测试了老化沥青再生前后各项性能指标,确定了植物油沥青再生剂的最佳掺量,为再生沥青路面材料设计提供依据。性能试验结果表明：植物油基再生剂不仅可以有效降低老化沥青的黏度,也有利于改善沥青的低温性能,同时有效解决“地沟油”科学利用问题,并显著降低废旧沥青再生成本。     

再生剂与老化沥青微观作用机理

采用分子动力学模拟方法,根据老化沥青体系溶解度参数变化规律,研究了再生剂组分对老化沥青相容性的影响;通过体系的相互作用能分析,探讨了再生剂组分对老化沥青再生的作用机理。结果表明,芳香分有助于改善老化沥青的相容性,且芳香分掺量越大改善效果越好;饱和分则刚好相反,这与实验结论相一致。芳香分与老化沥青相互作用能随掺量增大而急剧增大,意味着两者相互吸引作用显著增强,其原因在于静电相互作用能占据主导地位,范德华相互作用能相对较小;然而饱和分与老化沥青的相互作用能随掺量变化不大,其中静电相互作用能和范德华相互作用能几乎各占一半贡献。分子间的静电相互作用能是影响老化沥青再生的主要因素。     

辽曙道路沥青感温性的评价

在总结了国内外相关文献的基础上,介绍和论述了评价道路沥青感温性的各项指标,并利用针入度指数对辽河油田曙光一区的超稠原油生产的道路沥青的感温性进行了评价,同时与国内外一些品牌的沥青进行比较。评价道路沥青感温性的指标包括针入度指数PI、针入度粘度指数、粘温指数等;评价沥青高温稳定性的指标有软化点、当量软化点;评价沥青低温性能的指标有脆点和当量脆点等。实验结果表明,辽曙一区原油研制的1号和2号高等级道路沥青的PI值、当量软化点和当量脆点符合中国石油化工集团公司Q/SHR003-1998和Q/SHR004-1998标准,与国外一些公司的标准相比,具有较好的感温性。     

橡胶改性沥青的老化及再生

选取辽河油田生产的沥青为原料,加入废旧橡胶粉和苯乙烯焦油,在高速剪切机的作用下制备橡胶改性沥青,然后将橡胶改性沥青用旋转薄膜烘箱进行老化试验研究,研究老化时间和橡胶粉的质量分数对沥青软化点、针入度、延度的影响。并将自制老化再生剂添加到老化橡胶改性沥青中,考察再生剂的性能。实验结果表明：胶粉的质量分数为15%时的抗老化性能最好,加入再生剂后的老化橡胶改性沥青可以恢复相关的路用性能,符合国家规定的140#道路沥青标准。     

微观尺度下生物再生剂?沥青的融合扩散特性

运用分子动力学方法构建生物再生剂?沥青模型,通过微观模拟探究再生剂?沥青的融合扩散行为. 首先采用FTIR试验结合SARA模型确定老化前后的12种沥青分子结构,选用动物废弃物生物再生剂的主要成分类固醇和羧酸,建立沥青?再生剂的扩散体系分子动力学模型. 采用密度、相容性指标验证分子动力学模型的可靠性,分析不同温度、老化状态下生物再生剂在基质沥青与老化沥青中的融合扩散行为. 结果表明:生物再生剂在老化沥青中的扩散系数高于在基质沥青中的扩散系数;在相同温度下类固醇的扩散性能优于羧酸;两种生物再生剂的扩散系数随着温度升高而升高,高温条件下体系动能更大,使体系分子更容易摆脱分子力的约束.     

生物沥青再生沥青结合料使用性能

为研究生物沥青用作沥青再生剂的可能性,选用蓖麻油生物沥青为再生剂制备再生沥青,并通过试验研究了旋转薄膜烘箱(rolling thin film oven,RTFO)老化前后该种生物沥青掺量对再生沥青相关技术指标的影响.结果表明:随着生物沥青掺量的增加,再生沥青针入度增大,软化点降低,30%掺量的生物沥青可将老化沥青的针入度恢复到原样沥青水平.然而,生物沥青对延度的改善较差.此外,再生沥青135℃黏度、当量软化点和当量脆点降低,针入度指数PI和塑性温度范围逐渐增大,RTFO老化后残留针入度比减小,软化点增量、黏度老化指数逐渐增大.生物沥青的加入改善了再生沥青的感温性能和低温性能,对高温性能表现出不利影响.随着生物沥青掺量的增加,再生沥青抗老化性能逐渐减弱,但在30%掺量范围内,生物沥青再生沥青的抗老化性能仍不低于原样沥青水平.     

AH-90及PG70-28改性沥青老化性能研究

对AH-90基质沥青及PG70-28改性沥青分别进行了室内旋转薄膜烘箱老化、压力老化及室外光氧老化试验,采用针入度、针入度指数、延度、软化点等指标分析考察了室内热氧老化对沥青高温稳定性、低温开裂性及温度敏感性能的影响。结果表明:老化降低了沥青的低温抗裂性能,改善了沥青的抗高温变形性能和对温度的敏感性,改性沥青的抗老化性能明显优于基质沥青。采用粘温指数法、老化指数法分别考察了光氧老化及热氧老化沥青的感温性能和抗老化性能。结果表明,粘温指数法和针入度指数法具有较好的相关性,总辐射能为10.5 kJ/cm2的室外紫外光照射对沥青感温性能和路用性能的影响比PAV老化严重,在内蒙古强紫外线地区沥青路面设计时需充分考虑光老化带来的危害。     

氧化和硫化聚合物改性沥青流变性能研究

在基质沥青中加入一定量的SBR、XSBR、SBS,观察对沥青材料常规性能以及-30～100℃下动态力学流变性能的影响。结果表明,加入粉末SBR1500后改性沥青材料薄膜前后的延度和流变性能都有明显的改进,而硫化共混改性可显著提高低温下改性沥青的粘弹性能,低温性能明显改善;同时高温性能得到提高,改性沥青的车辙温度（G＊/sinδ=1kPa）比基质沥青提高约10℃;粘度增大,复合模量提高,在高温区的相位角和损耗因子变小,从而改善了沥青高温粘弹性能。硫化共混改性沥青对使用环境的温度敏感性变小,使改性沥青的高低稳定性能均得到改善,可在高温环境下使用,拓宽了SBR改性沥青的使用范围。     

鞍山调和-氧化重交通道路沥青路用性能的研究

以鞍山减压渣油为原料,在氧化温度250℃,氧化时间5.5h,空气流量2.0L/(min·kg)时,当加入不同的调和剂,采用调和-氧化法制备出了符合GB/T15180-94的各个牌号标准的重交通道路沥青。对其中的AH-70、AH-90两个牌号的道路沥青路用性能进行了分析,并用粘度法对其抗老化性能进行了评价。这两种牌号的道路沥青性能分析的结果表明,采用半氧化调和法制备的重交通道路沥青具备良好的感温性能,高温稳定性,低温开裂性和抗老化性。     

聚酯纤维增强沥青的结构与性能

分析测试了几种聚酯纤维的特性粘度、形貌与微观结构及其改性沥青的软化点、针入度、延度和针入度指数.结果表明,聚酯纤维显著提高了沥青软化点、降低了延度与针入度和温度敏感性,纤维的微观结构与性能差异对纤维沥青胶料的软化点与延度影响明显.     

沥青复合模量与温度关联研究及数学模型的建立

为了充分理解复合模量的温度特性，采用两种原油生产的10个原样沥青以及其RTFOT后和PAV后沥青，研究其复合模量的双对数分别与不同温度表达方式之间的相关性，首次通过线性拟合关系斜率和截距的关联研究，明确最适合表征复合模量与温度之间的数学关系式，建立了适合不同老化阶段的数学模型。通过第三种原油生产的3个沥青实测数据与在单一温度下的预测数据的对比，证明数学模型具有简单、准确、实用且更好的普遍适用性。数学模型预测的数据满足复合模量实验方法再现性精密度的要求。     

SBS改性沥青储存稳定性

在2种不同的基质沥青中加入聚合物SBS制备改性沥青,通过在140、163和180℃3个温度下的离析试验,考察了加入相同质量分数的SBS后,改性沥青的储存稳定性。对改性沥青的评价发现w(SBS)小于5%时改性沥青的稳定性较好。通过在不同温度下的48h离析试验考察了加入相同剂量的SBS后改性沥青的储存稳定性,发现沥青在低温时的储存稳定性优于高温时的储存稳定性。通过对改性沥青储存稳定性的机理讨论发现,在高温下由于改性沥青内部有较强的分子热运动,导致聚合物的微小颗粒与基质沥青的相容性变差,使SBS聚合物与沥青之间有离析现象发生。     

不同废食用油对回收沥青物理性能的影响

研究探讨了3种废食用植物油和1种未使用过的新油对回收沥青的再生效果,将其以与回收沥青的质量比分别为4%、6%、8%、10%、12%掺入回收沥青中,通过高速剪切搅拌方法制备再生沥青,并对再生沥青进行针入度、软化点、延度、黏度及动态剪切流变试验。试验结果表明:不同废食用油的掺入增大了沥青的针入度和延度,降低了沥青的软化点和黏度,同时使沥青的复合剪切模量下降,相位角增大。不同废食用油对回收沥青各项基本物理性能的改善效果不同,对动态流变性能的影响较为相似。当废食用油与回收沥青的质量比为8%和10%时,4种再生沥青的物理性能与基质沥青性能相近。     

基于流变学方法的沥青中高温性能及胶浆抗剪强度研究

为了探究不同改性剂对基质沥青各项性能指标的改性效果,选取三种不同的改性沥青,SBS改性沥青、TPE改性沥青和高黏高弹改性沥青,进行室内试验研究对比。通过改性沥青胶浆锥入度试验、PG高温分级试验、温度扫描试验和MSCR试验,从抗剪强度、中高温性能、抗永久变形及变形恢复等方面系统地评估三种改性沥青的路用效果。研究结果表明:改性沥青及胶浆的制备,需要将制备时间、剪切速率、温度等参数严格控制在合理的范围之内,保证材料满足要求;各种沥青胶浆抗剪强度与温度呈现良好的相关性,并且各个回归方程的相关系数R²非常高,TPE改性沥青胶浆有着较高的抗剪强度;三种改性沥青流变试验显示,TPE改性沥青的中高温抗变性能力和高温蠕变恢复能力最佳,高黏高弹改性沥青次之,SBS改性沥青低于前两种沥青。     

Influence of conductive additive on temperature susceptibility of asphalt binders

The effects of graphite on temperature susceptibility of asphalt binders were investigated by penetration test,Ring & Ball softening point test and viscosity test.And penetration index(IP),viscosity-temperature susceptibility(SVT),and penetration-viscosity numbers(NPV) were introduced to evaluate the effects.The results show that the penetration,softening point and viscosity of asphalt binder increase with the increase of content of graphite.This means that the addition of graphite makes asphalts stiffer.Th...