SBS改性沥青路用性能试验研究

在沥青混凝土路面建设过程中,由于基质沥青性能受原油属性制约,其技术性能不能满足交通增长的需要。寻找优异的改性材料和改性方法,是提高沥青路面综合性能的有效途径。本文通过对各种聚合物改性沥青性能的比较,从中选择出改性效果较优的SBS,并分析其用量对沥青的温度敏感性、高温特性、低温抗裂性、弹性及耐久性的影响,提出SBS的最佳用量建议值。     

基质沥青对SBS改性沥青性能影响研究

基质沥青的化学组成及其力学性能等因素会影响其添加SBS改性剂后的改性沥青(SBSMA)的性能.通过选取典型的5种基质沥青进行组分分析,并采用现代分析法测定不同基质沥青制备的SBS改性沥青的微观结构、老化前后流变性能等,得出了基质沥青组分对SBS改性沥青性能的影响规律,研究结果有利于选择合适的基质沥青以提高SBS改性沥青...     

SBS与橡胶粉复合改性沥青性能研究

以90号沥青作为基质沥青,分别以SBS、橡胶粉及其二者复合为改性剂对沥青进行改性,研究了剪切温度、剪切时间、掺量对改性沥青的针入度、软化点和延度的影响规律,确定合适的剪切温度、剪切时间和掺量。研究了SBS与橡胶粉不同掺加顺序、不同掺量组合对SBS与橡胶粉复合改性沥青的针入度、软化点和延度的影响规律,确定复合改性沥青中SBS与橡胶粉掺加顺序和适当掺量,并比较各种改性沥青的针入度、软化点和延度。     

胶粉 /SBS 复合改性沥青流变性能研究

以SK90号基质沥青及不同掺量胶粉和SBS改性剂制备复合改性沥青,对其软化点等常规指标及流变力学指标进行检测。研究表明,随胶粉和SBS改性剂掺量提高,复合改性沥青的软化点、旋转粘度及弹性恢复等指标呈显著增大趋势,而针入度则不断减小,延度则先增大后减小;胶粉和SBS改性剂均可改善复合改性沥青的高温性能,且当胶粉掺量相同时,其高温性能随SBS改性剂掺量的增大而增大;随胶粉和SBS改性剂掺量的增大,复合改性沥青的m值不断减小,s值呈不断增大趋势;在胶粉掺量相对较低时,SBS改性剂对复合改性沥青的改性效果更加显著,而当胶粉掺量过大时,SBS改性剂对复合改性沥青的改性效果则显著减小。     

SBS改性沥青低温性能研究

为了研究BBR试验方法对SBS改性沥青低温性能评价的合理性,采用3种基质沥青、3种SBS改性剂,制备了5种SBS改性沥青,通过BBR试验得到沥青的劲度模量S和劲度模量变化率m,计算得到其低温等级温度TLC,并与各沥青的延度值进行比较,结果表明用TLC评价SBS改性沥青的低温性能更加合理,并分析了基质沥青和SBS类型对TLC的影响规律,结果表明,基质沥青中胶质和芳香酚含量越高改性沥青低温性能越好,线型SBS改性沥青低温性能优于星型SBS改性沥青。     

特立尼达湖沥青改性沥青的制备及耐老化性能研究

针对传统沥青改性剂价格昂贵、配伍性差及对沥青耐老化性能改善有限等缺点,采用特立尼达湖沥青(TLA)对基质沥青进行改性,通过正交试验确定了TLA改性沥青的最佳制备参数为:剪切时间40 min、剪切温度170℃、剪切速率5000 r/min;对经老化后的不同掺量TLA改性沥青的三大指标及黏度测试发现,随着TLA掺量的增加,改性沥青物理性能及耐老化性能显著提高;综合动态剪切流变试验、弯曲梁流变试验、沥青四组分及红外光谱分析,对比不同掺量TLA的改性效果,结果表明:TLA改性沥青的高、低温性能,胶体稳定性及耐老化性较基质沥青均有明显提高。     

基于介电性质的沥青抗老化性能量化表征与分析

通过对热氧老化前后的90^#基质沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青进行三大指标、布氏黏度、频率扫描、线性振幅扫描和介电常数测试,研究了老化前后沥青基础指标、流变学指标、疲劳性能及沥青组分的变化情况,量化了短、长期老化后各指标的变化情况,并建立了沥青组分与性能指标之间的量化关系.结果表明：采用三大指标描述沥青老化程度时,针入度指标评价最为合理;基质沥青的黏度、温度敏感性、复数剪切模量主曲线和抗疲劳性能受热氧老化的影响大于SBS改性沥青;基质沥青的黏度和温度敏感性在短期老化过程中变化更明显,SBS改性沥青的黏度和温度敏感性在长期老化过程中变化更明显;2种沥青的抗疲劳性能和复数剪切模量的衰减主要发生在长期老化过程中;采用介电常数对沥青组分进行划分,并以此关联沥青老化前后性能变化的分析方法是可行的.     

SBS与废橡胶粉复合改性沥青制备工艺研究

以70号沥青作为基质沥青,以SBS与废橡胶粉作为改性剂对70号沥青进行改性,通过对剪切速率、剪切温度、剪切时间、不同掺量对改性沥青针入度、软化点、延度、和60℃粘度影响规律的研究。确定了SBS与废橡胶粉复合改性沥青的最佳工艺条件为:剪切速率3500r/min,剪切温度170℃、剪切时间60min。当SBS改性剂掺量为5%时,废橡胶粉的最佳掺量为12%。     

SBS/白炭黑复配改性沥青性能的研究

通过对SBS单一改性沥青和SBS/白炭黑复配改性沥青基本性能的测试,研究了不同改性剂及其掺量对基质沥青性能的影响.结果表明:掺4％SBS改性沥青能够改善基质沥青的高温性能、低温性能和感温性能;掺4％SBS+3％白炭黑复配改性沥青也能改善基质沥青的高温性能、低温性能和感温性能,并且其改善效果优于掺4％SBS单一改性沥青.     

伊朗岩沥青改性高模量沥青微观机理与性能分析

采用荧光显微镜和化学组分试验对比分析了伊朗岩沥青改性高模量沥青的微观相态结构和化学组分;通过沥青三大性能指标测试、与集料黏附性和旋转薄膜加热试验,测试了伊朗岩沥青改性高模量沥青的路用性能。结果表明,较高加热温度下伊朗岩沥青与基质沥青共混为相互交融的高模量沥青体系,且伊朗岩沥青改性高模量沥青中胶质和沥青质含量的增加保证了伊朗岩沥青改性高模量沥青具有优良的高温稳定性、与集料黏附性和抗老化性能,但其低温抗裂性能较差。采用伊朗岩沥青/SBS复合改性高模量沥青的方法不仅能改善其低温性能还能进一步提高其高温性能。     

Pyrolyzed wax from recycled cross-linked polyethylene as warm mix asphalt (WMA) additive for SBS modified asphalt

Recycled polyethylene wax is a kind of pyrolyzed wax obtained from the recycled polyethylene. Effects of recycled pyrolytic cross-linked polyethylene wax (RPPW) on the properties of base asphalt and SBS modified asphalt were investigated. The effects of RPPW and Sasobit wax on the asphalt performance, structure and thermal behavior were also compared. RPPW showed superior viscosity decreasing effect on SBS modified asphalt at high-temperature. Addition of RPPW reduced penetration, increased softening point and penetration index of both base asphalt and SBS modified asphalt. Addition of RPPW also increased the complex modulus and decreased the phase angle of base asphalt and SBS modified asphalt. The results show that asphalts modified by RPPW have promised remarkable construction performance at lower temperature for warm mix asphalt. Therefore, this study represents a novel attempt to deal with the rapid growth of cross-linked polyethylene, which is very significant from an environmental and economic standpoint.     

抗剥落剂对SBS改性沥青热储存稳定性影响

采用了沥青针入度、软化点、延度指标和粘度以及聚合改性沥青的离析实验对掺入ASA-9304、morlife300和AM-6525这3种抗剥落剂的SBS改性沥青的热储存稳定性能进行评价。抗剥落剂掺量为沥青质量的0.3%。实验结果表明:掺入ASA-930、morlife300和AM-6525这3种抗剥落剂对SBS改性沥青的3大指标有一定的影响,由粘度试验得到的粘温曲线选取的4种沥青的拌和与压实的温度均相同,分别为176℃与165℃,3种抗剥落剂对SBS改性沥青的粘度无影响。聚合物改性沥青离析实验结果表明:掺入3种抗剥落剂后SBS改性沥青与原样改性沥青的软化点差都在2℃以内,满足规范规定的不大于2.5℃的要求,说明掺入的3种抗剥落剂对SBS改性沥青的热储存稳定性良好。     

基于FTIR的SBS改性沥青老化特性分析

采用宏观和微观分析相结合的方法,细致区分了SBS改性沥青中沥青相和SBS相各自的老化特性.通过常规指标试验评价了SBS改性沥青热氧老化前后的物理性能差异,并将其与基质沥青对比,得出SBS改性沥青的老化规律为黏度增加、变形能力下降.采用傅里叶红外光谱技术(FT-IR)定量分析了SBS改性沥青老化前后结构与性能的关系,发现...     

白炭黑对SBS改性沥青储存稳定性影响的研究

根据白炭黑的特点,提出在SBS改性沥青中复配加入白炭黑的方法,并通过试验研究探讨了白炭黑对SBS改性沥青常规性能和储存稳定性的影响,试图使SBS改性沥青的性能在基本不受影响的前提下,得到高温储存稳定性良好的改性沥青,从而延长SBS改性沥青在路面中的使用寿命。     

一种温拌剂对SBS改性沥青性能影响研究

研究了一种自制温拌剂对SBS改性沥青的物理性能和燃烧性能的影响,并通过动态剪切流变仪(DSR)温度扫描试验分析自制温拌剂对SBS改性沥青流变性能的影响。针入度、延度、软化点试验结果表明:自制温拌剂的加入能使沥青的稠度增加,能降低沥青的温度敏感性,提高沥青的高温性能;极限氧指数试验结果表明:温拌剂的加入能提高SBS改性沥青的阻燃性能;温度扫描试验结果表明:与SBS改性沥青相比,掺加6%温拌剂的SBS沥青有更大的复合模量、车辙因子、疲劳因子,更小的相位角,这说明温拌剂的加入提高了SBS改性沥青的车辙性能和疲劳性能。     

Effect of carbon black on the dynamic moduli of asphalt mixtures and its master curves

Modulus is one of the main parameters during the design of asphalt pavement structure, the newest specifications of China gives the dynamic moduli ranges of commonly used asphalt mixtures with base asphalt (BA) or styrene-butadiene-styrene modified asphalt (SBS MA), while the moduli ranges of mixtures with carbon black modified asphalt (CB MA) are not recommended. To investigate the CB effect on the dynamic moduli of CB MA mixtures, one commonly used asphalt mixture (AC-20) was designed with BA, SBS MA, and CB MA, respectively. Then, the uniaxial compression dynamic modulus tests were conducted at different temperatures and loading frequencies, the master curves of asphalt mixtures were analyzed based on the time-temperature equivalence principle. The results show that with increasing loading frequency, the temperature dependence of dynamic moduli of all asphalt mixtures tend to be less obvious. Both SBS and CB can decrease the temperature sensitivity of asphalt mixture, the SBS MA mixture has the lowest temperature sensitivity, followed by CB MA and BA mixture. In addition, CB and SBS can obviously improve the dynamic modulus of the BA mixture, enhance the anti-deformation performance of pavement structure, and the improvement effect of CB is almost the same with SBS.     

基于时间和温度依赖性的SBS/ 多聚磷酸复合改性沥青流变性能研究

为分析多聚磷酸掺量对SBS/多聚磷酸复合改性沥青高温流变特性的影响,对比复合改性沥青与基质沥青、SBS改性沥青流变特性的差异,本文采用SK90号基质沥青、制备4.5%SBS改性沥青以及SBS/多聚磷酸复合改性沥青。对沥青试样进行60℃频率扫描和30℃-60℃温度扫描试验,分析沥青结合料复数模量、相位角随加载频率和温度的变化规律。结果表明:SBS改性沥青、SBS/多聚磷酸复合改性沥青的复数模量值远大于基质沥青,SBS/多聚磷酸复合改性沥青的复数模量随着多聚磷酸掺量的增多而增大;SBS改性沥青和SBS/多聚磷酸复合改性沥青的相位角随荷载作用频率上升而迅速增大;SBS改性沥青和SBS/多聚磷酸复合改性沥青的温度敏感性较基质沥青有了显著的改;3.5%SBS+1.6%PPA复合改性沥青的复数剪切模量大于改性剂掺量为4.5%的SBS改性沥青。     

SBS改性剂与沥青的相容性分析

分别采用4303、LG501两种SBS改性剂与辽河90#基质沥青进行相容性试验。沥青胶浆性能结果表明两种改性剂与基质沥青相容性良好,在掺量一定的情况下,两种SBS改性剂制成的改性沥青的感温性能、高温稳定性能是4303优于LG501;低温延伸性LG501优于4303;弹性恢复、抗老化性两者性能相当。混合料性能试验结果表明,室内制成的改性沥青与成品改性沥青拌制混合料性能相当,在高温抗车辙方面稍优于取样改性沥青。     

沥青混合料损伤愈合性能的多尺度评价

采用宏观与细观相结合的方法评价了沥青混合料的损伤愈合性能,以半圆弯拉试验为基础,同时使用数字散斑相关法(DSCM)研究了老化程度、损伤度、愈合时间和愈合温度对沥青混合料损伤愈合性能的影响.结果表明:宏观与细观指标的变化规律表现出相似特征;随着老化程度的加深,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青混合料的损伤愈合性能逐渐变差,基质沥青混合料损伤愈合性能变化不明显,长期热老化后沥青混合料的愈合率与经过紫外复合老化后的沥青混合料接近;随着损伤度的加深,基质沥青混合料与SBS改性沥青混合料的损伤愈合性能明显降低,基质沥青混合料的损伤愈合性能优于SBS改性沥青混合料,SBS改性沥青混合料的损伤愈合性能受损伤度的影响更显著;愈合温度越高,愈合时间越长,沥青混合料的损伤愈合性能越好.