温拌SBS改性沥青制备及理化性质研究

研究了一种新型温拌剂对沥青的降黏效果及常规性能的影响。制备温拌SBS改性沥青条件为:搅拌转速200 r/min,搅拌时间30 min,温拌剂溶液pH为8,温拌剂浓度6%。结果显示,该温拌剂在一定程度上提高了沥青的软化点和针入度,延度变长,沥青的高低温性能均得到有效改善和提高。     

温拌再生SBS改性沥青混合料路用性能研究

为研究温拌再生SBS改性沥青混合料的路用性能,通过马歇尔试验以空隙率作为控制参数评价了温拌再生SBS改性沥青混合料的降温效果,并以热拌条件为对照组,采用车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔及冻融劈裂试验等研究了温拌再生SBS改性沥青混合料的高低温性能和水稳定性。试验结果表明,Evothem温拌剂可有效降低沥青混合料的拌和温度约20℃,且RAP不仅会增加混合料空隙率及拌和温度,而且还会降低混合料的低温抗裂性和抗水损害性能,但其可增强混合料的高温抗车辙能力,加入温拌剂及温拌条件下更有利于温拌再生SBS改性沥青混合料的低温性能和水稳定性。     

SBS改性沥青老化特性研究

为研究SBS改性沥青的老化特性,首先对SBS改性剂在热氧和真空加热条件下分别进行模拟老化,分析不同老化条件下SBS的宏观和微观结构变化,然后通过三大指标、多重应力蠕变恢复试验(MSCR)和红外光谱分析SBS改性沥青的老化特性。结果表明:相较于真空加热,热氧老化后的SBS发生严重的交联反应,失去了其原有的弹性和韧性;同时由其制备的改性沥青也出现改性剂颗粒凝聚现象,且高低温性能均有所下降;从官能团的变化可以看出,热氧老化使沥青中的碳元素以及SBS改性剂中丁二烯的■键与氧气反应生成含有羰基的酮、醛类物质。综上可得,热氧老化会引起SBS改性剂的降解和特性损失,同时使基质沥青发生氧化硬化,进而对SBS改性沥青的性能产生影响。     

油基温拌剂对SBS改性沥青老化动力学参数的影响研究

对掺入LKWO-Ι型油基温拌剂前后的SBS改性沥青的软化点进行测试,并建立起一级反应老化动力学模型。求得掺入温拌剂前后的SBS改性沥青的老化动力学参数。结果表明,LKWO-Ι型油基温拌剂对SBS沥青老化过程反应活化能略有升高,在高温区对反应速率有一定的减缓作用,掺入温拌剂的沥青软化点明显降低。     

SBS/HDPE复合高强改性沥青流变特性及微观机理研究

为了解决苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青路面抗高温性能不足及易产生车辙病害的问题,通过在SBS改性沥青中分别加入3%、4%、5%的高密度聚乙烯（HDPE）,考察HDPE对SBS改性沥青性能的影响,并与单一SBS改性沥青进行对比。采用常规性能指标、温度扫描实验、频率扫描实验、荧光显微镜技术、红外光谱（FTIR）表征对复合高强改性沥青的性能进行研究。结果表明,复合高强改性沥青体系中发生了交联反应,形成了致密的网状结构,且随着HDPE掺量的增加,复合高强改性沥青的软化点、布氏黏度与车辙因子等指标呈上升趋势;与SBS改性沥青相比,其抗高温变形的能力得到显著提升。但是当HDPE掺量增加到5%时,改性剂开始产生团聚现象,对复合改性沥青的低温性能造成负面影响,基于此推荐HDPE的最佳掺量为4%。     

有机化纳米蒙脱土复合SBS改性沥青的流变与黏弹特性

采用硬脂基三甲基氯化铵(STAC)对纳米蒙脱土(MMT)进行接枝并制备了有机化改性纳米蒙脱土(S-MMT),随后将不同掺量的S-MMT添加到苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青以制备复合改性沥青。借助动态剪切流变仪和弯曲梁流变仪,对S-MMT复合SBS改性沥青进行了高中低温度流变性能和蠕变松弛性能测试,结果表明,S-MMT增强了与SBS改性沥青分子的亲和性、改善了其高温车辙抗性和低温开裂抗性、降低了其累积剪切蠕变变形和永久变形;S-MMT的加入显著提升了SBS改性沥青的流变性能和黏弹变形能力。     

基于AFM技术的温拌橡胶改性沥青水稳定性研究

为明确不同温拌添加剂对橡胶改性沥青抗水损害性能的影响机制,通过原子力显微镜(AFM)力谱试验,分别测定了浸水前后不同温拌橡胶沥青的粘聚力和粘附力,并在此基础上分析了温拌橡胶沥青的水损伤特性.结果表明:未浸水条件下,添加Sasobit温拌剂后橡胶沥青的粘聚、粘附性能显著降低;浸水条件下,Advera、Evotherm能有效提高橡胶沥青的抗粘聚破坏能力,而Advera、Evotherm和Sasobit三种温拌剂均能改善橡胶沥青在水浸泡后的粘附性能;橡胶沥青中掺加温拌剂能有效降低其在浸水过程中的粘聚性能和粘附性能损伤.     

温拌沥青及其混合料性能研究及微观表征

为明确温拌剂降粘作用对于沥青混合料压实特性的影响规律,制备了两种常用温拌改性沥青及其混合料,系统研究了温拌剂对于沥青粘度及抗车辙因子的影响规律,通过马歇尔击实试验及路用性能试验全面研究温拌剂对于压实度的影响,确定温拌改性沥青混合料的压实特性,在此基础上,借助原子力显微镜对温拌沥青的微观结构进行了表征。结果表明,温拌剂的掺加能够大幅降低沥青的粘度,提高材料的高温稳定性;虽然温拌改性混合料的压实度略低于普通热拌沥青混合料,但各项路用性能均优于普通热拌沥青混合料,内部介质分布均匀,不存在团聚等不良现象。     

DIBCH增塑剂改性沥青高温流变特性

以环己烷二甲酸二异丁酯(DIBCH增塑剂)作为沥青改性剂,制备不同掺量的DIBCH增塑剂改性沥青,利用动态剪切流变仪及通过频率扫描实验、温度扫描实验及多应力重复蠕变恢复实验,研究DIBCH改性沥青的高温流变特性.结果表明,DIBCH增塑剂掺入后,沥青中黏性成分占比增多,沥青的高温抗车辙能力降低,但PG等级不发生改变,改...     

DIBCH增塑剂改性沥青高温流变特性

以环己烷二甲酸二异丁酯(DIBCH增塑剂)作为沥青改性剂,制备不同掺量的DIBCH增塑剂改性沥青,利用动态剪切流变仪及通过频率扫描实验、温度扫描实验及多应力重复蠕变恢复实验,研究DIBCH改性沥青的高温流变特性。结果表明,DIBCH增塑剂掺入后,沥青中黏性成分占比增多,沥青的高温抗车辙能力降低,但PG等级不发生改变,改性前后沥青的高温等级均为PG58;DIBCH增塑剂对沥青的温度敏感性有一定改善效果;相较于基质沥青,DIBCH改性沥青的高温抗变形能力和蠕变恢复能力较弱。     

玉米木质素废料改性沥青流变性能试验研究

为了研究玉米木质素工业废料在沥青改性中应用的可行性,本文首先采用针入度、软化点、测力延度等试验,考察了玉米木质素改性沥青的基本性能,然后利用高温动态剪切流变仪（DSR）温度扫描试验、低温弯曲梁流变仪（BBR）试验、多重应力蠕变恢复（MSCR）试验,针对玉米木质素改性沥青的流变性能进行综合分析。结果表明：木质素掺入后降低了沥青针入度、增大了软化点与测力延度峰值;流变试验表明,木质素可提升沥青老化前抗车辙性能、蠕变条件下应力恢复性能,但木质素对沥青老化后抗车辙性能以及低温抗裂性能具有一定不利影响。     

基于GPC法的改性沥青SBS含量测试方法研究

采用GPC对不同SBS剂量的改性沥青进行了测试,建立了SBS剂量与GPC测试数值的关系,并采用已知SBS剂量的样品对该方法进行验证。结果显示,GPC测得的SBS含量与SBS真实剂量线性关系良好,SBS剂量相对偏差均在5%以内,表明GPC法是一种检测改性沥青质量的快速、可靠的测试方法。     

SBS改性沥青紫外老化研究

将不同老化时间、老化方式的SBS改性沥青的饱和分、芳香分、胶质、沥青质和SBS改性剂分离出来,用傅立叶红外光谱分析各组分的结构变化以研究SBS改性沥青的紫外老化机理.结果表明：紫外老化后,SBS改性沥青的饱和分和芳香分含量下降、胶质和沥青质含量上升、胶体不稳定指数上升;羧基和亚砜基含量增加,说明光氧化产生了极性官能团.     

SEBS与SBS改性沥青性能对比研究

为掌握SEBS改性沥青性能,以SBS改性沥青为参照,分别制备不同掺量SEBS和SBS改性沥青进行动态剪切流变(DSR)、弯曲梁蠕变(BBR)、改进沸煮法及离析试验,就两种改性沥青高温性能、低温性能、粘附性及存储稳定性进行对比分析。结果表明:随着SEBS和SBS掺量增加,沥青高温性能和粘附性逐渐变好,低温性能呈先变差后变好再变差趋势,掺量为4%时低温性能最优,存储稳定性则逐渐变差;相同SEBS和SBS掺量下,SEBS改性沥青的高温性能、低温性能、粘附性及存储稳定性均优于SBS改性沥青。考虑综合性能最优,推荐采用4%掺量SEBS制备改性沥青。     

非晶态α-烯烃共聚物/丁苯橡胶复合改性沥青的流变性能及微观分布状态

为改善丁苯橡胶（SBR）改性沥青的高温性能,选取非晶态α-烯烃共聚物（APAO）作为改性剂,制备了高低温性能良好兼顾流变性能的APAO/SBR复合改性沥青。研究了不同掺量APAO/SBR复合改性沥青的高中低温流变性能;利用荧光电子显微镜观察了沥青中聚合物的分布状态,以从微观上反应流变性能。结果表明,APAO的加入降低了沥青的不可恢复蠕变柔量和高温区温度敏感性,提高了沥青的软化点、抗车辙因子、弹性恢复率及疲劳破坏加载次数,说明APAO提高了沥青的高温性能和耐疲劳性能。尽管APAO对沥青的低温蠕变劲度模量（S）和蠕变速率（m）都有负面影响,但APAO掺量不大于5％（质量分数,下同）时基于K（S/m）指标的低温性能仍好于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青。综合考虑各项性能,建议选用APAO掺量为5％,在此掺量下APAO与SBR的相容性较好。     

两种改性沥青的微观结构试验研究

利用现代测试手段,如红外光谱（IR）、热重（TG）、扫描电镜（SEM）分析的方法,对基质沥青、SBS改性沥青和胶粉改性沥青进行了试验。分析了沥青的微观结构及改性沥青性能。结果表明：基质沥青为均相结构,SBS改性沥青为亚均相结构;废胶粉与沥青能够均匀混合,既有物理共混又有化学反应,形成稳定的非均相结构;胶粉颗粒的表面网状结构可很好的吸附沥青,使沥青粘度增大,感温性降低,为改性沥青的应用提供了理论依据。     

Evotherm温拌橡胶沥青的老化特性及红外光谱分析

模拟Evotherm温拌橡胶沥青热-氧-水浸老化试验,采用红外光谱考察Evotherm温拌橡胶沥青在水老化过程中各组分及官能团的变化。结果表明,Evotherm温拌橡胶沥青水老化前后吸收峰的形状和官能团的位置相似,未生成新的官能团。Evotherm温拌橡胶沥青在热-氧-水老化条件下,以氧化反应为主;老化5 h后,芳香分、沥青质增多,饱和分减少;老化后,羟基和羰基变得更加突出,亚砜基变化不明显;热-氧-水浸环境下的含氧官能团比热-氧-水蒸气环境下的含氧官能团含量更多;采用羰基和碳氢键峰面积表征Evotherm温拌橡胶沥青的水老化更合适。