废橡胶粉对SBS改性沥青的老化性能影响研究

在SBS改性沥青中加入糠醛抽出油溶胀后的活化废橡胶粉制备SBS/胶粉复配改性沥青,并对其热老化前后的软化点、针入度、延度等性能进行测试,表明在SBS改性沥青中加入胶粉并不影响改性沥青的热老化性能,而且对改性沥青的耐热老化性能还有一定程度的提高.对几组复合改性沥青的紫外线老化试验也表明加入废橡胶粉能够提高改性沥青的抗紫外老化性能.     

高粘度改性沥青的老化性能研究

分别采用TPS和SBS制备了高粘度改性沥青和普通SBS改性沥青。研究了两种改性沥青在旋转薄膜烘箱(RTFOT)、压力老化箱(PAV)和紫外光老化前后物理性能的变化。结果表明:TPS改性沥青的抗短期热氧老化和长期热氧老化性能优于SBS改性沥青,同时,TPS改性沥青具有良好的抗紫外光氧老化性能。     

紫外光吸收剂UV531对SBS改性沥青性能的影响

采用不同掺量的紫外光吸收剂UV531通过熔融共混的方法制备了UV531/SBS改性沥青,研究了UV531对SBS改性沥青物理流变性能的影响。分别利用旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)和室内加速紫外光(UV)老化试验模拟了UV531/SBS改性沥青的热氧和紫外光老化,并借助物理流变性能的变化评价了UV531对SBS改性沥青老化性能的影响。结果表明,UV531的加入可同时提高SBS改性沥青的高温和低温性能,尤其对延度的改善作用较为显著。UV531对SBS改性沥青的复数剪切模量影响很小,而对其相位角的影响较为复杂。UV531对SBS改性沥青的耐热氧和UV老化性能均具有显著的改善作用,且随UV531掺量的增加,耐老化性能改善效果愈加显著。     

有机化蒙脱土对SBS改性沥青热氧老化性能的影响

将有机化蒙脱土(OMMT)与SBS改性沥青熔融共混,制备了OMMT/SBS改性沥青。利用X-射线衍射(XRD)分析了OMMT/SBS改性沥青的微观结构。通过长期热氧老化实验研究了OMMT对SBS改性沥青热氧老化行为的影响。XRD分析表明,OMMT/SBS改性沥青形成了剥离型纳米复合结构。热氧老化试验结果显示,OMMT可显著减少SBS改性沥青软化点和粘度的增加,提高其残留延度比和残留针入度比,明显改善了SBS改性沥青耐热氧老化性能。     

胶粉改性沥青老化机理及表征评价研究综述

综述了国内外对胶粉改性沥青老化机理、表征及评价的研究现状。胶粉改性沥青的老化过程伴随着胶粉的溶胀、降解反应以及沥青与胶粉之间的物质交互作用;胶粉改性沥青老化行为的表征主要从化学组分、分子结构、分子量、表面形貌入手,并解释其对宏观性能的影响;胶粉改性沥青老化性能评价主要采用黏度、复数模量、低温蠕变劲度、疲劳寿命等流变学指标,且通常与微观表征及化学方法相结合。然而,当前国内外对胶粉改性沥青老化过程中填料迁移行为关注较少,特别是炭黑、白炭黑等填料的作用机理有待进一步挖掘;缺乏胶粉改性沥青多组分老化特征同步表征方法;缺乏统一的老化评价指标,且大多研究在混合料老化性能验证方面存在不足。最后,提出了胶粉改性沥青老化机理及表征评价研究的发展趋势与展望。     

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/废胶粉复合改性沥青的制备

为了提高苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/废橡胶粉复合改性沥青的综合性能,同时解决常规胶粉掺量造成的高粘度和相容性问题,利用单因子实验和对废胶粉进行接枝处理,研究不同工艺及其因素对沥青性能的影响.研究得出低掺量接枝胶粉能有效解决高粘度和离析问题,最优配方为:SBS掺量质量分数2.5%,接枝胶粉掺量质量分数1.5%,溶胀剂掺量质量分数4%,稳定剂掺量质量分数16%.     

热老化过程中SBS改性沥青流变性能研究

SBS改性沥青在存储、运输、拌和、碾压及服役情况下的热老化严重影响了沥青路面的耐久性,研究热老化对SBS改性沥青流变性能衰减的影响可改善SBS改性沥青的使用效果。文章通过动态剪切流变仪,研究短期老化和长期老化过程中,SBS改性沥青的流变性能衰减情况;通过红外光谱和改性剂降解实验,分析热老化过程中改性沥青性能衰减的原因。研究表明:老化导致高温低频区SBS改性沥青复数模量增加,相位角略有降低;老化深度越大,SBS改性沥青黏性模量老化指数越大,但弹性模量变化较复杂;长期老化过程以沥青老化为主,短期老化主要以硫化物的氧化为主,SBS在老化过程中吸氧量的增加是导致其热稳定性不足的主要因素。     

SBS改性沥青胶结料的老化与再生研究

对SBS改性沥青混合料分别进行短期热氧、长期热氧和长期紫外老化后,分离出老化SBS改性沥青胶结料,采用反应型再生剂对其进行再生,研究了不同老化方式对SBS改性沥青胶结料物理性能的影响和反应型再生剂对老化沥青胶结料性能的恢复效果。结果表明:短期热氧老化降低了SBS改性沥青的软化点、针入度、延度和粘度,长期热氧老化和紫外老化则使SBS改性沥青的软化点和粘度增大,针入度和延度减小;反应型再生剂可显著提高老化SBS改性沥青的针入度和延度,降低其软化点和粘度,可较好地恢复老化SBS改性沥青的性能。荧光显微镜分析表明反应型再生剂较好地恢复了SBS在沥青中的交联网络结构。     

POE对SBS改性沥青老化性能的影响

为探求POE(乙烯/辛烯共聚物)改善SBS改性沥青老化性能的机理,通过沥青流变指标分析、荧光显微分析及红外光谱分析,对SBS改性沥青、POE/SBS复合改性沥青及其短期、长期老化后的残留物进行性能测试。结果表明,POE分子流动性能优良,掺入SBS改性沥青后,POE可与SBS共混相容,使SBS在基质沥青中分散更均匀、溶胀更充分,所形成相容体系延缓了SBS老化降解程度。     

超热老化条件下改性沥青混合料稳定性试验分析

针对在超热条件下改性沥青混合料稳定性能进行了试验研究.试验以240℃作为混合料的老化温度,对基质沥青和两种改性沥青进行混合料实验,通过对不同时间下老化后的3种沥青混合料性能进行测量.研究表明:在240℃条件下,三者稳定度基本上随时间的延长不断下降,整体上稳定度变化大小为:基质沥青>SBS改性沥青>高粘度改性;经过改性后,SBS改性沥青和高粘度改性沥青的损失率相较于基质沥青分别下降58%、74%,因此沥青经过改性之后对于粘度大大提升,飞散损失质量下降;在施工条件为超热老化条件下时,可选用SBS改性沥青和高粘度改性沥青,其路面使用性能得到有效提升,抗老化性增强.     

橡胶粉改性沥青的研究

研究了胶粉的种类、粒径、用量及沥青的种类对胶粉改性沥青性能的影响，并通过荧光显微镜的观察探讨了胶粉对沥青的改性机理。结果表明：两种胶粉（胎胶粉和鞋胶粉）对沥青性能的改善并无明显的差异；胶粉的粒径对沥青的改性有一定的影响，但若胶粉在沥青中溶胀性有限；对沥青改性并非胶粉越细越好；胶粉用量在20％以内，对沥青改性有显著作用，继续增大胶粉用量，沥青性能的改善幅度明显减小；沥青中轻组份含量对胶粉改性沥青的性能有很大影响，轻质组份含量大，可渗入胶粉内部使其发生溶胀，有利于沥青性能的改善。     

有机膨润土复配SBS改性沥青性能的研究

研究了有机蒙脱土(OMMT)复配SBS改性沥青的性能.结果表明:SBS改性沥青的改性剂在沥青是以球状分布于沥青中,OMMT复配SBS改性沥青中的改性剂呈微米球状和细条形状;OMMT改性沥青可以提高改性沥青的高温性能、针入度比和耐老化性能,但对低温性能没有改善.OMMT复配SBS改性沥青的高温性能较好,有较好的耐老化性能,同时储存稳定性能也有一定的改善.     

Thermal oxidative aging characterization of SBS modified asphalt

Both macro and micro-methods were introduced to study the physical and chemical properties of thermal oxidative aging of SBS (styrene-butadiene-styrene) modified asphalt. The physical properties of SBS modified asphalt before and after aging were analyzed by normal tests. The structure and quality variation of SBS modified asphalt during the aging process was analyzed by FTIR (Fourier transform infrared spectrum). FTIR result shows that the degeneration of SBS modified asphalt is mainly caused by oxidative reaction and rupture of C=C double bond. The molecular weight variations of asphalt function groups and SBS polymer were studied by GPC (Gel Permeation Chromatography). GPC result shows that small molecules transform into larger one in asphalt and SBS polymer molecule degrade during the aging process. SBS polymer may lose its modifying function after long time aging.     

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。     

橡胶沥青制备工艺及其性能的研究

首先通过室内试验研究了不同粒径、不同掺量的废轮胎橡胶粉对基质沥青的改性效果,而后研究了橡胶沥青的性能随反应温度、时间的变化规律.结果表明:采用粒度为80目、量15％(质量分数)的橡胶粉制备橡胶沥青,其性能最优.橡胶沥青的性能与反应温度、时间之间具有很强的依赖性.当反应温度高于200℃,反应时间超过60min的条件下,随着反应温度的升高和时间的延长,橡胶沥青的粘度显著下降.在高温条件下,当反应时间超过4h后,橡胶沥青的性能开始老化.基于试验研究结果,对橡胶沥青的生产及应用提出了几点建议.     

Creep Characteristics of Crumb Rubber Modified Asphalt Binder

Crumb rubber modified asphalt containing 20 percent crumb rubber particles of 30 mesh has been examined by Scanning Electron Microscope (SEM) to observe the microcosmic appearance and the characteristic distribution of crumb rubber particles in asphalt. The SEM pictures reveal that the crumb rubber particles distribute evenly in the asphalt and they are compatible well with asphalt. The shear creep test of crumb rubber modified asphalt was carried out at -10 ℃ and 40 ℃ by Dynamic Shear Rheology (DSR). The shearing deformation at different temperature and creep stiffness modulus curve at loading stage of crumb rubber modified asphalt have been measured. The stiffness modulus of crumb rubber modified asphalt is much temperature sensitive and it decays much quick at the early stage of loading than normal asphalt. The rate of decay of stiffness modulus is slow at the subsequent stage and stiffness modulus approaches to a stable value at the final stage at a higher temperature. In addition, Burgers model is suitable to describe and simulate experimental results of viscoelastic properties of the crumb rubber modified asphalt.     

Analysis of aging mechanism of SBS polymer modified asphalt based on Fourier transform infrared spectrum

The aging mechanism of SBS modified asphalt during its aging process was studied. The characterizations of base asphalt, SBS polymer and its modified asphalt were determined in different aging time by Fourier transform infrared spectrum (FTIR). FTIR shows that oxidative dehydrogenation reaction occurs in asphalt, and unsaturated carbon bond is generated under short-term thermal aging condition. Additionally, SBS polymer was aged significantly under that condition, the speed of which was faster than that of base asphalt. The aging laws of both asphalt and SBS polymer during the aging process of SBS modified asphalt were similar to their aging laws respectively. Due to the protective effect between asphalt and SBS polymer, the aging degrees of asphalt and SBS polymer were lower than those aged independently.     

橡胶沥青相关性能的试验研究

通过室内试验分析研究了不同橡胶粉掺量对基质沥青的改性效果,分析了橡胶沥青的高温性能,水稳定性,耐久性性能指标。结果表明：在试验范围内,轮胎橡胶粉能显著提高沥青混合料的高温性能,轮胎橡胶粉掺量越高,混合料的高温性能越好;橡胶沥青混合料的残留稳定度要比基质沥青混合料有所提高,体现了橡胶沥青较好的抵抗水损害的能力;橡胶粉改性沥青的耐老化性能也有了一定的提高。