废旧橡胶粉掺量对橡胶沥青高低温及疲劳性能影响研究

为分析橡胶粉掺量对橡胶改性沥青高低温及疲劳性能的影响,选取三种橡胶粉掺量(16%、20%及24%)对基质沥青分别改性。对不同掺量下的橡胶沥青进行动态剪切流变(DSR)及弯曲梁流变(BBR)试验,并与基质沥青及SBS改性沥青对比。试验结果表明,橡胶沥青的高温性能优于基质沥青及SBS改性沥青,低温性能虽不如SBS改性沥青,但强于基质沥青。至于疲劳性能,试验表明当橡胶粉掺量为20%时,其疲劳因子最低,疲劳性能最优。     

SBS复合改性橡胶沥青试验研究

为了研究废旧橡胶粉和SBS复合改性沥青的结果,分析了聚合物改性沥青的改性机理,采用20%外掺橡胶粉,分别添加0.5%、1%、1.5%、2%的SBS进行复合改性,测试比较了复合改性橡胶沥青和普通橡胶改性沥青的主要指标,并研究了SBS掺量对橡胶沥青的影响,结果表明,复合改性橡胶沥青能达到比普通橡胶沥青更好的高低温性能。     

湖沥青与SBS复合改性沥青性能研究

为了研究湖沥青在改性沥青中的应用,以湖沥青和软化剂制备调和沥青,研究了调和沥青掺量对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青性能的影响。结果表明：当软化剂添加量(质量分数)为40%时,所制备的调和沥青的软化点、针入度(25℃)和延度(15℃)满足70A基质沥青性能指标;调和沥青的加入,能够促进SBS在沥青中的溶胀和发育,提高了SBS改性沥青的高温性能,但对SBS改性沥青的低温性能存在不利影响。当调和沥青的添加量(质量分数)为15%时,所制备的复合改性沥青的性能指标能够满足SBS改性沥青技术指标要求。     

基质沥青与 SBS 改性沥青的老化性能分析

以辽河AH90沥青为基质沥青,在其中加入质量分数为3%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂,可制备改性沥青。利用沥青软化点随时间的变化关系,建立了2种沥青的老化动力学模型:lnR基=3.784 1.33×103texp(-4946/T),lnR改=3.949 1.54×103texp(-5 242/T)。通过比较2种沥青的动力学参数,得出改性沥青的抗老化性能优于基质沥青。借助红外光谱分析可知,基质沥青的老化主要是吸氧氧化反应;而改性沥青的老化除了具有基质沥青的老化反应外,还存在SBS中聚丁二烯链段的断裂和氧化反应。     

水滑石/废橡胶粉复合改性沥青的制备及其性能研究

以克拉玛依90号沥青作为基质沥青、废橡胶粉和水滑石（LDHs）作为改性剂,制备了LDHs/废橡胶粉复合改性沥青,在废橡胶粉加入量不变的条件下,考察LDHs加入量对复合改性沥青的物理性能、抗紫外老化性能和流变性能的影响。结果表明：当废橡胶粉加入量（w）为15%时,随着LDHs的加入,复合改性沥青的软化点升高,针入度和延度有所下降,两种改性剂相互结合,使复合改性沥青的物理性能得到改善,并且满足国家聚合物改性沥青标准的要求,考虑到改性剂成本,选取LDHs加入量（w）为3%～4%;LDHs的加入使复合改性沥青的软化点增量减小,残留针入度比和延度保留率上升,表明LDHs可明显提高复合改性沥青的抗紫外老化性能;LDHs的加入可使复合改性沥青复数模量和车辙因子增加,相位角下降,说明LDHs可提高复合改性沥青的抗车辙性能。     

橡胶沥青的工艺优化

通过设计正交试验和应用极差分析法,以克拉玛依石化公司沥青为原料,内掺橡胶粉及改性助剂,采用剪切-反应法制备橡胶沥青,考察了废胶粉加入量、反应温度和反应时间对沥青性能的影响,确定最优条件为:胶粉加入量21%,反应温度180℃和反应时间3h。在最优条件下制备的橡胶沥青各项指标均符合交通部橡胶沥青技术标准的要求,其软化点和5℃延度均达到最高值,离析满足SBS改性沥青的离析指标,表现出良好高低温性能和储存稳定性。     

橡胶沥青的动态剪切流变试验分析

通过动态剪切流变试验,对路用橡胶沥青结合料的流变性能进行了分析。试验采用2种不同类型的基质沥青以及4种不同含量的胶粉制备成5种不同类型的橡胶改性沥青,使用动态剪切流变仪分别对原样、短期老化以及长期老化三种状态的试样进行了测试,分析了各粘弹性参数随橡胶沥青类型变化的规律。同时也对比分析了各种类型的胶粉改性沥青的高温抗车辙性能和抗疲劳性能。试验结果表明,橡胶胶粉含量在15%～21%范围内时,橡胶沥青的高温和中等温度下疲劳性能均随橡胶胶粉含量的增加而提高。     

温拌橡胶沥青胶结料高温性能研究

橡胶沥青混合料(HMA)的生产温度要高于普通混合料20~30℃,但引入温拌技术(WMA)后,会显著降低其生产温度,有利于保护环境和节约能源。本文采用五种不同来源的基质沥青按照橡胶粉掺量15%制备橡胶沥青,分别加入两种温拌添加剂Asphamin和Sasobit,并用旋转薄膜烘箱(RTRO)进行短期老化,采用DSR试验和布氏旋转黏度试验评价温拌橡胶沥青高温性能。结果显示:Sasobit温拌剂降低了橡胶沥青胶结料的黏度,而Aspha—min却增加了胶结料的黏度;温拌剂与橡胶沥青反应的时间延长会导致胶结料黏度发生变化,黏度增大或减小与基质沥青种类有关;Aspha—min和Sasobit的加入提高了胶结料的高温破坏温度,但两种温拌剂提高程度差异不大;温拌橡胶沥青胶结料的高温性能主要受基质沥青影响,与温拌剂种类关系不大;老化前与老化后的破坏温度存在线性关系,但相关系数较低。     

废橡塑复合改性沥青的研究

以克拉玛依基质沥青为原料、废旧橡胶粉和废旧聚乙烯为改性剂,通过单因素实验对基质沥青进行改性,制备了废橡塑复合改性沥青;采用差示扫描、扫描电镜及红外光谱等手段对制备废橡塑复合改性沥青进行表征。结果表明:制备高储存稳定性改性沥青,改性剂及助剂的最佳添加量(w)为:废胶粉15%、废聚乙烯4%、蒙脱土3%、糠醛精制抽出油2%;助剂的加入使得改性剂与沥青之间的溶胀程度加强,改性剂在沥青中的分散更为均匀。     

紫外线吸收抗老化剂在沥青中的应用

在辽河AH-70沥青中加入纳米CeO2的复合紫外线吸收抗老化剂,二者质量比分别为100／0．5,100／0．8,100／1．0,获得3种改性沥青,分别简称为改性沥青A、改性沥青B和改性沥青C,在增设有紫外线灯管的薄膜烘箱中,研究了抗老化剂对沥青老化性能的影响。结果表明,老化温度为150℃和180℃时,质量损失由小到大依次为：改性沥青C,改性沥青B,改性沥青A,AH-70沥青;老化温度为163℃时,质量损失由小到大依次为：改性沥青B,改性沥青C,改性沥青A,AH-70沥青。紫外线吸收抗老化剂的适宜加入量为0．8份(质量)。     

胶粉预处理方式对SBS/橡胶粉复合改性沥青性能的影响

将胶粉用糠醛抽出油进行预处理,能显著地改善SBS/橡胶粉复合改性沥青的性能。研究了预混温度、预混时间和胶粉与糠醛抽出油的掺配比例对复合改性沥青性能的影响规律。     

微波胶粉比表面积对橡胶沥青流变性能的影响

通过考察不同微波辐射时间对胶粉活化处理并制备胶粉改性沥青的效果,研究微波辐射对胶粉表观特性与其改性沥青流变性能的影响。采用气体吸附仪、动态剪切流变仪分别测定胶粉活化前后的比表面积及改性沥青的流变性能,并将胶粉的比表面积与沥青流变性能进行关联。在此基础上,结合扫描电镜,从微观角度揭示活化胶粉对沥青流变性能的影响机理。结果表明:在测定时间内,微波辐射使得胶粉表面变得蓬松,孔隙增多,比表面积增长显著;一定时间范围内(60～120s)的微波辐射对胶粉改性沥青的高温抗车辙能力有显著影响;胶粉微波活化后其比表面积与改性沥青流变性能之间有很好的相关性,胶粉比表面积越大,其复数剪切模量越大,相位角越小,沥青的高温抗变形能力越好。     

改性剂类型对废胶粉/SBS复合改性沥青性质的影响机理研究

以中油燃料油股份有限公司高富炼油厂生产的50号重交道路沥青为基质沥青,研究了不同化学结构的SBS和不同粒径胶粉对废胶粉/SBS复合改性沥青软化点、针入度、低温延度以及动力粘度的影响,研究表明：复合改性沥青的粘度明显比单一改性剂生产的改性沥青高,星型SBS对软化点和粘度的影响较大,合适粒径的胶粉对复合改性沥青性能的改善较大。     

FCC油浆糠醛抽出油改善胶粉改性沥青性能的研究

FCC油浆糠醛抽出油富含芳香组分,是良好的道路沥青调合分。用FCC油浆糠醛抽出油溶胀预处理胶粉制备改性沥青,考察了胶粉含量和胶油比双因素对改性沥青性能的影响,同时使用扫描电子显微镜和荧光显微镜对胶粉和改性沥青的微观形态进行分析。研究结果表明,使用FCC油浆糠醛抽出油溶胀预处理胶粉可制备出性能良好的改性沥青。尤其是随着胶粉含量的增加,沥青的软化点和低温延度明显得到了改善。当胶粉质量分数为25％,胶油比控制在4～7时改性沥青的基本性能和老化性能良好,热储存稳定性最佳。     

SBS改性无卤阻燃沥青的研制

以辽河AH-90沥青为基质沥青,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）为改性剂,聚磷酸铵、季戊四醇、聚二甲基硅氧烷、Mg（OH）2、Al（OH）,按质量比2：3：2：1：1配制成复合阻燃剂,并采用LKJ—II型沥青调和剂,制备出SBS改性无卤阻燃沥青。性能评价结果表明,所制备SBS改性阻燃沥青的主要理化性质符合JTGF40-2004标准的要求;在复合阻燃剂加入量（占基质沥青的质量分数）为15％时,其氧指数为31．5％,烟密度为37．44,烟气毒性等级达到ZA1。     

微波活化废胶粉改性沥青影响因数的研究

采用沥青常规性能试验方法,确定微波活化废胶粉的最佳活化条件以及活化废胶粉改性沥青制备时的搅拌速率,时间,温度和胶粉目数。最终确定在胶粉掺量为15%的前提下,活化胶粉改性沥青实验室制备工艺为:干燥胶粉,粒径采用80目;150 g胶粉最佳微波辐射条件:300 W,3.3 min 20 s;搅拌温度180℃,搅拌速率6 000 rpm,最佳搅拌时间为60 min。