碳纳米管改性沥青路用性能研究

碳纳米管(CNTs)以其优异的物理和力学性质被广泛应用于提升材料宏观性能的研究。为了研究碳纳米管对沥青路用性能的影响,试验采用两种型号的多壁碳纳米管(MWNTs)制备改性沥青试样,并通过测试不同掺量MWNTs改性沥青的软化点、表观黏度和针入度,分析MWNTs对沥青高温稳定性、黏稠度、感温性和施工和易性的影响,采用沥青弯曲蠕变试验测试改性沥青的低温蠕变性能。试验发现:少量MWNTs可显著提高沥青的黏稠度、高温稳定性以及低温蠕变能力,但会在一定程度上降低沥青的施工和易性,沥青的感温性也会略有增加;随温度的升高,增加MWNTs掺量对沥青性能影响更加显著,针对沥青路用性能而言,利用MWNTs对沥青进行改性,应追求少量高效的目标。

碳纳米管改性沥青研究进展

作为目前最优异的纳米材料之一,碳纳米管(CNTs)在道路沥青材料中的应用备受关注。在总结国内外已有研究成果的基础上,讨论并分析了CNTs改性沥青在制备工艺、材料选择、性能表征及改性机理方面的发展以及存在的不足与挑战。采用超声波分散和表面活性技术制备CNTs改性沥青是未来的发展趋势。CNTs能够有效增强沥青的高温抗车辙性能和抗疲劳性能,并降低沥青对老化和水损的敏感性,关于其低温抗裂性能优劣还存在争议。CNTs以纤维网络结构增强了沥青力学性能,并以桥接方式抑制裂纹扩展;不同于聚合物改性,CNTs改性没有显著改变沥青的组分结构。该综述有助于促进CNTs在沥青材料中的应用和发展,为长寿命沥青路面的设计提供基础和方向。

橡胶沥青高温性能对比研究

为了对比研究橡胶沥青的高温性能,通过动态剪切流变试验和重复蠕变试验测试了现场湿法橡胶沥青、资源集约型橡胶沥青和SBS改性沥青的高温流变性能。根据试验结果,分别采用车辙因子和重复蠕变试验中的Burgers模型黏性部分、累积变形增长率、累积变形、残留变形百分率评价沥青胶结料的高温性能。试验表明橡胶沥青的高温性能均优于SBS改性沥青;资源集约型橡胶沥青的高温性能优于现场湿拌橡胶沥青。此外,采用重复蠕变试验指标更能有效评价橡胶沥青的高温性能。

EMAA离聚物改性沥青性能研究

本文采用沙林树脂(EMAA)离子聚合物对道路石油沥青进行改性研究,采用高速剪切的方法制备了SBS和EMAA改性沥青样品,进行基本性能指标测试,并试验了EMAA改性沥青的相容稳定性、弹性恢复能力和抗短期老化性能,最后采用多应力蠕变恢复(MSCR)试验分析其高温性能。试验结果表明EMAA改性沥青具有更低的针入度、更高的软化点和60℃动力黏度,且抗短期老化性能明显优于原基质沥青和SBS改性沥青,表明离聚物(EMAA)可以改善沥青胶体的稳定性。MSCR试验结果表明EMAA改性沥青蠕变恢复能力低于SBS改性沥青,但抗塑性变形能力较强,整体高温性能优于SBS改性沥青。