PPA/LSBR复合改性沥青及混合料性能研究

为研究多聚磷酸(PPA)和液体丁苯橡胶(LSBR)复合改性沥青与混合料路用性能,选用2.0%掺量的LSBR和0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%的PPA进行复配,采用针入度、软化点、延度、旋转黏度以及四组分试验,分析了改性沥青基本性能、感温性能以及组分变化;通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验以及冻融循环试验,研究了复合改性后混合料的路用性能变化。结果表明,PPA可以有效改善LSBR改性沥青的温度敏感性,高温性能得到提升;随着PPA含量的增加,沥青质逐渐增加,胶质减小,导致沥青黏度增加;PPA/LSBR复合改性沥青混合料动稳定度较LSBR提高了77.2%,表现出良好的高温性能,破坏应变和冻融劈裂比较LSBR分别减小了6.1%与2.79%,但仍高出SBS改性沥青混合料2.0%与2.3%,其综合性能最佳。

等离子还原金属氟化物技术研究

该文以金属氟化物为原料,选用2种低温等离子体法(直流辉光放电和高频感应放电)对其进行还原。结果表明,在2种不同类型等离子体环境下均能生成少量的金属产物X。为了提高产量,选用3种冷却速率不同的冷却方式,研究表明,采用拉瓦尔喷嘴气体冷却能够快速冷却X-F等离子体。同时,当冷却速率大于10~9 k/s时,可以从等离子体中得到较多的金属产物,还可以提高还原率。在温度为6 500 K、压力为3 kPa的条件下的等离子体具有较好的分离特性,通过合理的等离子炬结合电磁感应加热技术可以收集X金属和F产物。

基于流变学的SEBS/橡胶粉复合改性沥青低温性能研究

为提高橡胶沥青在寒冷地区的路用性能,选用SEBS改性剂对橡胶沥青进行复合改性,在保持橡胶粉掺量一定的情况下制备不同SEBS掺量的复合改性沥青,通过弯曲梁流变仪(BBR)对沥青低温性能进行测定,并引入蠕变速率劲度比(m/S)和低温连续分级温度(TLC)对不同SEBS掺量的复合改性沥青低温性能进行评价.结果表明,SEBS改性剂可显著降低沥青蠕变劲度,使沥青低温柔性得到改善,且温度越低改善效果越明显;短期老化后复合改性沥青的柔性和应力松弛能力均未出现明显降低,表明短期老化后沥青仍能保持较好的低温性能,SEBS对沥青抗老化性能具有改善作用;掺加SEBS改性剂后,m/S值有所提高,低温连续分级温度显著降低,表明SEBS/橡胶粉改性沥青具有优越的低温性能,通过综合比选得出SEBS最佳掺量为6%.

基于正交试验的SEBS/橡胶粉复合改性沥青性能分析

为获得性能优异的改性沥青混合料,选用苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(styrene ethylene butadiene styrene,SEBS)和橡胶粉对沥青进行复合改性,采用正交试验设计优化复合改性沥青的掺配方案,同时选用三大指标、布氏旋转黏度、短期老化模拟(RTFOT)等试验对复合改性沥青、橡胶改性沥青、SEBS改性沥青、基质沥青的黏滞性、高温稳定性、低温抗裂性、感温性及抗老化性进行对比分析,综合评价其路用性能。正交试验结果表明,SEBS、CR的最优复合掺量分别为5%和16%,最佳制备方案为SEBS和CR同时加入;采用本文方法制备的SEBS/CR复合改性沥青可降低沥青感温性能,改善低温抗裂性能和抗老化性能,对高温稳定性的改善效果尤为明显;此外需考虑目标需求及温差变化较大时复合改性沥青的掺配比例。

高聚物-木质素纤维复合增强剂对沥青混合料性能的影响

为提高沥青混合料路用性能,选用高聚物(回收废旧塑料,主要成分为聚乙烯和聚丙烯)和木质素纤维组成的复合增强剂对沥青进行改性,制备AC-13,AC-16和AC-20型3种级配的沥青混合料,通过车辙试验、低温弯曲试验及冻融劈裂试验对其路用性能进行综合表征。试验结果表明:当沥青混合料中复合增强剂掺量为1.0%(质量分数w)时,其动稳定度和低温破环应变分别提升约3.5倍和1.4倍,高低温性能改善效果显著,同时此掺量下3种级配沥青混合料水稳性能也达到最佳。将w=5%苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂及w=0.4%抗车辙剂与不同复合增强剂掺量(w=0%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%)的沥青混合料高低温性能进行对比发现,当复合增强剂掺量为w=1.0%时,混合料的高低温性能优于抗车辙剂改性沥青;与SBS改性沥青的改善效果接近。综合考虑混合料的路用性能,建议复合增强剂的最佳掺量为w=1.0%。

复合增强剂沥青混合料性能影响因素分析

为改善沥青混合料的高低温性能,选用复合增强剂对沥青混合料进行改性。通过高温车辙试验和低温弯曲试验对复合增强剂改性沥青混合料的高低温性能进行研究,并分析矿料粒径、制备方法以及级配类型3个因素对复合增强剂改性效果的影响。试验结果表明:复合增强剂可有效改善沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性;复合增强剂沥青混合料的高低温性能随粒径的增大呈先增长后减小的趋势,当混合料的最大公称粒径为16mm时,改善效果最佳;相比于湿拌法,干拌法制备的复合增强剂改性沥青混合料拥有更好的高低温性能;级配类型会影响复合增强剂的改性效果,复合增强剂对SMA型沥青混合料高低温性能的改善效果要明显优于AC型沥青混合料。