水性环氧树脂(WER)-丁苯橡胶(SBR)复合改性乳化沥青韧性性能

为了研究水性环氧树脂(waterborne epoxy resin,WER)-丁苯橡胶(styrene-butadiene rubber,SBR)复合改性乳化沥青(WER and SBR composite modified emulsified asphalt,WER-SCMEA)的韧性性能,选择改性剂WER和SBR对乳化沥青进行改性,通过低温拉伸性能和差示扫描量热试验对WER-SCMEA的韧性性能进行研究,并与SBR改性乳化沥青进行对比分析。结果表明:随着WER掺量的增加,WER-SCMEA的抗拉强度逐渐增大,断裂延伸率显著减小,但WER质量分数为10%的乳化沥青试件仍具有超过100%的断裂延伸率。沥青经过WER改性后,其玻璃化转变温度呈现先降后升的规律。当WER掺量高于8%时,其玻璃化转变温度上升到与基质沥青相当;继续增加WER掺量,玻璃化转变温度急剧上升;当WER掺量达到15%时,沥青的玻璃化转变温度仍小于所在地的最低服务温度。

道路用水性环氧乳化沥青的研究进展

为进一步促进水性环氧改性乳化沥青在中国道路工程领域中的发展与应用,综合当前最新研究成果对水性环氧改性乳化沥青展开了全面的分析,总结了水性环氧树脂对乳化沥青的改性机理、性能提升及相容性的研究现状,并分析了当前各种评价方法的优点与不足。在此基础上,结合当前最新室内研究进展概述了水性环氧乳化沥青混合料的设计方法及路用性能,介绍了部分已有的实际工程运用。结果表明:水性环氧树脂达到一定掺量后,对沥青的各项性能尤其是高温性能提升极大;用作拌和混合料时,配合其他增韧类改性剂可以对混合料的性能起到均衡提升作用;当前规范中的常规试验难以准确评价水性环氧乳化沥青的性能,下一步应根据水性环氧乳化沥青自身的特性建立一套评价体系以指导其试验、设计及施工。

水性环氧树脂-丁苯橡胶复合改性乳化沥青高温性能

为了改善普通乳化沥青的高温性能,选择水性环氧树脂(waterborne epoxy resin,WER)和丁苯橡胶(styrene butadiene rubber,SBR)两种改性剂制备WER-SBR复合改性乳化沥青(WER-SBR composite modified emulsified asphalt,WER-SCMEA),通过动态剪切流变和同步热分析试验对WER-SCMEA的高温性能进行研究。结果表明:当WER掺量较小时,各温度条件下WER-SCMEA的高温流变性能不及SBR改性乳化沥青,但随着水性环氧树脂掺量(≥6%)的增加,各温度条件下WER-SCMEA蒸发残留物的复数模量和车辙因子逐渐增大,乳化沥青的高温流变性能得到显著改善,其中52℃和9%WER掺量下其分别增大16.1%和19.0%,相位角减小4.9%;差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)曲线所反映的沥青蒸发残留物的吸热量明显减小,同时吸热峰所处的温度区间变窄,WER-SCMEA的失重温度均高于基质沥青;可见WER和SBR两种改性剂配合使用可显著改善普通乳化沥青的高温性能。

PEG/SiO2型控温相变沥青混合料的性能

为了解决沥青路面的高温病害,以相变材料等体积替代沥青混合料中的一部分细集料,希望通过相变材料自身的相变过程来调节路面温度。试验得出:掺入相变材料后,混合料的降温效果最大可达到6℃,持续时间约3 h。试验结果显示混合料的马歇尔稳定度下降,流值上升,低温性能及水稳定性均有一定下降,但是仍满足规范要求;进行的车辙试验效果不理想,高温稳定性下降较多。说明了掺入相变材料可以对沥青混合料进行温度调控,但是在一定程度上降低了混合料的性能。

复配型水性环氧乳化沥青微表处耐久性

为解决沥青路面微表处早期病害多发问题,使用水性环氧树脂(waterborne epoxy resin,WER)配合丁苯橡胶(styrene butadiene rubber,SBR)对乳化沥青进行复合改性,制备复合改性水性环氧乳化沥青微表处,通过三大指标及黏附性能验证沥青改性效果。以混合料的水稳定性、耐磨耗性及抗滑性作为评价标准,分别采用长期浸水湿轮磨耗试验、多次冻融循环湿轮磨耗试验和四轮加速磨耗试验,对不同水性环氧树脂掺量下的微表处混合料的耐久性进行评价,同时与不掺加水性环氧树脂的SBR改性乳化沥青微表处进行对比。研究结果表明:在复合改性作用下,乳化沥青的高低温性能及黏附性能均得到较大提升,微表处混合料相较普通的SBR改性乳化沥青微表处表现出更为优异的耐久性能,其湿轮磨耗值(wet track abrasion test,WTAT)在长时间浸水与多次冻融循环的条件下不会出现大幅度增长,具有较好的水稳定性能;在15000次加速磨耗过程中的耐磨耗性能可以维持在较高的水平,且抗滑性能衰减速率较SBR微表处有所下降;水性环氧树脂掺量(质量分数,下同)逐渐增加至8%的过程中,微表处的耐久性可以持续提升,即各项性能在试验过程中的衰减速率逐渐放缓,在超过8%的掺量之后,对微表处的耐久性提升不再明显,所以建议较为经济的水性环氧树脂掺量不宜超过8%。