基于硫化机理的直投式乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青稳定剂配方

为了改善乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青的热储存稳定性,研究基于硫化机理,设计了38种稳定剂配方。通过测试样品48 h离析软化点差、软化点、针入度、延度性能指标的变化,研究各配方下稳定剂对改性沥青热储存稳定性的改善效果,确定新型稳定剂的最佳配方。结果表明:新型直投式稳定剂最佳配方为硫(S)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、氧化锌(Zn O)、高岭土质量之比为60∶16∶4∶1 750;该稳定剂可以改善SBS改性沥青的热储存稳定性、有效地提高改性沥青的软化点,对135℃布氏黏度以及针入度均有一定的提升作用。

纳米ZnO对SBS改性沥青及混合料性能的影响

为了提高SBS改性沥青的技术性能,研究以纳米ZnO为原材料,利用硫化反应理论及斯托克丝定律揭示纳米ZnO/SBS复合改性沥青性能提升机理,并通过室内试验验证纳米ZnO/SBS复合改性沥青的技术性能及其在AC-13、SMA-13沥青混合料路用性能中的提升作用.研究结果表明:纳米ZnO的掺入有效的提高了SBS改性沥青的贮存稳定性,并在一定程度上提高了SBS改性沥青的粘度、老化后性能及低温弯曲蠕变性能;但对SBS改性沥青的低温延性有轻微的损害作用.纳米ZnO的最佳掺量为1.5‰(基质沥青质量‰);纳米ZnO的掺入提高了沥青混合料的高温稳定性及低温抗裂性.

胶粉改性沥青的储存稳定性研究

储存稳定性问题是制约胶粉改性沥青大规模推广应用的主要原因。制备了不同胶粉掺量、不同搅拌反应时间、不同软化剂掺量以及不同稳定剂掺量的胶粉改性沥青,通过离析试验研究了其常温储存稳定性和高温储存稳定性,并尝试使用离析试验软化点差结合储存前后软化点变化等指标用于评价胶粉改性沥青储存稳定性。研究结果表明,适当胶粉掺量、较长搅拌反应时间、掺加适量软化剂和适量稳定剂均有利于改善胶粉改性沥青的存储稳定性;采用离析试验软化点差结合热储存前后变化值可以比较全面地表征胶粉改性沥青储存稳定性。

胶粉改性沥青存储稳定性的研究

为改善胶粉改性沥青的存贮稳定性。依据沥青混合料实验规范,选取存储48h后的软化点之差,作为评定标准。通过控制变量的对比分析,对影响胶粉改性沥青存贮稳定性的各种因素进行评估。结果表明,较好的沥青品种,较大的胶粉目数,较低的胶粉掺量,较高的搅拌温度,较长的搅拌时间以及经过高速剪切,均可增加胶粉改性沥青的存储稳定性。

苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物改性沥青贮存稳定性评价方法

为了研究基于动态剪切流变(dynamic shear rheological,DSR)试验的苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene block copolymer,SBS)改性沥青贮存稳定性的评价方法,通过选择SBSΙ-D改性沥青为研究对象,测试其在163℃下不同贮存时间的离析软化点差,基于相对应的复数剪切模量、相位角以及车辙因子,提出了以复数剪切模量离析参数、相位角离析参数、车辙因子离析参数以及三个参数与温度所形成的线性斜率为参数的SBS改性沥青贮存稳定性评价指标及计算模型。研究结果表明:SBS改性沥青的离析软化点差随着高温贮存时间的延长而逐渐增大,两者基本呈线性关系;离析后SBSΙ-D改性沥青上部1/3的弹性成分、抗变形能力及高温性能明显大于下部1/3;基于DSR试验的SBS改性沥青贮存稳定性评价指标的评价结果与基于离析软化点差所获得的评价结果具有高度的一致性。

维他连接剂(TOR)改善橡胶沥青储存稳定性试验研究

通过采用软化点差、黏度差、车辙因子差和离析率作为评价指标对现场湿法橡胶沥青(RA)、TOR改性橡胶沥青(TRA)和工厂化生产的稳定橡胶沥青(FRA)三种橡胶沥青的储存稳定性进行试验研究,结果表明:维他连接剂(TOR)对橡胶沥青的存储稳定性具有良好的改善效果,且当存储时间较长时,对TOR改性橡胶沥青的稳定性优于工厂化生产的橡胶沥青.

Sasobit改性沥青储存稳定性试验研究

在相同的储存时间和温度条件下,对Sasobit掺量为1%～5%的改性沥青进行离析试验;对Sasobit掺量为3%的改性沥青改变储存温度(100℃、120℃、140℃、163℃)和储存时间(1d、2d、3d、5d、7d)进行离析试验,以离析试验后上、下部沥青软化点差为指标,分析Sasobit掺量、储存温度和时间对改性沥青储存稳定性的影响。试验发现不同Sasobit掺量的改性沥青稳定性均较好,Sasobit改性沥青储存稳定性在低温时较高温时稳定,Sasobit改性沥青3d的储存稳定性最好。通过对比不同沥青显微照片,发现Sasobit改性沥青的改性剂分散均匀,较SBS改性沥青和橡胶粉改性沥青具有较好的储存稳定性。

基于图像处理探究SBS在沥青中溶胀面积的发育进程

为了更直观便捷地研究SBS聚合物与基质沥青反应进程,制备了两种SBS改性沥青的分散、剪切、发育等7个状态共14组荧光显微镜样品。以放大100倍和400倍荧光显微镜图像为研究对象,分别借助两个图像处理软件计算SBS溶胀面积比,即SBS改性剂在沥青中溶胀联结形成的荧光共轭点状、蠕虫状、网格状等发亮结构的面积占该图像面积的比例,分析SBS溶胀面积比与改性沥青发育进程以及稳定性的关系,并借助离析软化点差值指标验证发育进程中SBS溶胀面积比与改性沥青稳定性的关系。结果表明:随发育时间延长,SBS溶胀面积比先增大后减小,其超过一定比例后基质沥青与SBS形成网状互穿结构,稳定性大幅增加,SBS溶胀面积比超过51.87%时离析软化点差值都满足相关规范要求,从微观角度进一步揭示改性机理,为快速评判SBS改性沥青是否存在离析风险提供一种新思路。