抽出油活化废胶粉改性沥青老化性能

为探究抽出油活化废胶粉改性沥青(ARMA)的老化性能和老化机理,通过室内加速老化试验分别对ARMA的短期老化和长期老化进行模拟,并利用动态剪切流变仪、傅里叶红外光谱仪、四组分分析、元素分析以及扫描电子显微镜对不同老化条件下ARMA的老化性能和微观结构进行研究。研究结果表明:随着老化程度的加深,ARMA的复数剪切模量、车辙因子以及疲劳因子逐渐增大,相位角逐渐减小,且ARMA的复数剪切模量、相位角及其对应老化指数的变化量均小于废胶粉改性沥青(RMA)的相同指标变化量;ARMA中饱和分、芳香分以及胶质的含量随老化强度的增强而减少,沥青质含量却增加;ARMA中碳、氢元素含量随老化强度的增强而减少,但氧、硫元素含量及芳碳率、环结构缩合指数表现出与之相反的趋势;红外光谱上ARMA的羰基、亚砜基峰强度随老化程度的加深而增强,对应的羰基老化指数和亚砜基老化指数呈增大趋势;C=C峰强度却随之减小,对应的丁二烯老化指数也呈减小趋势;微观形貌图上ARMA中活化废胶粉与沥青间的界面结合能力随老化作用而逐渐减弱,活化废胶粉逐渐从沥青中突显出;抽出油活化废胶粉改性沥青的抗老化机理是活化作用增强了废胶粉的活性,使废胶粉与基质沥青形成稳定的胶体结构,从而阻碍了老化过程中氧气对胶体结构的侵蚀,实现了活化废胶粉改性沥青抗老化能力的提高。

活化废胶粉改性沥青路用性能及微观机理研究

为改善废胶粉改性沥青的储存稳定性及路用性能,采用一种新型助剂——多烷基苯酚二硫化物对废胶粉进行活化处理。通过制备不同废胶粉掺量的活化废胶粉改性沥青(AMA)和所对应的未活化废胶粉改性沥青(UMA),研究沥青路用性能随活化废胶粉掺量的变化规律。同时,对活化废胶粉改性沥青的高低温性能及微观作用机理进行研究。结果表明:废胶粉经助剂活化后,表面变得蓬松多孔且溶胀裂解更加充分,使其吸收了更多的轻质组分,分布更加均匀,从而改善了废胶粉改性沥青的储存稳定性、低温性能和施工和易性,但是其高温性能有所下降。活化废胶粉改性沥青中废胶粉最佳掺量为25%~30%。

活化废胶粉改性沥青混合料路用性能研究

废胶粉可作为改性剂改善沥青混合料性能,但废胶粉、沥青之间相容性不佳,直接混合会降低沥青混合料的稳定性。为解决该问题,可在废胶粉中加入一定量的柴油作为活化剂,促进废胶粉与沥青的结合。基于此,对活化废胶粉改性沥青混合料配合比的设计进行研究。首先,分析了该混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳性。然后,验证了活化废胶粉改性沥青混合料具有优良的路用性能,最终确定采用活化废胶粉改性后的沥青混合料可满足沥青路面设计标准。

活化废胶粉改性沥青制备工艺的试验研究

采用试验方法，确定废胶粉改性沥青制备时的搅拌温度、时间和速率。通过正交试验及方差显著性分析得到废胶粉表面活化条件，最终确定活化废胶粉改性沥青制备工艺：基质沥青选择泰州中海70“沥青，选用80目废胶粉，掺量为15％沥青用量；微波辐射条件为：微波功率600W，辐射时间2．5min；剪切温度170～180℃，剪切速率最佳为7000r／min，最佳剪切时间1h左右。

活化废胶粉改性沥青机理研究

针对微波辐射活化废胶粉改善沥青的作用机理展开了研究。采用微波辐射的方法对胶粉进行活化,实验室制备普通废胶粉改性沥青与活化废胶粉改性沥青。利用接触角分析、溶胀试验及X射线能谱分析(EDS)等方法研究了微波活化胶粉的机理;利用电子扫描显微镜(SEM)、差示扫描热量仪(DSC)及动态热机械分析仪(DMA)分析了活化胶粉改善沥青性能的机理。结果表明:活化后废胶粉表面接触角、平衡溶胀率、表面羟基含量、含氧基团均增加,微波辐射有效地打断胶粉中的S-C和S-S键,胶粉从原本交联的网状结构转变为线形结构,使得胶粉表面活性大大加强;活化胶粉在沥青中的颗粒形貌更加蓬松,体积膨胀更加明显,与沥青结合更加稳定,活化胶粉改性沥青的结构更加均匀和致密;沥青组分及其损耗角正切发生变化,因而其性能更优越。

活化废胶粉改性沥青性能评价

以废胶粉改性沥青和活化废胶粉改性沥青为研究对象,应用沥青常规性能指标变化程度评价方法,采用针入度指数、软化点及当量软化点、当量脆点、低温延度、弹性恢复率等指标,对比分析了两类改性沥青的高、低温性能。结果表明:活化废胶粉改性沥青在感温性、高温稳定性、低温抗裂性等方面都优于普通废胶粉改性沥青。

活化废胶粉改性沥青存储稳定性研究

为了研究废胶粉改性沥青的存储稳定性,采用试管法和MAST法的废胶粉改性沥青、活化废胶粉改性沥青以及掺入稳定剂后的活化废胶粉改性沥青的存储稳定性能试验和比较结果表明,利用微波辐射手段将废胶粉表面进行活化,有利于提高废胶粉改性沥青的存储稳定性;稳定剂的加入明显改善了存储稳定性;试验容器的容积增大对提高废胶粉改性沥青和活化废胶粉改性存储稳定性效果明显。

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。

预处理胶粉改性沥青性能影响研究

为研究适用于抽水蓄能电站工程的黏度高、耐老化、温度敏感性低的沥青,采用糠醛抽出油浸润及微波辐射预处理胶粉的方法,制备胶粉改性沥青,并开展室内沥青性能试验,分析糠醛抽出油掺量及微波功率对沥青性能的影响。试验结果表明:随糠醛抽出油掺量增加,沥青针入度和延度提高,软化点和黏度降低,糠醛抽出油掺量为3%时,沥青离析软化点差最小。随微波功率增大,沥青黏度、离析软化点差和劲度模量先减小后增大。综上,在糠醛抽出油掺量为3%,微波功率为1000 W时,胶粉改性沥青的工作性和低温抗裂性能最优。

糠醛抽出油对胶粉改性沥青性能的影响

糠醛抽出油因富含活性芳香组分,是石油沥青优良的调和剂。采用糠醛抽出油对胶粉进行预处理,再与沥青反应制备的胶粉改性沥青稳定性大幅提高。试验表明,采用糠醛抽出油预处理制备的胶粉改性沥青其软化点、延度、针入度以及老化后的性能指标均有所提升,性能指标符合相关标准要求。

废胶粉改性沥青工艺对其性能的影响研究

对比了由两种不同工艺制备的改性沥青的流变性能、高温性能、低温性能、老化性能等宏观性能.结果表明:新工艺比传统工艺制备出的废胶粉改性沥青布氏粘度更低,性能更加优异;在电子扫描显微镜下,新工艺制备的沥青颗粒分布更加均匀,形状更加统一.研究结果对废胶粉改性沥青生产及施工具有指导意义.

废胶粉改性沥青工艺对性能的影响

本次研究使用非常规方法在废胶粉改性沥青中添加糠醛抽出油,再与常规的添加方法的流变性能、高温性能、低温性能、老化性能宏观性能作对比,这种添加方法比常规方法制备出的废胶粉改性沥青布氏黏度更低,高温性能、低温性能、老化性能更加优异;在电子扫描显微镜下,这种方法分布更加均匀,形状更加统一。

助剂活化废胶粉改性沥青性能机理研究

采用助剂活化废胶粉,制备废胶粉复合改性沥青,对其活化机理展开了研究。利用溶胀试验、力学性能测试等方法研究了助剂活化废胶粉的机理;利用荧光显微分析、差热分析(DTA)等方法分析了活化废胶粉改善沥青性能的机理,并试图构建了解释活化机理的物理模型。结果表明:在富含油分和芳香分的助剂作用下,废胶粉被充分泡开,再加上高速剪切的作用,废胶粉分离出更多增溶剂,使其能与沥青更加稳定地相容,因而制备出的复合改性沥青性能更优越。