国产路用石油沥青温拌剂的研究进展

在环境污染日益严重、资源日益匮乏的社会背景下,温拌沥青技术得到更多推广和应用。分析总结国产路用石油沥青温拌剂基本情况,研究温拌机理及性能,明确了国产温拌剂应进一步研究和解决的问题。国产温拌剂要从进口温拌剂的弱点出发,对缺点进行改进。研究结论为:国产路用石油沥青温拌剂价格有优势;国产路用石油沥青温拌剂应用前景良好;部分温拌剂的部分路用性能应进一步提升;国产沥青温拌技术需要和沥青改性技术相结合,这将是沥青温拌剂的发展方向。

EC130温拌剂对SBS改性沥青高温性能及抗疲劳性能的影响

作为制备沸石发泡沥青的发泡剂,EC130温拌剂释放的发泡水和残留的沸石矿物对沥青的性能有着不同的影响.为研究EC130温拌剂对SBS改性沥青高温性能和抗疲劳性能的影响,采用石灰岩矿粉、EC130沸石矿物和EC130温拌剂等3种添加物,设计了以添加物掺量为变量的单因素试验.以石灰岩矿粉为参照对象,通过温度扫描试验、多重应力蠕变恢复试验和线性振幅扫描试验,分析了EC130沸石矿物和EC130温拌剂释放的发泡水对SBS改性沥青高温性能和抗疲劳性能的影响.结果表明:同石灰岩矿粉一样,沸石发泡沥青中的EC130沸石矿物使沥青弹性增大、黏性减小,有利于抗车辙性能的提升,但不利于抗疲劳性能;沸石发泡沥青中的发泡水使其黏性增大、弹性减小,有利于抗疲劳性能的提升,但不利于抗车辙性能.

不同温拌剂对高黏沥青老化性能的影响

为研究不同温拌剂对高黏沥青老化性能的影响,以不同温拌剂对高黏沥青压实温度降幅10℃左右为标准,确定不同温拌剂掺量,并按规范要求进行短期、长期老化,再通过温度扫描、蠕变恢复试验、线性振幅扫描试验研究不同温拌剂对高黏沥青老化后黏弹性、蠕变恢复性能等流变性能的影响,并结合红外光谱、荧光显微试验进行机理分析。研究表明,温拌剂Evotherm及Waste-Cooking-Oil(WCO)因热稳定性较差,在短期老化阶段就被氧化分解,二者对高黏沥青老化性能的影响主要集中在短期老化阶段,长期老化阶段它们对高黏沥青性能基本无影响。在短期老化阶段温拌剂Evotherm及WCO的加入能够增强高黏沥青流动性能,使高黏沥青老化程度加深,沥青蠕变恢复能力、抗疲劳性能均下降。温拌剂Sasobit因其抗老化性能较优,在老化后仍存在于沥青中,可使沥青蠕变恢复性能有较大提升,从而使得沥青在小应变情况下抗疲劳性能增强,同时荧光显微显示温拌剂Sasobit在常温下能够与均匀分布在沥青中的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(Styreneic-block-copolymer,SBS)颗粒相互联结,形成网状晶格结构,使高黏沥青具有更强的高温稳定性。

废油/树脂/己二酸二辛酯复合再生剂制备及温拌剂对沥青拌合老化保护效果评价

为验证废油对老化沥青性能恢复的适用性,借助响应面法使用废油、C9石油树脂、己二酸二辛酯配制了一种复合废油再生剂。为避免再生沥青拌合过程中轻质组分的挥发及老化,研究引入温拌剂降低拌合温度进而实现对再生沥青的性能保护。同时,测定了再生剂对老化沥青的再生效果以及温拌剂的保护效应。研究发现,老化沥青低温延展性不良的缺陷得到恢复,再生沥青高温抗变形能力优于基质沥青;再生沥青经温拌后,黏性成分更多,进而低温流变表现占优。再生剂有效补充了老化沥青的芳香族化合物;温拌再生沥青小分子油分物质得到了保护,二次老化中大分子物质基团的生成得到了控制。

基于温拌剂的沥青混合料改良机理及路用性能试验

由于工艺、生产原理等原因,温拌沥青的经济成本更低、能耗更小、稳定性更佳。为此,设计室内试验,进一步探究温拌剂对改性沥青及其混合料路用性能的影响,并得出结论如下:改性沥青掺加RH温拌剂后温度降低效果显著,且随RH温拌剂掺加剂量提升,降温效果进一步提升,说明RH温拌剂具有良好降温效果;掺入RH温拌剂后,沥青路面抗车辙性能并不会出现降低,表明RH温拌剂对沥青路用性能无影响;沥青混合料掺加RH温拌剂后,低温拉弯性能不会发生明显改变。

温拌剂对沥青胶结料及混合料性能影响研究

为研究温拌剂对沥青胶结料和沥青混合料性能的影响,选取了ES、SAW-2和Sasobit 3种温拌剂分别对70#-A原样基质沥青进行改性,制备不同类型的温拌沥青胶结料,成型相同空隙率的旋转压实试件,进行沥青混合料高温性能和水稳定性能试验,并将试验结果与70^(#)-A原样基质沥青进行对比。结果表明:ES和Sasobit温拌剂均能提高沥青胶结料和沥青混合料的高温性能,并改善沥青胶结料老化性能;SAW-2型温拌剂对沥青胶结料及沥青混合料高温性能指标不利,对沥青胶结料老化性能无影响;3种类型温拌剂沥青混合料水稳定性能均满足规范要求,不同类型温拌剂对沥青混合料水稳定性能影响各异。

温拌剂对含RAP沥青混合料力学性能的影响

为评价含RAP(Recycled Asphalt Pavement,铣刨料)的温拌沥青混合料高温和低温下力学性能并优选适用于含RAP混合料的温拌剂,初选Sasobit、Aspha-min、RH和Evotherm四种温拌剂,通过劲度模量试验、动态蠕变试验和半圆弯曲试验,分别得到劲度模量、加载次数和不同抗裂指标,分别评价混合料抗永久变形性能、高温力学性能和低温抗裂性能。结果表明:RAP使混合料劲度模量、加载次数、最大荷载、断裂能和应变能增加,但柔性指数和抗裂指数降低。温拌剂对混合料不同性能的影响受温拌剂类型影响较大。同时掺加RAP和温拌剂的混合料中,劲度模量最大的对应Sasobit,其次为Evotherm和RH;加载次数最大的对应RH,其次为Evotherm;采用均一化评价方法,抗裂性能最佳的对应Evotherm。综合各项性能,在混合料中添加RAP后宜优选Evotherm温拌剂,对应混合料兼具良好的抗永久变形性能和抗裂性能。

温拌剂对橡胶改性沥青路用性能的影响

温拌沥青混合料与橡胶改性沥青混合料在国内的应用发展十分迅速,两项技术结合可以在路用性能、施工性能方面实现优势互补,并具有节能减排、绿色环保的优势。为探讨温拌剂对橡胶改性沥青路用性能的影响,以60目废旧轮胎胶粉、盘锦90#沥青、国产LKW-Ⅱ型温拌剂制备改性沥青,通过室内试验,分析研究温拌剂对橡胶改性沥青及其混合料性能的影响。确认温拌剂能够降低橡胶改性沥青的温度敏感性、改善橡胶改性沥青的低温流变性及其使用耐久性,并有效提升橡胶改性沥青混合料的高低温稳定性。

自制温拌剂对硬质沥青性能影响研究

硬质沥青的使用对于提高沥青混合料的劲度模量,改善路面抗车辙能力,提升道路耐久性大有裨益。但硬质沥青内部存在硬质组分含量高,胶结料体系黏度大的特点,使其在应用中存在施工温度高、污染物排放大、不利于道路领域节能减排的缺陷。研究将自制有机降黏型温拌剂以不同掺量加入硬质沥青中制备出温拌硬质沥青,然后对自制温拌剂加入前后硬质沥青的主要技术指标、表观黏度、微观形貌变化及沥青混合料性能进行系统研究。研究成果对于拓展硬质沥青在我国道路工程领域的低碳化应用具有参考意义。

有机温拌剂对高黏沥青混合料性能的影响分析

通过分析掺有机温拌剂后高黏沥青混合料的力学性能、路用性能、施工性能变化,得出黏结力和最大弯拉应变可作为有机温拌剂掺量的控制指标,有机温拌剂能改善高黏沥青混合料施工温度高、拌合难度大的问题。对材料综合性能分析,认为掺有机温拌剂后混合料的高温和抗压性能进一步提高,可应用于温差变化小、重载交通等道路的中下面层。

表面活性类温拌剂对AC-13沥青混合料高低温性能的影响

为探究不同种类表面活性类温拌剂对沥青混合料性能的影响,以推动其应用,文章选取5种表面活性类温拌剂对SBS改性沥青进行温拌改性,通过改变拌和温度(120℃、130℃、140℃),进行沥青混合料性能试验,从压实特性、高低温稳定性以及水稳定性角度对5种温拌剂进行综合评价。结果表明:EVOTHERM3G温拌剂对混合料的高温性能有所改善,对低温性能的影响最小试件的空隙率最小;WAP-1温拌剂的水稳定性最好;WAP-2温拌剂在120℃就能达到一定的温拌效果;5种温拌剂的试验检测结果均满足技术要求。

不同温拌剂对高黏沥青流变及微观特性影响研究

高黏沥青已在我国取得广泛应用,向高黏沥青中添加温拌剂可改善其施工和易性,但目前系统性分析不同温拌剂对高黏沥青流变性能和微观特性影响的研究较少。本工作先用布氏黏温曲线确定不同温拌剂(ACMP、Sasobit、WCO、Evotherm)对高黏沥青降黏效果相同时对应的掺量,并利用红外光谱试验从分子层面分析不同温拌剂对高黏沥青微观特性的影响,再利用温度扫描、蠕变试验、线性振幅扫描试验(LAS)研究不同温拌剂对高黏沥青流变性能的影响。研究结果表明:Sasobit为蜡质温拌剂,在温度低于熔点时以晶体状态存在,使得高黏沥青的高温性能和蠕变恢复性能得到提升,但低温性能和抗疲劳性能下降。温拌剂Evotherm为季铵盐表面活性剂,加入其可改变沥青质分子间的表面张力,不利于高黏沥青的高温性能和抗疲劳性能。温拌剂ACMP、WCO具有润滑作用,加入它们可提高高黏沥青的抗疲劳性能。综合不同温拌剂对高黏沥青物理性能、流变性能及微观特性影响分析,推荐采用ACMP温拌剂。

温拌剂对脱硫胶粉改性沥青流变性能和微观结构的影响

通过动态流变剪切试验、低温弯曲梁试验、原子力显微镜和傅里叶变换红外光谱研究了两种温拌剂Sasobit和XP 32157对脱硫胶粉改性沥青(DRA)的流变性能、高低温性能、表面粗糙度及微观结构的影响,并与未添加温拌剂的DRA进行了对比。结果表明,两种温拌剂均可有效改善DRA的流变性能和高温稳定性,Sasobit的效果更好,XP 32157能够提高DRA的延度和针入度;在低温性能方面,XP32157的改善效果不佳,Sasobit则起反作用。两种温拌剂的加入均能降低DRA的表面粗糙度,其改善了胶粉与沥青的相容效果,且Sasobit的作用更明显。温拌剂对于DRA的作用主要为物理改性。

蜡基温拌剂对废橡胶粉改性沥青车辙与疲劳性能的影响

现行工艺中废橡胶粉改性沥青(CRMA)生产所需的拌和与压实温度较高,往往通过添加温拌剂加以改进。为了探究温拌剂的添加对CRMA车辙与疲劳性能的影响,该文通过在CRMA中掺入两种蜡基(松蜡和聚丙烯蜡)温拌剂,开展旋转黏度(RV)、动态剪切流变仪(DSR)、多重应力蠕变恢复(MSCR)及线性振幅扫描(LAS)试验,以评价温拌剂对CRMA的车辙与疲劳性能的影响。结果表明:添加两种蜡基温拌剂可以明显降低CRMA的黏度;由于不可恢复蠕变柔量(Jnr3.2)较低及应变恢复率(R)较高,掺加2%的聚丙烯蜡CRMA相比4%和6%掺量聚丙烯蜡的CRMA具有更优抗车辙性能;LAS试验结果表明:掺有6%松蜡的CRMA具有最长的疲劳寿命,尤其是在低应变水平下。

温拌剂对沥青流变学特性的影响及其作用机理

为了研究温拌剂对SBS沥青流变性能的影响及其作用机理,首先,通过DSR试验对掺加不同量(1%、3%、5%)温拌剂的SBS沥青的高温流变性能进行了研究,通过频率扫描,构造了沥青主要流变参数主曲线,并分析了不同温度和频率条件下各改性沥青的流变性能,基于频率扫描结果,分析了温拌剂对SBS沥青内部相态变化的影响;通过温度扫描研究了温拌沥青的感温性能。其次,通过MSCR试验研究了SBS沥青和温拌沥青的弹性恢复能力。最后,通过FTIR试验和AFM试验研究了温拌剂对SBS沥青内部化学结构和表面微观形貌的影响。研究结果表明,温拌剂通过增加高温低频区域的弹性模量改善了SBS沥青的高温抗变形能力,降低了感温性能,并显著提高了弹性恢复能力;此外,温拌剂的掺入增加了SBS沥青中轻质组分的含量,提升了微观结构的稳定性和均匀性,使SBS沥青逐渐向单相体系发展。

Evotherm温拌剂对沥青混合料压实特性影响研究

选用基质沥青、SBS改性沥青和Evotherm温拌剂制备了温拌沥青(Evotherm 3G温拌剂掺量为沥青质量的1%,外掺),结合常规三大指标试验和温度扫描试验分析了Evotherm温拌剂对沥青混合料性能的影响;利用旋转压实仪在不同压实温度下(90、130℃)成型沥青混合料试件,并通过试件的压实高度曲线、空隙率研究了Evotherm温拌剂对沥青混合料压实特性的影响。研究结果表明:掺入Evotherm 3G温拌剂,可增大沥青针入度、提高沥青低温延展性,且对沥青流变性能没有显著影响;压实温度过低时,Evotherm 3G温拌剂对试件压实效果的改善不明显;对于黏度较低的基质沥青,Evotherm 3G温拌剂对沥青混合料压实特性影响较小。该研究成果可为实际工程提供参考。

WMX沥青温拌剂掺量选择及温拌沥青混合料压实温度的确定

该文通过试验研究对SBS改性沥青加入WMX温拌剂(掺量0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%)后针入度、软化点、延度三大指标的影响变化,结果表明WMX温拌剂的最佳掺量为1.5%;通过掺入1.5%WMX温拌剂后沥青混合料在不同压实温度下成型马歇尔试件,通过马歇尔试验分析各压实温度下空隙率、稳定度、流值技术指标的影响变化,确定路面摊铺施工时最佳压实温度范围。结果表明,在最佳掺量的WMX沥青温拌剂作用下,路面摊铺压实温度可控制在143~159℃,路面施工降低压实温度最大可达22℃,降幅13.3%,降温效果明显。

高黏沥青用温拌剂的优选及其性能评价

该研究选取了不同类型的温拌剂制备高黏沥青,以软化点、25℃针入度、5℃延度、135℃布什黏度、60℃动力黏度确定度和热存储稳定性为评价指标,优选确定了合适的温拌剂类型及最佳掺量。结果表明,温拌剂的加入可有效降低135℃布什黏度,改善其施工和易性。同时随着温拌剂掺量的增加,高温性能、粘附力和热存储稳定性也随之提高,但其低温性能降低。综合考虑,确定温拌剂的种类为LQW-0400、最佳掺量为2.5%。

活化赤泥微粉温拌剂制备及泡沫温拌沥青性能研究

对烧结法赤泥进行高温活化处理,制备活化赤泥微粉矿物发泡温拌剂,在不同温拌条件下制备泡沫温拌沥青同时进行发泡特性测试,并采用室内试验测试发泡后沥青胶浆的性能,初步证实了赤泥作为矿物发泡温拌剂的可行性,并揭示了温拌剂及发泡残留水对沥青胶浆性能的影响规律。结果表明:活化赤泥微粉矿物发泡泡沫沥青具有超长半衰期;当温拌剂掺量为25%,发泡温度为150℃时,泡沫沥青发泡性能最好;温拌剂的掺入提高了沥青胶浆的高温稳定性,降低了温度敏感性;然而发泡残留水的存在削弱了沥青胶浆的低温性能,且随着试验温度的降低削弱作用更加显著。

温拌剂对沥青性能的影响及其成本分析

为了对比分析新型普适高效沥青改性剂(Sasobit)、Evother@M1、ET-3100这3种温拌剂对沥青性能的影响,开展3种温拌沥青三大指标试验、高温和低温流变性能等室内试验,并进行温拌剂成本对比分析。室内试验结果表明:3种温拌剂均能降低拌和温度、压实温度,并且掺量越高,对SBS改性沥青施工温度的降低程度越大。三大指标(针入度、延度和软化点)试验结果显示:Sasobit能显著提高沥青的高温性能,但会降低沥青的低温性能;Evother@M1、ET-31002两种温拌剂对SBS改性沥青三大指标无显著影响。高温流变性能试验结果显示:Sasobit对SBS改性沥青高温性能具有有利影响,但Evother@M1、ET-3100劣化了SBS改性沥青的高温性能;低温流变性能试验结果显示:ET-3100温拌剂优于Evother@M1温拌剂和Sasobit温拌剂。成本分析结果显示:ET-3100国产温拌剂价格优势明显。