高模量温拌改性剂对沥青基本指标和疲劳性能影响研究

为评价高模量温拌改性剂对基质沥青基本指标和疲劳性能的影响,在70#基质沥青中掺入不同剂量改性剂,采用动态剪切流变仪(DSR)对试验沥青进行动态扫描试验研究。首先制备了不同掺量高模量温拌改性剂改性沥青,随后评价其基本性能,并通过布氏粘度试验分析不同沥青的拌和温度与压实温度;再采用DSR对不同掺量高模量温拌改性剂改性沥青进行线性振幅(LAS)扫描试验和时间扫描试验。通过LAS试验和粘弹性连续损伤(VECD)模型分析不同掺量(0%,2%,3%,4%)改性沥青和SBS改性沥青的疲劳特性;基于动态扫描试验,应用耗散能原理探究不同掺量改性剂对沥青疲劳性能,同时把不同掺量改性70#沥青与SBS改性沥青的试验结果进行比对,并分析了改性剂的作用机理。试验结果表明:随着高模量温拌改性剂掺量增加,软化点增加,针入度和延度减少,3%掺量改性沥青软化点稍优于SBS沥青;改性沥青粘度随着改性剂增加先减后增,改性后沥青的拌和、碾压温度与70#基质沥青相当,均远小于SBS改性沥青,即改性后的沥青有良好的温拌效果;高模量温拌改性剂可不同程度提高沥青的疲劳性能,合适掺量改性沥青疲劳性能可与SBS改性沥青相当,高模量温拌改性剂的建议掺量为3%;研究结果将为高模量温拌改性路面材料工程应用提供参考。

齐聚物改性剂BVS合成及BVS@绢云母分散性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)和乙烯基三乙氧基硅氧烷(VTES)为单体,通过自由基聚合合成三元共聚齐聚物BAVTES-SSS(BVS)。以BVS为界面修饰改性剂对绢云母粉体进行界面有机化改性,制备BVS@绢云母。研究了BVS@绢云母的粒径大小及粒径分布、悬浮性能、分散性能。实验结果表明,齐聚物改性剂BVS对绢云母具有良好的有机化改性效果。与空白样相比,BVS@绢云母粒径显著减小,比表面积由0.539 m^(2)/g升高至0.839 m^(2)/g,表面积平均粒径由11μm下降至7μm,体积平均粒径由16μm下降至9μm,D50由14μm下降至8μm,D97由39μm下降至19μm,沉降实验静置12 h无沉降。

季铵盐阳离子改性剂的合成及其在栀子黄染色棉织物中的应用

为了提升天然植物染料栀子黄在纤维素纤维上的染色性能,设计合成了一系列以3-氯-2-羟丙基为反应基团、季铵盐为阳离子基团的阳离子改性剂,通过亲核加成反应在纤维素纤维上引入季铵基团,提升栀子黄染料对阳离子改性纤维素纤维的染色性能。借助电喷雾电离-串联质谱法(ESI-MS)、核磁共振氢谱(~1H NMR)对合成的不同烷基链长的季铵盐改性剂分子结构进行表征。通过红外光谱图和X射线光电子能谱图证实季铵盐化合物以醚键形式成功接枝在棉织物上。采用栀子黄染料对改性棉织物染色,比较不同烷基链长改性剂改性棉织物的染色K/S值发现,改性剂烷基链长为12时最佳,上染率为85.46%,K/S值为4.33。进一步研究染色工艺条件对染色织物K/S值、上染百分率以及色牢度的影响,结果表明,在染色温度为80℃,pH值为9,时间为60 min时,经3-氯-2-羟丙基二甲基辛烷氯化铵(CH-12)改性棉织物染色性能最佳,其上染率为88.07%,K/S值为4.71,耐皂洗牢度及耐摩擦色牢度均可达到3级以上。研究结果表明,CH-12改性棉织物可实现无盐染色,且改性织物的上染率、固色率、耐皂洗和耐摩擦牢度均优于未改性织物的传统有盐染色。

基于有机-无机改性剂的改性沥青流变性能研究

为评价不同改性剂对沥青流变性能的影响,文章选择有机和无机改性剂制备不同类型的改性沥青,通过时间扫描试验、多重应力蠕变与恢复(MSCR)试验和弯曲梁流变(BBR)试验,并基于Burgers模型,对不同类型改性沥青在不同温频下的流变性能进行评价和比较研究。结果表明:有机改性剂改性沥青的高温稳定性、抗疲劳性能和低温抗裂性,均明显优于无机改性剂改性沥青,且无机改性剂因其硬化效果对沥青的低温性能有不利影响;基于Burgers模型提出的低温评价指标,与常规BBR试验指标相比,更能真实表征改性沥青的低温性能。研究结果对工程实体优选和应用不同类型改性沥青具有参考价值。

含不同改性剂的纳米防腐色浆对金属防腐涂料性能的影响

[目的]对颜填料进行化学改性虽然能解决与涂料树脂的相容性问题,但可能影响涂层的防腐性能。[方法]将用含有GL-1110(酸性基团改性的硅氧烷低聚物)和GL-527(氨基硅氧烷低聚物)改性剂的纳米防腐色浆制备的环氧-硅溶胶涂料喷涂在Q235钢表面(干膜厚度均为25~26μm),测试了涂层的主要性能。[结果]两种涂层的铅笔硬度均为6H,附着力均为0级,耐紫外老化试验500 h后均不开裂、不起泡,仅轻微变色,表明改性剂对涂层的物理性能没有明显影响。在3.5%NaCl溶液中进行的电化学阻抗谱(EIS)测量和中性盐雾(NSS)试验的结果均表明,以GL-1110改性防腐色浆制备的涂料有更好的耐腐蚀性能。[结论]GL-1110能够让功能性防腐颗粒在涂料中更均匀地分散,充分发挥其屏蔽作用,并杜绝缺陷的产生。

基于粘结性能的高黏改性剂与沥青配伍性研究

现有黏韧性评估方法使用的金属拉头并不能真实反映沥青与集料的粘结能力,为此提出新的黏韧性评估方法,并以黏韧性、韧性为核心指标对2种高黏改性剂与3种沥青进行配伍性试验。结果表明:改性沥青与高黏改性剂M-9314和HVA的配伍性优于基质沥青,且最佳配伍沥青为I-D改性沥青。当高黏改性剂掺量相同时,改性沥青的黏韧性与高黏改性剂中SBS的含量无关,而与改性沥青中SBS的交联状态有关。同时,集料-沥青粘结评估方法的黏韧性与金属-沥青粘结评估方法的黏韧性存在较好的相关性,且集料-沥青粘结评估方法更接近实际情况,建议集料-沥青粘结评估方法的黏韧性指标为:黏韧性>15 N·m,韧性>10 N·m。

基于红外光谱法的公路路面沥青改性剂含量检测研究

公路路面沥青改性剂含量会对沥青性能产生重要影响。为了提升公路路面沥青质量,延长使用寿命,文中研究基于红外光谱法的公路沥青改性剂含量检测方法,通过不同含量样本制备,溶于四氢呋喃后得到溶液,并制备样本薄膜。利用傅里叶变换红外光谱仪照射薄膜,根据特征吸收峰分析改性剂含量。结果显示,977 cm^(-1)处特征峰与改性剂相关,而基质沥青特征峰则与甲基基团相关。此方法检测精度高,误差小于0.1%,适用于公路路面沥青改性剂含量的检测。

模量改性剂对沥青混凝土路面性能影响的研究

文中分析了高模量剂掺量对沥青混合料高低温性能的影响,确定了最佳高模量剂掺量,评价了高模量改性SMA沥青混合料的高低温性能及水稳定性能。研究结果表明,随着高模量剂掺量的增加,沥青混合料的动稳定度先快速增加后稳定,劲度模量先增加后降低,最佳高模量剂掺量为11%。与普通混合料相比,高模量SMA混合料的路用性能显著提升,其中动稳定度增幅为179%,劲度模量增幅为11.5%,破坏应变增幅为15.5%,残留稳定度增幅为7.8%,冻融劈裂强度比增幅为9.3%。

改性剂对含矿物固废添加剂制备的硫氧镁水泥性能的影响

硫氧镁(MOS)水泥是一种由MgO-MgSO_(4)-H_(2)O三元体系组成的气硬性胶凝材料,在防火门芯板和外墙保温板等领域应用。但传统MOS水泥由于未经改性处理,限制了其更广泛的应用。本文以MgO粉体、硫酸镁为主体原料、矿物偏高岭土和固废粉煤灰为活性掺合料制备MOS水泥,研究柠檬酸、丙二酸、磷酸三钠等改性剂对MOS水泥的物相组成、力学性能及显微结构的影响。结果表明,当使用0.5%的柠檬酸和0.2%的丙二酸时,所制备MOS水泥的5Mg(OH)_(2)·MgSO_(4)·7H_(2)O(5·1·7相)凝结相特征变得显著,试样结构紧实,28d力学性能表现最佳,耐压强度和抗折强度分别达到100.14MPa和28.61MPa。

新型高粘改性剂改性OGFC混合料性能研究

本文研究了一种新型的开级配沥青磨耗层(OGFC)改性剂ATS,并通过实验测试了其改性效果。由于OGFC的孔隙率较大,易受外界环境的影响,因此要求采用的沥青具有耐久的握裹力、较强的粘着力及抗老化性能。本文在水稳定性、低温性能及动稳定度等方面对ATS进行了研究,并与传统改性剂TPS进行了对比。实验结果表明,通过ATS进行改性的OGFC混合料在各项性能表现上均优于TPS,具有更好的耐久性和稳定性,表明ATS是一种具有潜力的OGFC改性剂。

VE改性剂在普通沥青路面复拌就地热再生工程中的应用研究

本文以广东省某高速公路为依托,通过对路面技术状况、结构强度的调查,结合历年养护情况,分析了路面病害产生的主要原因;研究了旧路面沥青混合料的组成及再生材料的性能,确定了再生剂的添加比例;对比分析了VE改性沥青、普通沥青、PG76沥青各项指标结果,研究了VE改性剂对普通沥青混合料路用性能的提升效果。

高抗撕抗切割改性剂EN-01在工程机械子午线轮胎胎肩垫胶中的应用

研究高抗撕抗切割改性剂EN-01(简称EN-01)在工程机械子午线轮胎胎肩垫胶中的应用。结果表明:在胎肩垫胶中加入EN-01,胶料的焦烧时间缩短,t_(90)延长,抗硫化返原性能提高;硫化胶的硬度和定伸应力减小,拉断伸长率增大,拉伸强度、压缩生热和动态力学性能变化不大,抗撕裂性能和耐老化性能提高;成品轮胎的耐久性能提高。

不同沥青改性剂在农村公路养护工程中的应用研究

本研究评估了沥青改性剂在农村公路养护中的应用效果。实验结果表明,橡胶沥青、聚合物、纤维和天然沥青改性剂能提升沥青路面的耐久性、稳定性和抗老化性。改性剂的掺入不仅改善了路面性能,还降低了长期养护的成本。施工技术与工艺的优化进一步确保了施工质量。研究为农村公路养护提供了科学依据,促进了公路的可持续发展。

电气石负离子改性剂在公路沥青养护施工中的应用

为了在夏季降低沥青路面的温度并提高公路养护沥青高温稳定性,将电气石负离子(TAP)用作改性剂来制备改性沥青,进一步提高公路沥青的养护效果。通过动态剪切流变仪、低温弯曲梁流变仪,研究不同电气石负离子含量对改性沥青高低温性能及其路面冷却性能的影响。试验结果表明,在相同温度下,改性沥青样品的δ值随着改性TAP的增加变化不大,变化范围约为0.7°。APC-AC的动模量明显高于普通沥青混合料。当试验温度为40℃时,动态模量增加约22%,而当试验温度为60℃时,动态模量增加18%。当沥青材料中的TAP含量为16%时,5cm厚的APC-AC车辙板样品的最大降温值可以达到7.2℃。室外试验观察到的降温效果略高于室内试验观察到的降温效果。

USP改性剂对沥青混合料路用性能的影响

为探究USP改性剂对沥青混合料路用性能的影响,分别采用沥青质量分数为4%和4.5%USP改性剂制备USP改性沥青和USP/SBS复合改性沥青。通过对USP改性沥青混合料以及USP/SBS复合改性沥青混合料路用性能研究,评价了USP改性剂对沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性能和水稳定性的影响。结果表明,USP改性沥青与USP/SBS复合改性沥青混合料的高温性能均有较大提升,水稳定性以及低温性能满足要求,但低温性能略有下降。

公路复合改性剂沥青路面施工技术

为提高沥青路面材料高温稳定性和抗老化性,保证公路路面稳定性延长使用寿命,本文选用液体橡胶沥青掺量为2.0%,探究不同掺量的PPA含量(0.25%、0.50%、0.75%、1.0%和1.25%)下分别对复合改性沥青的常规性能和4组分变化的影响。结果表明,随着PPA掺量增加,复合改性沥青25℃针入度和5℃延度逐渐下降,软化点逐渐提升;沥青中芳香分和饱和分变化差异较小,沥青质含量明显增大,胶质含量逐渐下降,复合改性沥青具有较好的温度稳定性和抗疲劳特性。最后对复合改性沥青路面施工工艺进行研究,有效提高公路施工效率和质量。

干法改性剂对沥青混合料AC-13性能的影响分析

为了解决广西普通国省干线公路中重载交通、长大纵坡和红绿灯交叉口等低速行车路段沥青路面极易出现中重度车辙问题,文章针对广西地区高温多雨的气候特点,选用粗颗粒断级配骨架密实型级配,将70#基质沥青、SBS改性沥青、干法SBS改性剂、新型抗车辙剂KCZ制备成四种沥青混合料,通过车辙试验检验其高温稳定性,采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验检验其水稳定性,利用不同温度下的粘聚力和内摩擦角评价其力学性能。结果表明,干法掺入SBS改性剂和新型抗车辙剂可提高沥青混合料的动稳定度,可为干法添加剂新材料在广西普通国省干线公路沥青路面中的推广及应用提供参考。

基于直投式改性剂的沥青混合料性能改性方法及经济效益分析

为实现公路建设的可持续发展,采用实验室自制的回收聚乙烯(MRPE)作为直投式改性剂,通过不同的制备工艺,制备相应的直投式改性沥青混合料。测试结果表明,MRPE作为直投式改性剂后,在一定程度上提升了沥青混合料的路用性能,有效的节降低了工程造价成本。

基于固体环氧改性剂的沥青混合料路用性能研究

为改善沥青混合料的路用性能,减小车辙病害的发生,实现长寿命路面,引入固体环氧改性剂SERM,制备得到SERM沥青混合料。基于速溶性试验研究了SERM的施工和易性,评价了其在沥青混合料中的拌和性能;利用车辙试验和四点弯曲疲劳试验评价了其高温稳定性和疲劳性能;基于低温小梁试验和浸水马歇尔试验分析了其低温性能和水稳定性能。结果表明:SERM具有良好的施工和易性,添加SERM显著提升了沥青混合料的抗车辙能力和疲劳性能,同时其低温性能和水稳定性能没有衰减。

基于双螺杆挤出机成型的复合改性剂制备的高黏沥青性能研究

为研究通过双螺杆挤出造粒机成型的复合改性剂性能,文中采用该设备将SBS改性剂、C9石油树脂,以及工业废油3种原料加工成型为颗粒状复合改性剂,旨在探究使用该复合改性剂制备高黏沥青与常规制备方法得到的高黏沥青在性能上的差异。通过进行沥青的三大指标测试、短期老化试验、布氏旋转黏度试验、沥青黏韧性试验及60℃动力黏度试验测试发现,由双螺杆挤出造粒机成型的复合改性剂制备出的高黏沥青性能接近常规制备方法下的高黏沥青,且前者60℃动力黏度值更高,其性能完全满足超薄罩面对高黏沥青的要求。此外,由双螺杆挤出造粒机成型的复合改性剂具有出色的稳定性和储存性;其熔融性能优异,使用此复合改性剂制备高黏沥青可大幅缩短制备过程所需的剪切时间,从而减少大量能耗。