废胶粉复合改性沥青相容性研究

采用分子动力学模拟、差示扫描量热分析、离析软化点差3种方法研究废胶粉复合改性沥青在化学助剂作用下胶粉与沥青相容性的变化。首先,采用Materials Studio软件构建沥青四组分代表分子、胶粉代表分子、化学助剂代表分子的单体模型与混合体系模型,模型经优化处理后进行分子动力学分析,计算得到各模型的溶解度参数和沥青与胶粉代表分子−丁苯橡胶及各混合体系的溶解度参数差;然后,根据差示扫描量热分析和离析软化点差的试验结果对废胶粉复合改性沥青中沥青与胶粉的相容性进行综合分析。研究结果表明:在化学助剂的作用下,胶粉与沥青的相容性得到增强;废胶粉复合改性沥青的总吸热量低于普通胶粉改性沥青的总吸热量,废胶粉复合改性沥青更加稳定;废胶粉复合改性沥青的相容性优于普通胶粉改性沥青的相容性。

纳米ZnO对基于硫磺类稳定剂的SBS改性沥青性能影响研究

为了探明纳米ZnO对基于硫磺稳定剂的SBS改性沥青技术性能及沥青混合料的影响规律,研究采用纳米ZnO为原材料,借助硫化反应原理分析了纳米ZnO在SBS改性沥青制备过程中的作用机理,并进行了掺加ZnO的SBS改性沥青技术性能及沥青混合料路用性能室内试验。研究结果表明:纳米ZnO掺入后,SBS改性沥青48 h离析软化点差显著降低,135℃布氏黏度明显增大,其他技术指标未见明显变化,基于SBS改性沥青热存储稳定性的纳米ZnO合理掺量为4%(硫磺质量百分比),掺纳米ZnO的SBS改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等方面均略有提升,并且拥有更小的析漏损失及飞散损失。

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.

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。

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。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青储存稳定性评价指标的研究

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)LG 501 S为改性剂,70#沥青为基质沥青,减三糠醛抽出油为相容剂,制备出SBS改性沥青,分别采用离析实验、动态剪切流变(DSR)实验、荧光显微镜考察了改性沥青储存稳定性评价指标。结果表明:随着改性剂掺入量的增大,改性沥青的软化点、离析软化点差及其平均值均增加,离析软化点平均值与软化点2条曲线所围成的面积增大;随着发育时间延长,改性沥青的车辙因子、离析率先增大后减小;随着改性剂掺入量增大,改性沥青的车辙因子、离析率增大;在改性剂掺入量为2%~4%(占基质沥青的质量分数)时,改性沥青离析率与离析软化点差的线性拟合性良好;增加改性剂的掺入量,SBS在沥青中的粒径及分布率变大。

Storage stability of SBS modified bitumen based on mixed-level orthogonal array design

The styrene-butadiene-styrene（SBS） modified bitumens with different contents of SBS modifiers are stored in different conditions to study the storage stability of SBS modified bitumen.Mixed-level orthogonal array design（OAD） is used and factors such as SBS modifier content,storage time,storage temperature and container size are chosen in a mixed-level OAD with an OA16（31×44） matrix.Parameters like the separation softening point difference（the separation difference of the ring and ball softening point of the top and bottom samples） and the average softening point（the arithmetic mean of the softening points of the top and bottom samples） are proposed to evaluate the separation and the ageing of modified bitumen during storage in this experiment,respectively.The results reveal that the separation and the ageing during storage exhibit a complicated variation for storage temperature and time.The separation softening point difference decreases with the storage temperature rising from 20 to 120 ℃ and increases with the temperature exceeding 120 ℃,and the average softening point drops with the storage time being prolonged.Different storage conditions have various effects on the storage stability of SBS modified bitumen.

高黏沥青储存稳定特性分析

文章为了研究高黏沥青储存稳定特性,制备三种高黏沥青(TPS、S、A/S),并采用离析软化点法和基于DSR试验的离析指数法分析各高黏沥青随储存时间变化的储存稳定特性。结果显示:制备的两种高黏沥青黏度均已达到TPS高黏剂改性水平,且具有更高的软化点,但二者延度较TPS高黏沥青有所减小;离析软化点差法储存稳定性优劣排序为TPS>S>A/S,基于DSR的离析指数分析储存稳定性优劣排序为S>TPS>A/S。由此得出:S改性沥青剂具有作为高黏沥青使用的潜在特性;采用DSR的离析指数法评价结果与传统软化点差法存在一定差异,但应优先采用离析指数法,且推荐将离析指数≤0.8作为离析的判断标准。