聚合物沥青钻井液的性能及其应用

为解决吉林油田乾北地区钻井施工中出现的井漏、井塌、卡钻等,研究了聚合物沥青钻井液的性能,并考察了其现场应用效果.结果表明:聚合物沥青钻井液具有较强的抑制能力、封堵微裂缝能力及良好的润滑性能;施工中用该钻井液避免了因井漏导致的井壁掉块和卡钻事故的发生;测井成功率提高到80%以上.

软化油化学组成与自粘聚合物改性沥青防水卷材性能相关性研究

采用不同种类的软化油制备了自粘聚合物改性沥青防水卷材,研究了软化油化学组成对自粘防水卷材高低温性能、持粘性、剥离强度、热老化和耐水性的影响。结果表明:软化油的饱和分与自粘防水卷材的高低温性能呈强相关,饱和分含量高的软化油制备的自粘防水卷材具有更好的耐热性和低温柔性;软化油的极性组分(芳香分、胶质)含量与自粘防水卷材的持粘性、剥离强度、热老化和耐水性呈强相关,极性组分含量高的软化油制备的自粘防水卷材具有更高的持粘性、剥离强度、抗热老化和耐水性能。

不同处理工艺对自粘聚合物改性沥青防水卷材T型搭接缝不透水性的影响

考察了不同类型自粘聚合物改性沥青防水卷材搭接缝、T型搭接缝的不透水性,探讨了沥青防水涂料处理工艺、抹角处理工艺和双面自粘防水卷材处理工艺对T型搭接缝不透水性的影响。结果表明,自粘防水卷材的搭接缝不透水性均满足GB 55030—2022的要求;未处理的T型搭接缝在常温环境不透水性不合格;抹角处理后T型搭接缝的不透水性均满足GB 55030—2022的要求,无胎类自粘防水卷材建议优先采用沥青防水涂料处理T型搭接缝,不推荐双面自粘防水卷材处理工艺。

聚合物改性沥青性能评价研究进展

聚合物改性沥青是通过改性剂物理力学性质的优势使沥青成为性能更优的功能道路材料。对聚合物改性沥青的性能评价进行综述,包括高温性能、低温性能、抗疲劳性能以及感温性能,并提出改性沥青性能评价的研究趋势,对性能评价的研究前景进行了展望。

聚合物改性沥青防水卷材性能及应用途径研究

院为研究聚合物改性沥青防水卷材的性能及应用途径,文章从聚合物改性沥青防水卷材含义及制备工艺出发,通过试验重点探究了SBS防水卷材和APP防水卷材的性能,并对其应用途径进行了分析。结果发现,相较于传统沥青防水卷材,聚合物改性沥青防水卷材在抗拉强度、耐老化性及断裂伸长率等方面更有优势,可在承受构筑物变形应力及挤压力的同时保持良好的防水效果。

高分子聚合物高黏改性乳化沥青的制备与性能研究

采用不同质量分数的高分子树脂制备了聚合物改性乳化沥青A(动力黏度低于20000 Pa·s)和高分子聚合物高黏改性乳化沥青(动力黏度大于20000 Pa·s),对乳化沥青蒸发残留物的针入度、延度、软化点和动力黏度进行了试验分析,同时还采用了另外2种自制的聚合物改性乳化沥青B和基质乳化沥青进行层间剪切和直接拉拔试验,测试不同类型乳化沥青的粘结性能和抗剪强度。结果表明,高分子聚合物高黏改性乳化沥青物理性能优于聚合物改性乳化沥青;上述3种类型乳化沥青蒸发残留物的三大指标均低于乳化前,均呈现不同程度的降低;在抗剪和粘结强度方面,高分子聚合物高黏改性乳化沥青明显高于其他类型乳化沥青,但在储存稳定性方面低于其他类型的乳化沥青。

沥青基超交联聚合物的制备及其VOCs吸附性能

以沥青为原料,二氯甲烷(DCM)为溶剂和交联剂,无水三氯化铝为催化剂,通过改变交联剂用量制备出一系列沥青基超交联聚合物(HCPs)(HCP-1、HCP-2、HCP-3、HCP-4和HCP-5)。用FTIR、N2吸附-脱附、SEM和TGA对HCPs进行了结构表征。结果表明,DCM与沥青成功交联,制得的HCPs的最高比表面积为467m^(2)/g,孔道以介孔为主,HCPs热稳定性较高。静态吸附实验表明,HCPs对含芳环类、酯类、醇类挥发性有机物均有较好的吸附性能。其中,对邻二甲苯吸附量最高,为437.89 mg/g,对甲醇吸附量最小,为190.48 mg/g。由0.3091 g沥青和30 mL DCM制得的HCP-4对邻二甲苯进行4次循环吸附实验,其对邻二甲苯的吸附量为新鲜HCP-4吸附量的91.51%。

聚合物改性沥青的高温流变性能研究进展

沥青是一种典型的粘弹性材料,其流变性质与沥青路面的高温性能密切相关。加入聚合物改性剂会改变沥青的流变性能,通过流变指标可评价聚合物改性剂对沥青高温性能的影响,进而探究其改性机理。本文概述了聚合物改性沥青的分类,分析不同种类聚合物改性沥青基于动态剪切流变试验、多重应力蠕变恢复试验以及零剪切黏度试验的流变指标的变化情况,总结了评价方法对不同种类聚合物改性沥青的适用性及不同流变指标之间的差异,最后对流变指标应用于聚合物改性沥青性能评价的前景进行了展望。

自粘聚合物改性沥青防水卷材耐老化性能试验研究

为探究基质沥青与防水卷材耐老化性能之间的关系,采取4种不同的90#基质沥青,制备获得4种自粘聚合物改性沥青防水卷材,试验研究了热氧老化前后的防水卷材低温柔性变化情况。结果表明,传统的软化点、针入度和延度无法表征自粘聚合物改性沥青防水卷材的耐老化性能;对于不同基质沥青所成型的自粘聚合物改性沥青防水卷材,可基于胶体指数(CI)开展耐老化性能分析和评定,防水卷材的耐老化性能与该指数数值呈负相关关系。

多种聚合物改性沥青的不同抗车辙性能指标对比研究

提高并准确评价沥青的抗车辙性能是目前道路工程领域的一大热点问题。为研究多种聚合物改性沥青的不同抗车辙性能指标,选用了基质沥青和不同类型的常用聚合物改性沥青,分别测试了车辙因子、不可恢复蠕变柔量和蠕变恢复率等抗车辙性能指标,并进一步进行了横向对比和内在关联性分析。研究发现,聚合物改性沥青的抗车辙性能优于基质沥青,且均随着改性剂掺量的增加而不断提高。同等掺量下SBS改性沥青展现出了最优越的抗车辙性能。其次,车辙因子指标与蠕变恢复率指标之间存在显著的线性正相关关系,而不可恢复蠕变柔量指标与蠕变恢复率指标之间存在着显著的指数负相关关系。

自粘聚合物改性沥青防水卷材剥离强度影响因素分析及优化

测试了铝板、溶剂、拉伸速度、粘合后放置时间、卷材厚度、热老化、紫外线等因素对自粘聚合物改性沥青防水卷材剥离强度的影响,并提出了优化方案。结果表明:卷材与铝板剥离强度的大小与铝板新旧、压辊的尺寸、受力程度、拉伸速度、粘合后放置时间、卷材厚度、热老化、紫外线有关。建议及时更换旧铝板;选用符合标准的56 mm宽手柄式压辊、拉伸速度和粘合后放置时间进行测试;热老化和紫外线老化会导致剥离强度降低,卷材应避光、通风、常温储藏;卷材厚度越大,剥离强度越大;剥离强度与溶剂无关。

自然老化对自粘聚合物改性沥青防水卷材剥离强度的影响

选取了20批次不同企业生产的自粘聚合物改性沥青防水卷材,测试了不同放置时间后卷材与卷材、卷材与铝板的剥离强度。结果表明:随着放置时间的延长,卷材与卷材、卷材与铝板的剥离强度逐渐减小,主要原因是环境中的光、氧和热等因素的影响,使沥青表面轻质组分挥发和氧化,分子结构发生重组和改变,导致卷材物理性能下降。

聚合物改性沥青防水卷材高性能化途径探讨

在调研国内外标准有关热熔聚合物改性沥青防水卷材耐久性与可靠性规定的基础上,分析了该类防水材料“高性能”的技术本质,提出应从原料、配方、生产工艺、应用技术等方面入手,实现聚合物改性沥青防水卷材的高性能化。

SBR/PP复合聚合物及SBS改性沥青混合料疲劳特性研究

为提高沥青路面的承载能力与耐久性,通过复合聚合物改性改善沥青混合料的强度及抗疲劳性能。采用丁苯橡胶(SBR)与聚丙烯(PP)比例为75∶25、50∶50、25∶75的复合聚合物和SBS聚合物,分别以4%、5%、6%的掺量对70#基质沥青进行改性,通过强度试验确定聚合物最佳掺量,开展最佳掺量下聚合物改性沥青混合料间接拉伸疲劳试验和直接拉伸疲劳试验,对复合聚合物与SBS改性沥青混合料的疲劳特性进行对比分析。结果表明,复合聚合物与SBS的最佳掺量均为5%;复合聚合物中SBR与PP掺配比例为75∶25、50∶50时,复合聚合物改性沥青混合料的强度高于同掺量下SBS改性沥青混合料;最佳掺量下,SBR与PP掺配比例为75∶25的复合聚合物改性沥青混合料的疲劳性能最佳,与SBS改性沥青混合料相比提高约40%。

不同聚合物弹性体改性乳化沥青的流变性能

针对微表处、超表处、高聚合物再生型乳化沥青封层等预防性养护技术特点,采用动态剪切流变仪,主要进行温度扫描、频率扫描、疲劳实验、重复蠕变实验及拉拔实验等,对比分析三类技术所用胶结料苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)乳化沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(EHV)乳化沥青、再生型(PMRE)乳化沥青的性能,并结合实际工程应用总结三类技术的适用性。结果表明,流体性能方面,PMRE和EHV乳化沥青具有较高的黏度和较低的法向力,具有较好的涂敷能力,适合于封层的洒布工艺,SBR乳化沥青具有较低的黏度和较高的法向力,不利于封层车洒布工艺,更适合于微表处用的拌合类工艺;残留物性能方面,PMRE的高低温性能比较均衡,而EHV乳化沥青的高温性能比较突出,SBR乳化沥青的低温性能较好,PMRE的疲劳性能优于SBR乳化沥青,劣于EHV乳化沥青;路用效果方面,PMRE性能最佳,EHV乳化沥青其次,SBR乳化沥青最差。

不同类型聚合物改性沥青混合料性能研究

沥青混合料的性能对路面在使用寿命内的服役性能有重要影响,因此提高沥青混合料的各项性能具有重要意义。文章选用不同类型的聚合物对沥青进行改性,在室内制备聚合物改性沥青混合料,开展车辙试验、动态模量试验和疲劳性能试验。试验结果表明:无定形聚合物改性沥青在抗车辙性能(高温性能)、低温性能、疲劳性能方面均优于90#沥青混合料和LDPE+EVA聚合物改性沥青混合料,这两种聚合物改性沥青均能显著提升90#沥青混合料的高温性能,并且掺量越高,改善程度越明显,但LDPE+EVA聚合物改性沥青混合料仅在抗车辙性能方面优于90#沥青混合料,在低温性能和疲劳性能方面没有明显优势。综合而言,无定形聚合物改性沥青混合料的高温性能、低温性能和疲劳性能均优于90#沥青混合料和LDPE+EVA聚合物改性沥青混合料。

聚合物改性沥青结合料老化前后低温流变性能研究

采用5℃延度实验和弯曲梁流变实验(BBR)结合扫描电子显微镜(SEM)测试,以宏观和微观分析相结合的手段,研究了复合胶粉(CCR)改性沥青、橡胶粉(CR)改性沥青和SBS改性沥青老化前后的低温流变性能。结果表明,老化前3种聚合物改性剂与沥青都能达到很好的共融,CCR改性沥青由于两种改性剂的共同作用产生了比单一改性剂更加无规则的空间网状结构,老化后3种改性剂与沥青间界面特性劣化,CCR改性沥青的改性剂与沥青的界面结合情况好于CR和SBS改性沥青;在正温区内,CCR改性沥青老化前后低温抗裂性能最好,SBS改性沥青次之,CR改性沥青最差,在负温区内,CR改性沥青老化前后低温抗裂性能反而优于SBS改性沥青;不同程度老化作用对CR改性沥青劲度模量S和温度敏感性的影响程度都大于CCR改性沥青和SBS改性沥青。

聚合物改性沥青的配伍性与相容性

论述聚合物改性沥青的改性效果不仅与改性剂的品种及剂量有关， 更重要的是改性剂与基质沥青的配伍性及相容性。为充分发挥改性剂的效果， 选择合适的基质沥青是十分重要的。

聚合物改性沥青细观结构和重复蠕变特性研究

针对内蒙古等西北部地区常用的3种聚合物改性沥青(SBS改性沥青、胶粉改性沥青和复合胶粉改性沥青),利用扫描电子显微镜(SEM)观察它们的细观结构形貌,得到改性剂在沥青中的分布状态及其与沥青间的界面结合特性,发现3种改性沥青的改性剂与沥青间均具有良好的界面融合性.利用动态剪切流变仪(DSR)对3种改性沥青进行不同温度和荷载应力下的重复蠕变试验,通过对累积应变、蠕变劲度的黏性部分GV随荷载和温度变化规律的分析表明:3种改性沥青随加载次数、温度及应力大小变化的规律相同,但同样条件下胶粉改性沥青具有最低的温度敏感性、最小的累积应变和最大的GV值,说明其具有最好的抗高温变形性能,其次为复合胶粉改性沥青.

聚合物改性沥青显微结构及量化研究

荧光显微照相技术不会破坏聚合物相在沥青中的形态 ,是评价改性沥青机理的有效手段。本文介绍用荧光显微照相观测到聚合物相在沥青中真实的相态结构及如何利用改进的方法获得大量重现性很好的显微图像 ,本文还对目前改性沥青显微结构的研究现状及存在的问题进行了评价与分析 ,并提出改进的方法 ,配备了数字化处理所需的硬件设备及功能完善的图像处理软件 ,可以对聚合物改性沥青的显微结构进行量化分析。