The Performance of Asphalt Modified with OMMT/SBR Composites

The asphalt modified with OMMT/SBR composites were prepared,which the 112#OMMT is chosen,study the impact of OMMT content on the physical properties of the asphalt modified with OMMT/SBR composites,The results show that,the OMMT content is 3%,the physical properties of asphalt modified with OMMT/SBR composites is the best.

PPA/SBR复合改性沥青混合料性能研究

为提高多聚磷酸和SBR复合改性沥青材料抗老化和路用性能,保证公路路面稳定性延长使用寿命。本文采用AC-16级配类型,最佳油石比为5.0%制备试件,利用四点弯曲疲劳试验、低温弯曲测试、浸水马歇尔试验以及冻融劈裂试验,评价复合改性沥青混合料的抗疲劳性能、低温抗裂性以及水稳性。试验结果表明,PPA和SBR改性沥青材料复掺后显著提升沥青混合料抗疲劳性能和水稳定性,但PPA含量过高对混合料低温性能不利,结合工程实际,最终确定按照3.0%SBR+1.0%PPA制备复合改性沥青混合料性能最佳。

紫外老化作用下PPA/SBR改性沥青胶浆及混合料高低温性能研究

通过高温温度扫描试验、BBR低温蠕变试验对粉胶比为0.6、0.9、1.2的90#基质沥青胶浆、SBR改性沥青胶浆及PPA/SBR改性沥青胶浆紫外老化前后的高低温流变性能进行了研究,利用高温车辙试验及低温小梁弯曲试验对其紫外老化前后的沥青混合料高低温性能进行分析,同时引入沥青胶浆的车辙因子老化指数ASTA、蠕变劲度老化指数SAI、蠕变速率老化指数mAI,沥青混合料动稳定度老化指数DAI、弯曲劲度模量老化指数SBAI对沥青胶浆及沥青混合料的抗紫外老化性能进行定量分析,结果表明:紫外老化会提高沥青胶浆的高温抗变形能力,而显著降低沥青胶浆的低温抗裂性。而对于沥青混合料而言,紫外老化劣化了90#基质沥青混合料及SBR改性沥青混合料的高温抗车辙性能,提高了PPA/SBR改性沥青混合料的抗车辙性能,而低温抗裂性在紫外老化后均出现了明显下降,但PPA/SBR改性沥青混合料紫外老化前后都具有最佳的低温抗裂性能。说明PPA的掺入有效提高了SBR改性沥青胶浆及沥青混合料的高温抗变形能力、低温抗裂性能及抗紫外老化性能。研究成果表明:PPA/SBR沥青材料非常适用于高寒高海拔地区。

纳米ZnO/SBR复合改性乳化沥青及其微表处混合料性能

为了研究纳米ZnO与SBR对乳化沥青的复合改性效果和路用性能,开展了纳米ZnO/SBR复合改性乳化沥青的性能表征与评价工作,研究纳米ZnO掺量对乳化沥青以及微表处混合料路用性能的影响。研究表明,纳米ZnO对乳化沥青的流体特征(粒度、模量等)产生了明显影响,纳米ZnO掺量为2%、3%时提高了残留物的软化点、不可回复柔量和SPG等级等高温性能;纳米ZnO掺量为0~3%时,乳化沥青的高温等级均能达到SPG70。纳米ZnO改性乳化沥青应用于微表处混合料时,表现出破乳速度快、混合料早期强度高的特点;当纳米ZnO掺量大于2%后,乳化沥青稀浆料的工作性下降,破乳无法控制。

SBS/SBR/HVA高黏度复合改性沥青的制备及性能研究

以基质沥青为原料,通过添加苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡胶(SBR)、国产高黏度添加剂HVA制备了适合排水路面使用的高黏度复合改性沥青,以60℃动力黏度为主要控制指标,通过正交试验确定了SBS、SBR、HVA的最佳掺量。采用因素水平法与极差分析相结合,研究了3种改性剂对沥青60℃动力黏度的影响规律;采用软化点差法评价高黏度复合改性沥青的热储存稳定性;采用动态剪切流变仪测定高黏度改性沥青的60℃零剪切黏度和高温下的车辙因子来评价沥青的高温稳定性能;采用弯曲梁流变仪测定高黏度改性沥青在低温下的蠕变速率来评价沥青的低温抗裂性能;通过傅里叶变换红外光谱分析高黏度复合改性沥青的改性机理;采用扫描电子显微镜观察改性剂的微观改性效果。结果表明,以质量分数5%的SBS、质量分数2%的SBR和质量分数10%的HVA复合而成的高黏度改性沥青黏度高、高低温稳定性能强,且满足热储存稳定性要求;SBS、SBR、HVA与基质沥青共混,既存在物理变化,又有化学反应的发生。

PPA/SBR复合改性沥青混合料性能试验研究

为了探讨多聚磷酸PPA和丁苯橡胶SBR两种改性剂复配后对于沥青混合料路用性能的影响,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验、四点弯曲疲劳试验,分别研究了复合改性沥青混合料的高低温、水稳定性和抗疲劳特性,并以单掺3.5%SBR、1.0%PPA作为对照组,试验结果表明:两种改性剂都可大幅度提高沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性能,且两种改性剂复配后的改善效果更为显著,虽然PPA改性剂在沥青混合料的低温性能方面存在不足,但两种改性剂复配后,SBR可在一定程度上弥补PPA在低温性能方面的缺陷,综合各方面路用性能,建议选用1.0%PPA+3.5%SBR。

纳米ZnO-SBR硫化复合改性沥青流变性能研究

针对冷热交替型天气,应用复合丁苯橡胶(SBR)与纳米ZnO对沥青进行改性,并在此基础上对改性沥青加以硫化,以减少极端天气导致的路面损害,达到延长沥青路面使用寿命的目的。掺入不同比例的SBR改性剂和纳米ZnO,按照与SBR质量比1%的标准加入DTDM进行硫化,借助三大指标试验等试验,协同综合表征沥青性能的改进效果。研究发现:改性沥青高温和低温性能均有增强,当SBR与纳米级ZnO掺量均为4%时,沥青综合性能在比照组中最为合理。

CNTs/SBR复合改性沥青制备与性能研究

为制备路用性能较好的沥青材料,选择碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)和丁苯橡胶(Styrene-butadiene Rubber,SBR)两种改性剂为原料,采用高速剪切法制备CNTs/SBR复合改性沥青,并对改性沥青的三大指标进行试验研究。分析改性剂对沥青性能的影响,试验结果表明:当CNTs掺量为0.6%、SBR掺量为4%时,CNTs/SBR复合改性沥青的三大指标基本性能最佳,抵抗高温变形能力显著提高,低温抗裂性能优良。

纳米SiO_(2)/SBR复合改性沥青性能研究

为研究纳米SiO_(2)/SBR复合改性沥青的性能,通过针入度试验、软化点试验、延度试验、动态剪切流变试验(DSR)、弯曲梁蠕变试验(BBR),分析改性沥青的基本性能、高温流变性能以及低温抗裂性能。试验结果表明:纳米SiO_(2)的加入,使得SBR改性沥青的针入度降低,软化点、延度升高;同时SBR改性沥青的车辙因子有所提高,高温性能得到改善;SBR改性沥青的蠕变劲度模量S值最小,蠕变速率m值最大,说明纳米SiO_(2)可以改善沥青的低温性能。

PPA/SBS复合改性沥青性能研究

为研究PPA/SBS复合改性沥青的物理及流变特性,通过三大指标试验测试其基本性能;采用动态剪切流变仪(DSR)进行温度扫描试验以分析其高温流变特性;借助黏温指数(VTS)法评价其温度敏感性;利用弯曲梁流变试验(BBR)研究其低温蠕变性能。试验结果表明:PPA/SBS复合改性沥青与SBS改性沥青相比,其针入度降低了11.4%,软化点提高了3.8%,5℃延度降低41.5%;在相同温度下,PPA/SBS复合改性沥青的相位角δ最小、G^(*)/sinδ值最高,表明PPA/SBS复合改性沥青能够更好的抵抗行车荷载,减少车辙病害的发生;PPA的掺入使得沥青VTS绝对值降低,减小了温度变化对沥青性能的影响;PPA的掺入使得SBS改性沥青的低温抗变形能力与应力松弛能力都有不同程度的下降。

复合多聚磷酸改性沥青混合料动态力学性能

为研究多聚磷酸(polyphosphoric acid,PPA)+SBS复合改性沥青混合料的动态力学性能,采用单轴压缩动态模量试验,分析温度和频率对动态模量和相位角的影响,并基于改进Havriliak-Negam(i HN)模型构建动态模量和相位角主曲线,同时与SBS改性沥青混合料相对比。结果表明:2种沥青混合料动态模量和相位角随温度和频率的变化呈现相同的趋势,HN模型可准确拟合2种沥青混合料的动态模量和相位角主曲线。相较于SBS改性沥青混合料,PPA+SBS复合改性沥青混合料的相位角在-10、20、50℃时均降低,而动态模量在-10℃时降低,20℃时变化较小,50℃时增加;较宽频域范围内,PPA+SBS复合改性沥青混合料在高温低频下动态模量变大,相位角变小,在低温高频下动态模量变小,相位角变化不大;PPA+SBS复合改性沥青混合料具有更优的动态力学性能。

响应面法-灰关联分析优化活化胶粉/SBR复合改性沥青掺量研究

为提升沥青的综合性能,采用废食用油对废胶粉进行活化处理,复配丁苯橡胶(SBR)制备复合改性沥青。采用响应面法中的Box-Behnken设计方法,分别对不同掺量废食用油、废胶粉、SBR制备的复合改性沥青进行三大指标和135℃旋转黏度性能测试,利用灰关联分析对沥青的性能进行综合评价,建立关联度的响应面数学模型,得出各改性剂的最优掺量。结果表明,选用响应面法-灰关联分析可以很好地对沥青改性剂的掺量进行优化;当废食用油掺量为10%、废胶粉掺量为10%、SBR掺量为5%时,制得的复合改性沥青综合性能最优,且关联度的预测值与实际值相对误差仅为2.45%,拟合程度较高。

PPA&SBS复合改性沥青高温性能试验研究

为了研究不同掺量PPA和SBS复合改性沥青结合料高温性能,进行沥青三大指标试验以及动态剪切流变试验(DSR),并将复合改性沥青性能与SBS改性沥青进行对比。实验结果表明:不同掺量的PPA&SBS复合改性沥青高温性能均随温度升高而下降,且在温度大于52℃以后不同沥青高温性能相差不大,同种沥青高温性能降低趋于平缓;SBS2.0%+PPA0.5%和SBS3.0%+PPA1.0%两种复合改性沥青中,综合考虑路用性能及性价比后,高温性能最接近于SBS4.0%单独改性沥青的是SBS2.0%+PPA0.5%复合改性沥青,可在满足技术要求的前提下作为SBS4.0%单独改性沥青的替代。

高模量剂与SBR复合改性沥青及其混合料性能研究

为改善高模量沥青混合料抗裂性能差等路面病害突出问题,通过对高模量剂与SBR复合改性沥青及其混合料性能系统研究,评价了不同PRM和SBR掺量下复合改性沥青针入度体系指标和PG分级,基于车辙、低温弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂和弯曲疲劳试验确定了PRM高模量剂和SBR适宜的掺量范围。试验结果表明:掺加SBR改性剂可显著改善高模量沥青混凝土的低温抗裂性和抗疲劳耐久性,PRM与SBR复合改性沥青可大幅改善高模量沥青以及SBR改性沥青混合料的综合路用性能,复合改性沥青混合料的抗疲劳耐久性优于SBS改性沥青混合料。实体工程和试验段检测结果表明,PRM与SBR复合改性沥青混凝土延长了道路的使用寿命,推荐最佳复合改性剂的掺配比例为2.5%SBR+0.6%PRM。

SBS-SBR复合改性乳化沥青混合料耐久性研究

SBS改性乳化沥青具有较好的高温性能,并且抗老化和耐疲劳性能也较好,但是低温性能较差,SBR改性乳化沥青低温抗开裂能力很好,水稳定性和耐久性也较好,但是其高温抗车辙性能较差。基于此,制备了SBS-SBR复合改性乳化沥青,并对比其与基质沥青、SBS改性乳化沥青、SBR改性乳化沥青的高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳定性、疲劳性能,最终得出:SBS-SBR复合改性乳化沥青集合了两种乳化沥青的优势,耐久性有了一定提高。

玄武岩纤维/多聚磷酸复合改性沥青性能研究

为同时提高基质沥青的高低温性能,制备玄武岩纤维/多聚磷酸复合改性沥青,通过三大指标测试其基本性能;借助动态剪切流变试验(DSR)研究高温性能;利用弯曲梁蠕变试验(BBR)研究低温抗裂性能。试验结果表明:PPA的加入使得沥青的高温性能得到明显提高,表现于针入度降低34.5%,软化点上升幅度为34.1%,车辙因子升高,相位角降低,但对低温性能也产生较大的不良影响;玄武岩纤维的加入,使得由PPA产生对低温性能的消极影响得到大幅度改善,相较于PPA改性沥青延度增加181.3%,蠕变劲度减小,蠕变速率m增大。因此,玄武岩纤维/多聚磷酸复合改性沥青既可以充分发挥出优异的高温稳定性,又可以提升其低温性能。

纳米CaCO_3/TiO_2/SBR复合改性沥青性能与机理研究

采用硅烷偶联剂KH560对纳米CaCO_3和纳米TiO_2表面进行有机化改性,以改善有机物与无机物之间的相容性。采用搅拌与高速剪切的方法制备纳米CaCO_3/TiO_2/SBR复合改性沥青,采用正交实验,通过常规性能试验优选出最佳组合方案。并研究复合改性沥青常规、非常规性能。结果表明:复合改性沥青的最佳组合方案为,5%CaCO_3+1%TiO_2+3%SBR,该种复合改性沥青与基质沥青相比具有很强的高温抗车辙能力,在温度达到88℃时仍能满足规范的要求,低温性能有明显提高,抗老化性能也有显著提高。可以满足夏热冬寒地区的要求。

回收塑料复配SBR改性沥青及混合料性能与应用研究

为了将废旧塑料再生资源化回收,并加工成热塑性树脂类沥青改性剂,研究回收塑料(WPP、WPE)复配SBR改性沥青的针入度指标性能与流变特性,基于三大路用性能试验与室内小型加速加载试验(MMLS1/3)研究WPP、WPE复配SBR改性沥青混合料的路用性能与长期稳定性,并将WPP复配SBR改性沥青混合料应用于高速公路中面层试验段。结果表明,将WPP、WPE与3.5%SBR进行复配,保留了SBR改性剂优异的低温抗裂性能,也叠加了塑料类改性剂优异的高温性能。将废旧塑料与SBR进行复配,使沥青的高温稳定性、低温延展性、蠕变斜率、抗车辙因子和弹性恢复性能以及抗老化性能得到比较全面提高。WPP、WPE复配SBR改性沥青混合料均具备优异的抗车辙性能(动稳定度>6000次/mm)、抗水损害性能和抗永久变形能力,两种复合改性沥青混合料的低温抗裂性能与5%SBS改性沥青混合料基本相当。12%WPP+3.5%SBR复合改性沥青混凝土可应用于冬严寒区重载沥青路面,试验段12%WPP+3.5%SBR复合改性沥青混凝土的成功运用,为WPP/SBR复合改性沥青在冬严寒区重载沥青路面的推广应用提供借鉴。

PU/SBR复合改性沥青及混合料性能研究

为了改善SBR改性沥青的高温性能及体系稳定性、提高聚氨酯(PU)改性沥青的低温性能,将PU与SBR复配对基质沥青进行改性,对PU/SBR复合改性沥青及其混合料的性能进行了评价。结果表明:PU/SBR复合改性沥青兼具良好的高低温性能,3.5%SBR+0~6%PU和4.5%SBR+0~8%PU复配方案下的PU/SBR复合改性沥青,低温PG分级达到-24℃,推荐适宜的PU掺量为4%~6%、SBR掺量为3.5%;3.5%SBR+6%、4%PU和6%PU改性沥青混合料具有优良的高温稳定性和水稳定性能,与5%SBS改性沥青相比,PU/SBR复合改性沥青混合料的动稳定度对试验温度的敏感程度更低。

水性环氧树脂复配SBR改性乳化沥青桥面铺装黏结层性能研究

为了研究桥面铺装防水黏结性能,兼顾水性环氧树脂的热固性、高黏结强度及SBR胶乳的优异低温延展性,将不同掺量水性环氧树脂与SBR胶乳进行复配,利用水性环氧树脂与SBR改性乳化沥青进行复合改性。基于室内试验分析水性环氧树脂复合SBR改性乳化沥青残留物的针入度指标体系指标性能、拉伸性能和微观形貌特征。结果表明,热固性水性环氧树脂可赋予SBR改性乳化沥青较强高温稳定性与拉伸强度,但掺加水性环氧树脂也会导致延度降低、断裂伸长率减小、贮存稳定性变差。水性环氧树脂固化产物出现连续相,并在固化产物团聚后在复合改性乳化沥青中形成明显的"蜂形"结构,推荐适宜的水性环氧树脂掺量为6%~8%,SBR胶乳掺量4%~8%,在此复配方案下复合改性沥青具备优异的拉伸强度与断裂伸长率。