不同类型SBS/橡胶粉复合改性沥青流变性能研究

以SK90号沥青及不同类型SBS改性剂生产SBS/橡胶粉复合改性沥青,测试其针入度、软化点以及流变性能,并采用Burgers模型拟合得到的粘性变形模量、累积应变、变形恢复率和累积应变增长速率等指标评价复合改性沥青性能。研究表明,复合改性沥青常规指标明显差于SBS改性沥青;在SBS掺量相同情况下,由星型改性剂制备的复合改性沥青高温指标优于线性改性剂,而低温性能方面则是线性改性剂制备复合改性沥青优于星型改性剂;与基于重复蠕变试验的流变性能分析结果一致表明,在高温性能方面橡胶沥青的指标明显较SBS改性沥青好。

SBS/橡胶粉复合改性沥青高温性能研究

为了制备高温性能优越的改性沥青混合料,选用SBS和橡胶粉为改性剂,制备复合改性沥青,并研究了橡胶粉目数和掺量,SBS掺量对复合改性沥青针入度、软化点、布氏黏度和弹性恢复等指标的影响。试验结果显示:橡胶粉目数越大,复合改性沥青的高性能越差,最佳的橡胶粉目数应为20目,随着橡胶粉掺量和SBS掺量的增多,复合改性沥青高温性能得到明显改善,当橡胶粉掺量和SBS掺量大于13%和2%,虽然继续提高掺量会使高温性能进一步提高,但是过大的黏度会造成施工的困难,因此最佳橡胶粉掺量和SBS掺量应分别为13%和2%。

SBS/橡胶粉复合改性沥青经济分析

SBS/橡胶粉复合改性沥青混合料具有优良的黏弹性和坚韧性,可改善沥青混合料的路用性能,提高路面耐久性和抗疲劳寿命,并具有良好的抗滑性能,同时可提高沥青路面降噪能力,行车舒适性好,后期使用路面美观,视觉效果好。对比了SBS/橡胶粉复合改性沥青混合料与SBS改性沥青AC类混合料的技术指标及经济投资。

高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的高温流变性能

为了研究高掺量胶粉-SBS复合改性对基质沥青高温流变性能的影响,以高掺量胶粉-SBS复合改性沥青为主要研究对象,首先通过三大指标和布氏旋转黏度研究了高掺量胶粉-SBS复合改性沥青性能随胶粉掺量变化而变化的趋势;然后设计了6种试验方案,采用动态剪切流变仪探究了6种沥青的高温流变性能,并进行了比较详细的对比性研究。结果表明:高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的高低温性能随着胶粉掺量的增加而增大,在胶粉掺量为42%时,可以同时满足良好的性能与施工要求;在高温流变性能试验中,与单一改性沥青相比,复合改性沥青的复数剪切模量(G*)、车辙因子(G*/sin(δ))、蠕变恢复率(R)得到明显提高,相位角(δ)和不可恢复蠕变柔量(Jnr)有一定程度的降低,具有更强的弹性性能、高温抗车辙能力、变形恢复能力和抗变形能力;随着胶粉掺量从21%增加到42%,胶粉-SBS复合改性沥青的弹性成分随之增多,变形恢复能力与抗变形能力更强,高温流变性能更好。

SBS/胶粉复合改性沥青共混改善及其性能提升技术

为提高SBS/胶粉复合改性沥青的储存稳定性,对其共混工艺进行了改善。分别采用不同掺量的胶粉和SBS对基质沥青进行改性,得到胶粉改性沥青母液和SBS改性沥青母液,通过将这2种母液混合制备得到共混SBS/胶粉复合改性沥青,通过与传统SBS/胶粉复合改性沥青进行对比,研究了共混改善工艺对其物理性能、流变性能和疲劳性能的影响。结果表明:共混改善工艺显著提升了SBS/胶粉复合改性沥青的综合性能,当共混时间为30 min时,提升效果最佳;当胶粉掺量为20%时,共混SBS/胶粉复合改性沥青的储存稳定性提升约30%、低温松弛性能提升约14.6%、疲劳寿命提升约23.7%,而高温蠕变性能几乎不变;综合共混SBS/胶粉复合改性沥青的软化点变化趋势,在30 min的共混时间下,胶粉的最优掺量为20%。

废旧胶粉/SBS复合改性沥青高温抗车辙性能研究

为提升沥青结合料的高温抗车辙性能,本研究使用CR和SBS两种聚合物对基质沥青进行复合改性。首先,基于常规的沥青性能试验(针入度、软化点和延度试验),对不同掺量下的CR和SBS单一聚合物改性沥青进行高-低温性能研究;继而,利用常规性能试验研究CR掺量对废旧胶粉/SBS复合改性沥青性能的影响,其中SBS掺量固定为2%,仅改变复合改性沥青中CR的掺量;最后,基于动态流动剪切仪(Dynamic Shear Rheometer,DSR)对废旧胶粉/SBS复合改性沥青进行多应力蠕变松弛(Multiple Stress Creep and Recovery,MSCR)试验,利用不可恢复蠕变柔量(Jnr)和应变恢复率(R)两个指标进一步研究废旧胶粉/SBS复合改性沥青高温抗车辙性能。结果表明,2%SBS和12%CR复合改性沥青的抗车辙性能优异,甚至优于SBS掺量为4.5%的SBS改性沥青。

高掺量胶粉/SBS改性沥青及其混合料的路用性能

为了提高废旧轮胎利用率,降低沥青生产成本,发挥胶粉和SBS两种改性沥青的优势,通过优化制备工艺和材料掺量,研究沥青的三大指标、黏度、弹性恢复、储存稳定性,确定了胶粉/SBS复合改性沥青的胶粉最佳掺量为42%,裂解剂的最佳掺量为1.5%。以制备的高掺量复合改性沥青混合料为主要研究对象,其他5种沥青混合料为对照组,包括基质沥青混合料、3%SBS改性沥青混合料、21%普通掺量的胶粉改性沥青混合料、42%高掺量胶粉改性沥青混合料以及21%胶粉+3%SBS普通掺量复合改性沥青混合料,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验等分析各个改性沥青混合料的性能。结果表明,比起其他5种沥青混合料,高掺量胶粉/SBS复合改性沥青混合料有优异的高温抗车辙、低温抗开裂和水稳定性,为进一步研究胶粉/SBS改性沥青的应用起到了推广作用。

MWCNT/SBS复合改性沥青紫外光老化性能

为评价紫外光老化对MWCNT/SBS复合改性沥青性能的影响,采用常规性能试验筛选最佳配比,通过动态剪切流变试验、低温弯曲梁流变试验与红外光谱试验,对复合改性沥青紫外老化前、后的流变性能与老化指数进行评价。结果表明:复合改性沥青的最佳配比为MWCNT掺量0.5%、SBS掺量3.0%;复合改性沥青羰基与亚砜基老化指数早期快速增长,且羰基指数增长速率更快;复合改性沥青对不同紫外波长老化的抵抗程度为380 nm>300 nm>320 nm>340 nm>360 nm;复合改性沥青的车辙因子、劲度模量与紫外老化指数呈正相关,m值则呈负相关;复合改性沥青在380 nm紫外波长下不仅具有最佳的紫外老化性能,还可促进SBS在沥青中的分散与溶胀。

SBS/橡胶粉改性沥青在山西省高速公路中的适用性分析

从山西省高速公路路面工程实际出发,采用数据包络分析法中的CCR模型,得出SBS/橡胶粉改性沥青混凝土的有效性指标分别为0.90、0.94,计算结果表明,橡胶粉改性剂对沥青混凝土路面的各项路用性能的改性成效更显著;通过分析市场价,SBS改性沥青的每吨综合成本较橡胶粉改性沥青高出15.4%。橡胶粉改性沥青混凝土路面在山西省高速公路路面工程中的适用性更高,建议在工程实践中结合项目实际加以推广应用。

橡胶粉与SBS复合改性沥青路用性能与微观结构

采用废旧橡胶粉和热塑性弹性体SBS复合改性道路石油沥青AH-90,分别进行了性能测试试验和结构分析试验,结果表明:改性后沥青的针入度明显下降,延度和弹性恢复明显增加,软化点升高,T800升高,T1.2降低,沥青的高温稳定性和低温变形能力均有较大改善。

橡胶粉/SBS与高黏剂复合改性沥青的制备及性能研究

为了给排水性沥青路面提供所需的高黏度改性沥青,并控制其制备成本,通过添加橡胶粉、SBS改性剂和高黏剂制备了高黏度复合改性沥青。根据针入度、延度、软化点、针入度指数和60℃动力黏度等指标,研究了各改性剂对复合改性沥青性能的影响,确定各自的合适掺量。采用软化点差值法评价高黏度复合改性沥青的热储存稳定性,采用动态剪切流变试验(DSR)研究高黏度复合改性沥青的高温流变性能,采用复数模量指数(GTS)法研究高黏度复合改性沥青的感温性能,借助傅里叶红外光谱(FTIR)和差示扫描量热法(DSC)对高黏度复合改性沥青的改性机理进行分析。试验结果表明:5%的SBS改性剂、13%橡胶粉和4%的高黏剂为合适的配比掺量,所制备的高黏度改性沥青具有较强的高温抗车辙能力和良好的感温性能,并满足储存稳定性要求。橡胶粉、SBS和高黏剂与基质沥青之间既存在物理共混,也有化学反应的发生。

PPA/SBS及PPA/橡胶粉复合改性沥青性能

采用0.4%,0.8%,1.2%,1.6%掺量的多聚磷酸(PPA)制备成PPA/SBS复合改性沥青和PPA/橡胶粉复合改性沥青,通过三大指标、布氏粘度、薄膜加热试验等考察两种PPA复合改性沥青的高低温性能、抗老化性能。结果表明,PPA对PPA/SBS和PPA/橡胶粉复合改性沥青的低温抗裂性都有所削弱,PPA/橡胶粉复合改性沥青低温抗裂性能相对较优,1.6%掺量PPA/SBS复合改性沥青低温性能下降最为明显;PPA/SBS改性沥青和PPA/橡胶粉改性沥青的高温性能较基质沥青有明显提升,1.6%掺量PPA/SBS复合改性沥青高温稳定性最优;PPA的加入能够改善沥青的抗老化性能,PPA/橡胶粉复合改性沥青抗老化性能较PPA/SBS复合改性沥青更佳。

橡胶粉/SBS复合改性沥青研究进展

阐述了橡胶粉改性沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青及橡胶粉/SBS复合改性沥青的改性机理,讨论了改性沥青的评价测试方法,认为软化点、针入度和延度是沥青的三大基本指标,相对于基质沥青的薄膜烘箱实验(TFOT),旋转薄膜烘箱实验(RTTFOT)更适合评价改性沥青的老化性能。详细介绍了橡胶粉改性沥青、SBS改性沥青及橡胶粉/SBS复合改性沥青的国内外研究现状,最后对橡胶粉/SBS复合改性沥青的应用前景进行了总结。

SBS与橡胶粉复合改性沥青性能研究

以90号沥青作为基质沥青,分别以SBS、橡胶粉及其二者复合为改性剂对沥青进行改性,研究了剪切温度、剪切时间、掺量对改性沥青的针入度、软化点和延度的影响规律,确定合适的剪切温度、剪切时间和掺量。研究了SBS与橡胶粉不同掺加顺序、不同掺量组合对SBS与橡胶粉复合改性沥青的针入度、软化点和延度的影响规律,确定复合改性沥青中SBS与橡胶粉掺加顺序和适当掺量,并比较各种改性沥青的针入度、软化点和延度。

国内SBS橡胶粉复合改性沥青研究进展

为推进国内SBS橡胶粉复合改性沥青研究,阐述国内对SBS橡胶粉复合改性沥青的改性机理、制备工艺和使用性能的研究进展,发现SBS橡胶粉复合改性剂能有效改善沥青的常规性能和路用性能,尤其是降噪和抗滑性,在城市道路和高等级公路中具有极大的应用前景,并指出对复合改性剂的深入研究和实际工程应用,具有较大的经济价值和社会意义.

SBS与废橡胶粉复合改性沥青制备工艺研究

以70号沥青作为基质沥青,以SBS与废橡胶粉作为改性剂对70号沥青进行改性,通过对剪切速率、剪切温度、剪切时间、不同掺量对改性沥青针入度、软化点、延度、和60℃粘度影响规律的研究。确定了SBS与废橡胶粉复合改性沥青的最佳工艺条件为:剪切速率3500r/min,剪切温度170℃、剪切时间60min。当SBS改性剂掺量为5%时,废橡胶粉的最佳掺量为12%。

橡胶粉改性沥青的热稳定性及其复合沥青的研究

通过改变工艺条件、润滑油预处理胶粉以及添加外添加剂等3种方法,探究其对橡胶粉改性沥青相容性及其他性能的影响;在此基础上制备3种橡胶粉复合改性沥青,并对其进行基本性能、红外以及热重测试分析。结果表明:工艺条件的改变以及润滑油预处理胶粉对橡胶粉改性沥青相容性改善效果有限,且会对其他性能造成不利影响;在外添加剂中,疏水性纳米白炭黑、偏苯酸酐对橡胶粉改性沥青的相容性改善效果明显,能够达到改性沥青相容性的技术要求(软化点差小于2.5℃)。从物理性能和微观性能分析3种橡胶粉复合改性沥青可知,与其余两种复合沥青相比,复合沥青P-CRMA/E不仅相容性好,且物理性能较为优越,满足改性沥青的各项技术要求。

应对极端气候的橡胶粉SBS复合改性沥青成套技术研究与应用

1项目研究的目的及意义废旧轮胎属于聚合物材料，在自然条件下不易降解，截至2013年，我国废旧轮胎产量超过4．9亿条，总重量1500万吨，居世界第一，给我国的生态环境带来了很大的压力，把废旧轮胎加工成橡胶粉，

活化胶粉复合改性沥青混合料的路用性能评价

为评价双螺杆活化胶粉复合SBS改性沥青及其混合料的低温性能,用测力延度、半圆弯曲和裂缝扩展性能试验分别测试了SBS改性沥青、未活化胶粉复合SBS改性沥青和双螺杆活化胶粉复合SBS改性沥青的低温性能指标,并采用熵权法对测力延度指标进行优选,通过荧光显微镜和四组分试验对3种沥青的性能变化进行机理分析.结果表明:测力延度指标中最大屈服点可有效表征双螺杆活化胶粉复合SBS改性沥青的低温性能;双螺杆活化过程中交联键被打开,并与SBS形成稳定的交联网络结构,显著提高了改性沥青混合料的高温性能和抗水损害性能.

高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的高低温流变性能与微观机理

为研究高掺量胶粉对胶粉-SBS复合改性沥青流变性能的影响,首先采用三大指标和布氏旋转黏度确定了高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的最佳胶粉掺量,再采用动态剪切流变(dynamic shear rheology,DSR)试验和弯曲梁流变(bending beam rheometer,BBR)试验评价了高掺量胶粉-SBS复合改性沥青在高低温条件下的流变性能,最后通过红外扫描试验和荧光显微镜试验分析了高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的微观特征。结果表明:高掺量胶粉-SBS复合改性沥青在胶粉掺量为42%时的流变性能最佳;高掺量胶粉可以提高胶粉-SBS复合改性沥青的复数剪切模量、车辙因子和蠕变劲度,降低相位角和蠕变速率,使其高低温流变性能得到明显改善;胶粉-SBS复合改性在沥青中的改性过程主要为物理改性,并且胶粉脱硫后,其内部交联减少,在沥青中的分散效果更为均匀,可以使得高掺量胶粉与SBS在沥青中形成更为致密的交联结构,增强复合改性沥青的流变性能。