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。

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%。

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。

干拌废胎胶粉复配SBS改性沥青与混合料性能研究

基于废胎胶粉复合改性沥青胶结料和混合料性能试验,优化得到最佳的干拌废胎胶粉与SBS掺量,并铺筑干拌废胎胶粉复合SBS改性沥青混凝土路面试验段。结果表明:干拌废胎胶粉复合SBS改性沥青混合料,具有优异的高低温性能、抗剪切性能与抗疲劳性能,推荐使用2.5%SBS+15.0%、20.0%干拌废胎胶粉和3.5%SBS+10.0%、15.0%干拌废胎胶粉复配方案。试验应用中3.5%SBS+15.0%干拌废胎胶粉复合改性沥青混凝土的综合路用性能优良,具有推广应用价值。

高掺量胶粉复配SBS改性沥青高温性能研究

采用高温热解工艺制备高掺量胶粉改性沥青,同时复配SBS改性剂对高温性能进行提升,并通过时间扫描试验和多应力蠕变回复试验评价其高温性能。结果表明,利用高温热解工艺制备的高掺量胶粉,随着胶粉掺量的增加改性沥青高温性能随之变得较差。SBS可以明显改善高掺量胶粉改性沥青的高温性能,掺量为3%时可以达到甚至优于4.5%SBS改性沥青的水平。随着SBS掺量的增加,高掺量胶粉改性沥青高温性能的提升幅度会不断变小,从高温性能和经济角度出发,SBS存在一个最优掺量,30%胶粉沥青的最优SBS掺量为4%,40%胶粉沥青的最优SBS掺量为3%。

废胶粉-SBS复合改性沥青研究进展

介绍了废胶粉-SBS复合改性沥青的改性材料、制备工艺、作用机理及性能。改性材料与制备工艺会对复合改性性能产生显著影响,应控制胶粉、SBS与改性剂的类型及掺量,制备复合改性沥青采用高速剪切法,应采用合理的制备温度与剪切速度。胶粉与SBS在沥青中进行溶胀、脱硫、交联等物理作用后,形成三维网状结构,集合了SBS改性沥青、胶粉改性沥青的部分性能优势,相对于基质沥青性能有大幅度提升。鉴于复合改性沥青已取得长足研究进展,需进一步探索生产与施工工艺,优化存储稳定性和各方面性能。

SBS/胶粉复合改性沥青制备工艺及路用性能

针对目前国内改性沥青的研究现状和不足,以中海油70#沥青为基质沥青,SBS和胶粉作为改性剂,采用掺量为4%、5%、6%的SBS和2%、4%、6%的胶粉制备复合改性沥青进行对比试验,成功研发了一种适用于SBS/胶粉复合改性沥青的制备工艺。分析了不同掺量复合改性沥青的延度、针入度、软化点和弹性恢复变化趋势,归纳了引起变化趋势的原因。研究结果表明:在SBS掺量一定的情况下,随着胶粉掺量的增加,复合改性沥青的延度呈现下降的趋势,软化点和弹性恢复呈现上升的趋势,针入度值呈现先下降后上升的趋势。研究可为SBS/胶粉复合改性沥青的制备工艺和路用性能研究提供参考。

SBS-胶粉-HDPE复合改性沥青制备工艺

采用SK-90~#基质沥青,通过正交试验设计选择6个试验变量,制备复合改性沥青,并采用灰色关联分析法对其技术指标测试结果进行分析,得出复合改性沥青的最佳制备工艺参数.结果表明:基质沥青经过SBS-胶粉-HDPE复合改性后,针入度大幅度降低,软化点和5℃延度得到不同程度的提高,并且第22组弹性恢复率高达60%,弹性较好;通过灰色关联分析,确定制备SBS-胶粉-HDPE复合改性沥青的最佳工艺参数如下:改性剂SBS掺量为5.0%,改性剂胶粉掺量为20.0%,改性剂HDPE掺量为4.5%,剪切速率为4 500 r·min^(-1),剪切时间为45 min,剪切温度为170℃;在高温剪切的作用下,SBS和HDPE相互缠绕联结,形成以胶粉作为填充物的三维网状结构,其中聚合物作为分散介质,沥青作为分散相,从而使复合改性沥青的整体性能得到提高.

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。

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.

稳定剂掺量对胶粉/SBS复合改性沥青性能的影响

选用0、1.4‰、1.6‰、1.8‰、2.0‰、2.2‰、2.4‰等不同的稳定剂掺量,采用三大指标、弹性恢复和离析试验评价胶粉/SBS复合改性沥青的基本性能,通过温度扫描和频率扫描研究稳定剂掺量对胶粉/SBS复合改性沥青高温性能的影响,同时借助红外光谱(FTIR)分析稳定剂掺量对复合改性沥青的作用机理。研究结果表明:添加稳定剂可提高复合改性沥青的延度(5℃)和软化点、降低针入度,同时改善存储稳定性,增加弹性恢复率;推荐复合改性沥青最佳稳定剂掺量为2.0‰;稳定剂对胶粉/SBS复合改性沥青的改性为物理过程,其掺量对复合改性沥青的各官能团特征峰影响不明显。

胶粉/SBS复合改性沥青路用性能研究

采用AC-13的矿料级配,通过沥青混合料的马歇尔实验、车辙实验和冻融劈裂实验,将胶粉/SBS复合改性沥青与基质沥青和SBS改性沥青进行对比研究,探讨胶粉/SBS复合改性沥青在路用性能上的优劣,实验结果表明,复合改性沥青在高温稳定性能上有明显的优势,水稳定性能与SBS改性沥青相当,远优于基质沥青。

稳定型橡胶粉/SBS复合改性沥青的制备及混合料性能研究

将稳定型橡胶粉与SBS进行复配,研究了不同掺量稳定型橡胶粉与SBS复合改性沥青的针入度体系性能和混合料的路用性能与疲劳特性。结果表明:2.5%、3.0%SBS与16%、20%稳定型橡胶粉复合改性沥青的针入度为45~60(0.1 mm)、软化点接近80℃、弹性恢复率大于85%;稳定型橡胶粉/SBS复合改性沥青的高低温性能和抗老化性能优于5%SBS改性沥青,推荐SBS和稳定型橡胶粉的适宜掺量分别为3%和16%~20%;稳定型橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料具有优异的高低温性能、水稳定性和抗疲劳性能。

稳定型胶粉与SBS复合改性沥青及沥青混合料性能研究

为了提高传统橡胶改性沥青的施工和易性与热贮存稳定性,并进一步增强稳定型橡胶粉改性沥青的高温稳定性与低温延展性,将稳定型胶粉与SBS改性剂进行复配,并研究了不同稳定型胶粉与SBS复合改性沥青的针入度指标性能和混合料路用性能与疲劳特性。结果表明,2.5%、3.0%SBS改性剂与16%、20%稳定型胶粉复合改性沥青的针入度介于45~60(0.1mm)、软化点接近80℃、弹性恢复率大于85%,相较于5%SBS改性沥青,稳定型胶粉与SBS复合改性沥青有更优的高低温性能和抗老化性能;推荐适宜的SBS改性剂掺量为3%、稳定型胶粉掺量为16%~20%;3%SBS与16%稳定型胶粉复合改性沥青混合料、3%SBS与20%稳定型胶粉复合改性沥青混合料的动稳定度达到了7720、8656次/mm,-10℃低温最大弯曲应变达到了6415.6、6656.5με,低温断裂应变能达到了0.784、0.823kJ/m2,浸水马歇尔残留稳定度比和冻融劈裂强度比均大于95%,稳定型胶粉与SBS复合改性沥青混合料比5%SBS改性沥青混合料有更优异的高低温性能和水稳定性;SBS改性剂的掺入可以显著改善稳定型胶粉改性沥青混合料的疲劳寿命,加入稳定型胶粉与SBS复合改性剂后,沥青混合料具有优异的抗疲劳性能。

橡胶/SBS复合改性沥青及其混合料性能研究

首先研究分析了橡胶粉掺量对复合改性沥青高、低温性能及抗老化性能的影响,其次研究分析成型温度对SMA13混合料性能的影响;并与SBS改性沥青混合料对比分析了橡胶/SBS复合改性沥青SMA13混合料的路用性能。试验结果表明:橡胶/SBS复合改性沥青中橡胶粉的最佳掺量为15%;橡胶/SBS复合改性沥青混合料的施工温度范围为175~185℃;相较于SBS改性沥青混合料,橡胶/SBS复合改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性均得到提升。

SBS橡胶粉复合改性沥青混合料在城市小修改造中的应用研究

城市道路与居民日常生活息息相关,城市道路建设的好坏关系到城市居民的生活便捷与否。该文结合某地城市道路小修改造工程研究在城市道路维修时采用复合改性沥青混合料是否能够解决城市道路通病。通过研究可以得出结论,复合改性沥青混合料在城市道路当中具有非常广阔的应用前景。

胶粉/SBS复合改性沥青及混合料抗裂性能研究

为研究不同热氧老化程度的胶粉SBS复合改性沥青及混合料的抗裂特性,设计了胶粉掺杂度为6%,9%,12%,15%和18%的复合改性沥青及混合料,分别对沥青和混合料进行了不同程度的室温模拟老化,并对老化后的复合改性沥青进行了频率扫描实验,对老化后混合料进行了半圆弯曲实验。测试结果显示随着热氧老化程度的增加,复合改性沥青的G-R常数增加,复合改性沥青混合料的FI值降低,抗裂性能衰减。当胶粉掺量不大于12%时,复合改性沥青及混合料的抗裂性能好于SBS改性沥青,但当胶粉掺量增加至15%和18%时,复合改性沥青和混合料的抗裂性能不如SBS改性沥青。胶粉掺量为12%时,复合改性沥青的抗裂性能最佳。

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对高掺量胶粉改性沥青高温性能的影响

通过三大指标试验、旋转粘度试验、高温PG分级试验和多应力重复蠕变回复试验(MSCR)对不同SBS掺量(0、1%、2%、3%、4%、5%)的高掺量胶粉改性沥青(内掺35%)的基本性能和高温性能进行研究,全面研究SBS掺量对高掺量胶粉改性沥青高温性能的影响,探究高温法制备高掺量胶粉改性沥青的可行性。研究结果表明:随着SBS掺量的提高,高掺量胶粉改性沥青的针入度不断减小,软化点、延度和运动粘度不断增大;高温PG分级试验和MSCR试验均表明,高掺量胶粉改性沥青高温性能差,复配SBS后,其高温性能提升明显,当SBS掺量为3%时,复合改性沥青的高温PG分级为76℃,弹性性能也十分优越;当SBS掺量较高时,继续增加SBS掺量对复合改性沥青高温性能的提升贡献很小,所以从性能和经济角度综合考虑,35%高掺量胶粉改性沥青的推荐掺量为3%、4%。