基質(zhì)瀝青和SBS改性劑相互作用機理分析

介紹sbs改性瀝青與sbs改性劑的概念與特性,對于不同類型的sbs針對不同的基質(zhì)瀝青,采用不同摻配方法按照相同的加工工藝制備sbs改性瀝青,通過各項技術指標試驗結果來分析sbs類型、摻量和基質(zhì)瀝青品種等因素對sbs改性瀝青性能的影響。

本文對巖瀝青類改性劑和sbs改性劑進行了應用工藝、路用效果、材料成本方面的對比分析,以求為實際工程中兩種改性劑的選擇提供一定的依據(jù)。經(jīng)過分析,巖瀝青類改性劑可以以干法和濕法兩種工藝來對瀝青路面進行改性,并且在材料成本、節(jié)能環(huán)保方面較sbs改性劑更有優(yōu)勢,但是巖瀝青改性劑在改善瀝青路面高溫性能的同時,降低了瀝青路面的低溫性能;sbs改性劑只能以濕法工藝對瀝青路面進行改性,但sbs改性劑可以同時改善瀝青路面的高溫性能和低溫性能。

針對催化油漿調(diào)和的道路瀝青針入度指數(shù)小、粘度小等問題,本研究介紹了向道路瀝青中加入fpi添加劑制備改質(zhì)瀝青并考察其組分結構,粘度的變化規(guī)律,實驗結果表明加入fpi添加劑可以改善道路瀝青的膠體結構性能,使其更加穩(wěn)定,所得道路瀝青的感溫性能得到很大改善,瀝青中的瀝青質(zhì)含量增大,膠質(zhì)減少,締合作用增強。粘度變大,由非牛頓型流體向牛頓型流體轉(zhuǎn)變,對瀝青的耐高溫、儲存穩(wěn)定性有明顯的改善。fpi的加入,把較小的瀝青質(zhì)膠束進一步聚集形成更大的瀝青質(zhì)粒子,膠團量增加,作用力增強,膠體結構更加穩(wěn)定.

通過湖南某高速公路對基質(zhì)瀝青摻加改性劑改善瀝青性能的試驗,以數(shù)據(jù)說明改性瀝青在感溫性、粘度、高低溫性能、彈性恢復性能等方面有較大的改善,以及sbs改性劑摻量的確定。

SBS改性劑對寒區(qū)彩色瀝青性能影響分析

分別采用4303、lg501兩種sbs改性劑與遼河90#基質(zhì)瀝青進行相容性試驗。瀝青膠漿性能結果表明兩種改性劑與基質(zhì)瀝青相容性良好,在摻量一定的情況下,兩種sbs改性劑制成的改性瀝青的感溫性能、高溫穩(wěn)定性能是4303優(yōu)于lg501;低溫延伸性lg501優(yōu)于4303;彈性恢復、抗老化性兩者性能相當?；旌狭闲阅茉囼灲Y果表明,室內(nèi)制成的改性瀝青與成品改性瀝青拌制混合料性能相當,在高溫抗車轍方面稍優(yōu)于取樣改性瀝青。

對不同類型、不同牌號的sbs和不同的基質(zhì)瀝青,采用不同摻配按照相同的加工工藝制備sbs改性瀝青,通過技術指標試驗來分析sbs類型、牌號、摻量和基質(zhì)瀝青對sbs改性瀝青性能的影響,結果表明:星型sbs的改性效果并不一定優(yōu)于線型sbs,但線型sbs較星型sbs與同一種基質(zhì)瀝青有更好的相容性;sbs嵌段比為30/70的sbs的改性效果優(yōu)于嵌段比為40/60的sbs;與同一類型的sbs改性劑相容性越好的基質(zhì)瀝青,其改性效果越好;而同一種sbs改性瀝青的改性效果隨sbs改性劑摻量(小于5.5%)的增大而提高。

以遼河ah90瀝青為基質(zhì)瀝青,在其中加入質(zhì)量分數(shù)為3%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)改性劑,可制備改性瀝青。利用瀝青軟化點隨時間的變化關系,建立了2種瀝青的老化動力學模型:lnr基=3.784+1.33×103texp(-4946/t),lnr改=3.949+1.54×103texp(-5242/t)。通過比較2種瀝青的動力學參數(shù),得出改性瀝青的抗老化性能優(yōu)于基質(zhì)瀝青。借助紅外光譜分析可知,基質(zhì)瀝青的老化主要是吸氧氧化反應;而改性瀝青的老化除了具有基質(zhì)瀝青的老化反應外,還存在sbs中聚丁二烯鏈段的斷裂和氧化反應。

分析了瀝青混合料生產(chǎn)中使用直投式改性劑的作用機理,并就此提出了改性劑質(zhì)量控制的關鍵指標,對目前國內(nèi)正在推廣的直投式高黏度改性劑與抗車轍劑等,有一定的指導意義。

針對當前對路用瀝青性能的要求,結合sbs改性劑化學結構的基礎上,利用sbs改性劑和橡膠粉對瀝青進行改性,并對其性能進行了研究。對此,文章采用單因素試驗方法,分別就橡膠粉摻量、橡膠粉目數(shù)、不同sbs改性劑摻量等對瀝青性能的影響進行研究,最后加入芳香烴類和礦物料類,并通過調(diào)整試驗制備工藝,得出室內(nèi)改性瀝青最佳配方。

測定集料、瀝青等材料的數(shù)據(jù)。確定集料的配合比,檢驗瀝青的各項指標,檢驗普通瀝青混凝土的各項指標數(shù)據(jù),然后通過加入不同劑量的sbs改性劑之后重復試驗檢,檢驗sbs改性劑的效用和確定最佳配合比。

本文介紹了duroflex改性劑,通過對不同duroflex摻量的瀝青膠漿及基質(zhì)瀝青、抽提瀝青和sbs改性瀝青的三大指標及車轍因子等試驗結果的分析,證明durofle改性劑具有良好的路用性能。

目前,改性瀝青在高速公路建設中得到廣泛應用,基質(zhì)瀝青和改性劑的種類繁多,但并不是任何一種瀝青和任意一種改性劑相互摻配都能達到比較理想的改性效果,改性劑與基質(zhì)瀝青存在配伍性問題

采用四組分法分析了不同產(chǎn)地基質(zhì)瀝青的化學組成,并將各基質(zhì)瀝青分別制備了sbs改性瀝青進行對比。試驗結果表明:不同產(chǎn)地基質(zhì)瀝青的四組分含量存在較大差異,基質(zhì)瀝青對sbs改性瀝青穩(wěn)定性影響很大,芳香分和膠質(zhì)含量高的基質(zhì)瀝青與sbs的相容性較好,采用芳香分含量高的基質(zhì)瀝青能制得性能更為優(yōu)異的sbs改性瀝青,這些為改性瀝青生產(chǎn)中基質(zhì)瀝青的選擇提供了一定的依據(jù)。

sbs改性瀝青由于可以提高和改善瀝青路面的使用性能,在路面工程中得到了廣泛的應用。本文將圍繞sbs改性瀝青,分析sbs改性劑類型對sbs改性瀝青性能的影響,并評價穩(wěn)定劑種類及摻量對sbs改性瀝青性能和儲存穩(wěn)定性的影響,為sbs改性瀝青的工業(yè)化生產(chǎn)提供技術支持。

　sbs加入瀝青后可以改善瀝青的使用性能,sbs對基質(zhì)瀝青的改性效果與基質(zhì)瀝青的組成和性質(zhì)有直接關系。首先以沙中減渣調(diào)合得到的瀝青為基質(zhì)瀝青,加入不同量的sbs,考察了sbs對改性后瀝青各個指標的影響,發(fā)現(xiàn)sbs可以使瀝青針入度降低,軟化點升高,低溫延度(5℃)增加,抗老化性能增強,并從機理上對其進行了闡述。同時又以4種不同減渣經(jīng)調(diào)和制得符合gb/t15180-94標準的ah-110的瀝青為基質(zhì)瀝青,以膠體不穩(wěn)定指數(shù)ic為參數(shù)討論了加入相同量sbs對不同基質(zhì)瀝青的改性效果,發(fā)現(xiàn)ic越小,針入度、軟化點、低溫延度(5℃)、粘度(60℃)的變化程度越大。同時發(fā)現(xiàn)基質(zhì)瀝青的老化指數(shù)越高,sbs對其抗老化性能改善越顯著。

sbs改性瀝青的低溫性能受到基質(zhì)瀝青標號、油源和改性劑結構、摻量的共同影響?；|(zhì)瀝青的標號是一個重要的影響因素。為此,以動態(tài)剪切流變儀(dsr)實測的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)為評價指標,針對線型sbs改性瀝青,分析了不同摻量下基質(zhì)瀝青的標號對sbs改性瀝青低溫性能的影響。結果表明,基質(zhì)瀝青的標號對低溫性能有重要影響,這種影響受到改性劑摻量的限制,摻量越大,影響越大。

主要從軟化點、針入度、延度和通過動態(tài)剪切流變儀(dsr)下的相位角研究不同sbs改性劑摻量下的改性效果。研究表明,改性瀝青的改性效果與其在制作過程中剪切的時間有密切關系,改性劑摻量越多,所需的剪切時間越長,才能達到有效的改性效果。

瀝青路面的高溫穩(wěn)定性通常是指瀝青混合料在荷載作用下抵抗永久變形的能力，瀝青作為瀝青混合料中最重要的組成材料，其性能直接影響瀝青混合料的各種技術性質(zhì)。本文通過試驗，研究改性劑sbs對基質(zhì)瀝青高溫穩(wěn)定性的影響。

sbs改性劑的改性效果既與其劑量和改性工藝有關,且與不同基質(zhì)瀝青的配伍性有關。本文通過試驗驗證了配伍性原理,根據(jù)工程所用基質(zhì)瀝青確定與其配伍的改性劑及劑量,而后經(jīng)過經(jīng)濟分析,最終確定改性劑及基質(zhì)瀝青間的配伍關系,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和工程效果的雙贏。

本文應用有限元方法，編制了土工網(wǎng)處理橋頭跳車力學模型分析程序，由計算出的土體應力及位移，分析出土與土工網(wǎng)相互作用機理及土工網(wǎng)加固土體的機理。本文的分析結果得到了實體工程實測結果及模型試驗結果的驗證，也為土工網(wǎng)的推廣應用提供了理論依據(jù)。

在對烏爾禾巖瀝青和東?；|(zhì)瀝青兩種原材料性能研究的基礎上,結合國內(nèi)外巖瀝青改性瀝青的研究成果,選取5%、10%、15%、20%四種巖瀝青摻配比例,進行改性瀝青試驗研究,通過對不同摻量下的改性瀝青性能檢測,對比分析試驗結果,同時結合考慮經(jīng)濟因素,得出新疆烏爾禾巖瀝青改性東海瀝青的性能改善效果最明顯、性能價格比最優(yōu),且低溫性能不受損害的最合理摻量。