基质沥青标号对SBS改性沥青低温性能的影响
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论沥青三大指标的影响因素及其对沥青混合料性能的影响摘要:沥青路面因其具有表面平整、噪音低、行车舒适、易于修复等一系列优
点,成为当今应用最广的路面之一,同时沥青作为一种感温性材料,夏季高温时易出现高温稳定性不足,产生车辙病害,严重影响行车的安全性与舒适性。为提高沥青的高温稳定性,国内外专家学者提出了一系列沥青改性措施,如SBS改性沥青、掺加抗车辙剂、橡胶粉、纤维等改性剂以及改进沥青混合料级配、采用低标号沥青等方法,取得了一些成果,但由于技术、成本、工艺等因素,车辙问题依然没有得到完全地解决。本文通过沥青三大指标试验,研究沥青的针入度、延度和软化点三大指标对沥青混合料性能的影响,为保证路面施工质量提供一定的技术支撑。
关键词:沥青;沥青混合料;针入度;延度;软化点
一、沥青三大指标概述
沥青在混合料结构中起稳定及粘结作用,对沥青混合料的高温稳定性及低温抗裂性都有重要影响作用。在通常情况下,矿料级配的贡献率占到60%,沥青结合料则提供40%的抗车辙能力。尤其是对许多密实型的密级配沥青混凝土来说,粗集料是呈悬浮型结构状态,相互嵌挤作用相当有限,沥青结合料的高温劲度就起到更为重要的作用。沥青路面的低温开裂有两种型式:一种是由于气温骤降造成面层温度收缩,在有约束的沥青层内产生的温度应力超进沥青混凝土抗拉强度而造成开裂。另一种形式是温度疲劳裂缝。温度反复升降导致温度应力疲劳使混合料的极限拉伸应变变小,又加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性能降低,故可能在比一次性降温开裂温度高的温度下开裂。沥青路面的低温收缩裂缝与沥青结合料的低温品质及沥青混合料的温度收缩性能有关。由于开裂表现为寒冷季节混合料集料之间的沥青膜拉伸破坏,然后再导致集料的破裂。因此沥青路面的低温抗裂性能主要取决于沥青结合料的低温拉伸变形性能,沥青结合料的性能起到特别重要的作用,其贡献率达到90%。这时候的混合料非常坚硬,混合料的矿料级配对抵抗收缩变形导致的开裂无能为力,其贡献率充其量只有10%。本文通过试验,研究沥青的针入度、延度和软化点三大指标对沥青混合料性能的影响,为保证路面施工质量提供一定的技术支撑。
(完整word版)SBS结构对改性沥青性能的影响03 SBS结构对改性沥青性能的影响
刘贵男
(中石化资产分公司长岭沥青厂)
摘要:本文主要以两种不同S/B的线型SBS(A、B)和星型SBS(C)为例,研究了不同SBS结构对改性沥青性能的影响。结果表明:不同结构的SBS由于与沥青的相容性不同,对基质沥青的改性效果有所不同。同等质量分数下,S/B高的线型SBS改性沥青比S/B小的线型SBS改性沥青的针入度、延度较小、抗老化性能强;星型SBS改性沥青软化点和针入度的指标优于线型SBS改性沥青;星型SBS的改性效果与改性剂和基质沥青的配伍性有很大的关系.
关键词:SBS结构、基质沥青、改性沥青
前言
聚合物改性沥青由于可以提高和改善沥青路面使用性能、延长道路的使用寿命现已得到了广泛应用.聚合物改性沥青种类繁多,其性能随聚合物品种的不同而不同。其中SBS聚合物改性沥青由于能够显著提高沥青路面高温抗车辙、低温抗开裂以及增强抗老化、改善疲劳等性能而成为聚合物改性沥青的主要品种[1]。SBS 聚合物改性沥青在国内外得到了广泛应用,在我国常用的SBS改性剂主要是线型和星型两种。SBS与基质沥青存在着配伍性,不同的基质沥青组成会严重影响SBS改性沥青的技术性能.因此,选择不同类型和牌号SBS,研究其对改性沥青技术性能的影响,对于正确认识和应用SBS改性沥青有着积极的意义[2]。
1.原材料的性质及分析方法
1.1基质沥青
实验采用的沥青为国产三种70A重交通基质沥青:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其性质见表1。
表 1 三种70A重交通基质沥青指标
基质沥青和sbs改性沥青老化行为与机理研究近几年来,随着路面沥青施工技术的不断更新,基质沥青和SBS 改性沥青以其独特的性能成为施工沥青新宠。然而,基质沥青和SBS 改性沥青的老化行为及机理研究仍然缺乏实证证据。因此,本文的目的是探讨基质沥青和SBS改性沥青在施工和使用中的老化行为及其
机理。
首先,本文讨论了基质沥青的老化行为和机理。基质沥青的老化行为主要是由其物理特性,化学结构和化学反应这三个方面影响。它的物理特性受温度、湿度、太阳照射等外界因素影响,使沥青改变其粘度,损失和回复柔韧性,改变沥青的弹性系数等;而化学结构主要是受到温度、湿度、太阳照射和空气中的污染物的影响,导致沥青重新改变其结构,使其老化;而化学反应则会导致沥青中添加剂和添加物与沥青之间的反应,从而使沥青老化和改变其力学性能和物理特性。
其次,本文还讨论了SBS改性沥青的老化行为和机理。与基质沥青不同,SBS改性沥青老化行为主要受到添加剂和低分子量SBS共聚物的影响,以及SBS改性沥青施工和使用的时间的影响。当SBS共聚物的游离硫和游离碳前体分子量变小时,它们会形成自由基,从而改变沥青的性能;当施工和使用的时间变久时,SBS共聚物中的添加剂会持续老化沥青,使沥青性能发生变化。此外,外界环境也会影响改性沥青的老化行为,如极端气候、紫外线照射、水的溶解等。
最后,本文讨论了基质沥青和SBS改性沥青老化行为的测试方法,包括小样实验、游离碳前体和自由基的分析、原位环境测试、显微分
析等。
综上所述,通过对基质沥青和SBS改性沥青老化行为和机理的研究,可以证明一个新的认识,即沥青老化行为和机理是极其复杂的系统,是由多种因素共同作用的结果。此外,从研究结果来看,未来还需要从实际施工应用出发,进一步探究基质沥青和SBS改性沥青在施工和使用时间上的老化行为及其机理,以期更好地了解沥青在施工和使用中的性能变化,从而为沥青的施工提供有效的技术支持。
基质沥青和sbs改性沥青老化行为与机理研究《基质沥青和sbs改性沥青老化行为与机理研究》是一个重要的研究课题,长期以来也一直受到专家和学者的重视。沥青是全球建筑行业中最常用的结构材料之一,由于其优良的耐磨性能、耐腐蚀性能和低成本,沥青在建筑行业中得到了广泛应用。然而,由于沥青中含有脂肪酸、烃基硫酸盐以及其他从石油中提取的合成物,沥青易受热量、湿度、紫外线等环境因素的影响,导致迅速老化。随着气候变化,沥青老化的影响将更加显著。因此,研究基质沥青和sbs改性沥青的老化行为与机理,已经成为本领域研究的重点。
研究内容
主要研究分为三个方面:
1、沥青老化机理:主要研究基质沥青和sbs改性沥青老化过程中主要温度、湿度、紫外线等外部因素和沥青内部结构变化之间的关系,以及沥青材料表面层结构、反射,疏水性能及摩擦系数变化规律等。
2、改性沥青性能研究:主要是研究sbs改性沥青的耐热性、耐磨性、耐冷性、耐水性与耐腐蚀性的性能。
3、基质沥青与改性沥青比较研究:利用老化机理及性能研究的结果,比较基质沥青与改性沥青间的性能优劣,确定改性沥青最佳配方及抗老化性能,进而制定施工技术措施,减少沥青老化带来的损失和危害。
研究方法
本研究以相关理论为基础,采用实验、理论分析等多种方法,从实验及理论分析上分析沥青老化机理及性能变化。
1、实验研究:首先,制备基于原底料的sbs改性沥青,然后将其放入老化设备中进行模拟实验,同时进行改性沥青和基质沥青的比较试验。其次,通过观察沥青表面形态、元素组成及结构特征,分析沥青老化机理及性能变化。
浅谈SBS改性沥青的加工与生产
SBS改性沥青以其突出的的路用性能已逐渐被公路建设行业所认可,并不断推广使用,本文从SBS改性沥青相溶性机理和原料选择、生产、存储等工艺方面做了相关介绍。
标签:改性沥青基质沥青稳定剂生产工艺
1改性沥青相溶性机理改性沥青是由高分子聚合物改性剂作为分散相,用物理的方法以一定的粒径均匀地分散到粒径连续相重新构成的体系。聚合物之间存在部分的吸附,极易发生两相之间的离析。相溶性好是指作为分散相的聚合物以一定的粒径,均匀分布在沥青相中,改性效果显著。所以,SBS改性沥青的生产问题就是沥青与SBS的相溶性问题。如果两者的相溶性不好,则沥青会发生离析,使改性沥青的技术指标受到很大的影响。
2原材料选择生产SBS改性沥青的原材料包括基质沥青、SBS改性剂和稳定剂等。
2.1基质沥青的选择SBS改性沥青是在基质沥青中掺加少量的热塑性橡胶,通过一定的工艺加工而成,改性沥青的性质与基质沥青密切相关。因此要生产符合规范要求的改性沥青,选择基质沥青是关键。
2.1.1基质沥青与改性剂SBS的配伍性石油沥青的组成和性质差异,归根到底是原油的组成和性质差异。研究表明,沥青是复杂的混合物,在环境温度时呈现弹性型。优质沥青由于其含有适宜的饱和烃、芳香烃、胶质、沥青质组成比例,掺入改性剂时由于足够的软相沥青质、芳香族溶解,形成沥青体系均匀结构的混合物。但是基质沥青的三大指标并不能完全反映沥青功能的组分性质。因此要求我们在生产中采用试验用高速剪切机,对基质沥青取样改性,考察不同改性剂品种,最终选定合适的配伍及工艺。