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MSCR试验对不同老化程度高黏沥青高温性能分析

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中国测试 2024年第4期50卷 153-159页

作者：奚晨晨严守靖魏金涛孙团伟张伟浙江省交通运输科学研究院浙江杭州310023 浙江省道桥检测与养护技术研究重点实验室浙江杭州310023 中铁隧道局集团有限公司市政工程公司浙江杭州310023

基于多重应力蠕变恢复试验(MSCR)研究3种高黏沥青在不同老化程度下的高温性能的影响,采用蠕变恢复率及不可恢复柔量评价不同老化条件下高黏沥青高温抵抗外界荷载作用能力,并分析高黏沥青的应力敏感性。研究表明:经短期老化与长期老化后... 详细信息

基于多重应力蠕变恢复试验(MSCR)研究3种高黏沥青在不同老化程度下的高温性能的影响,采用蠕变恢复率及不可恢复柔量评价不同老化条件下高黏沥青高温抵抗外界荷载作用能力,并分析高黏沥青的应力敏感性。研究表明:经短期老化与长期老化后,高黏沥青老化后变得更坚硬,且Ⅰ型高黏沥青在不同应力和不同老化条件下抗变形能力最优。不同老化条件下,Ⅰ型与Ⅱ型高黏沥青的平均蠕变恢复率均高于SBS改性沥青,平均不可恢复柔量均小于SBS改性沥青,表明添加高黏改性剂对提高沥青的弹性恢复性能与高温抗流动变形能力具有明显作用。3种高黏沥青在不同老化程度下的应力敏感性大小为Ⅱ型沥青,与其蠕变恢复率大小顺序相反,说明应力敏感性与平均蠕变恢复率具有良好的负相关性。结果表明:多重应力蠕变恢复试验考虑不同老化条件下高黏改性沥青的高温黏弹特性,采用平均蠕变恢复率、平均不可恢复柔量和应力敏感系数指标,对全面评价高黏改性沥青的不同老化程度下高温性能具有重要作用。

关键词：高黏沥青多重应力蠕变恢复试验(MSCR) 老化程度高温性能蠕变恢复率应力敏感因子

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热氧老化下高黏沥青的微观稳定性研究

公路 2024年第9期69卷 318-322页

作者：常亮亮田旺张慧斌牛冬瑜张钊陕西华山路桥集团有限公司西安市710016 陕西华山路桥城市运营有限公司西安市710028 长安大学材料科学与工程学院西安市710061

为探究热氧老化作用对高黏沥青微观分子结构和储存稳定性的影响,采用红外光谱、荧光显微(FM)、离析试验及动态剪切流变仪(DSR)测试,从多尺度分析了老化过程中高黏沥青的官能团变化及混溶体系均质性的衰减规律。结果表明:热氧老化作用下... 详细信息

为探究热氧老化作用对高黏沥青微观分子结构和储存稳定性的影响,采用红外光谱、荧光显微(FM)、离析试验及动态剪切流变仪(DSR)测试,从多尺度分析了老化过程中高黏沥青的官能团变化及混溶体系均质性的衰减规律。结果表明:热氧老化作用下,高黏沥青的分子结构变化体现为不饱和轻质组分的氧化和丁二烯链段的断裂降解;老化导致了高黏沥青储存稳定性的下降,微观形态观测结果表现为聚合物相颗粒尺寸和粒度分布曲线峰值区间的明显减小,宏观上则表现为相分离临界温度的降低;高SBS掺量的高黏沥青对热氧老化具有更高的敏感性,更易表现为非均质性。

关键词：道路工程高黏沥青热氧老化 TB胶粉微观结构储存稳定性

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化学反应型高黏沥青的制备与性能评价

石油沥青 2024年第1期38卷 41-47页

作者：陈志颖耿立涛宋淑琴吕健涵山东建筑大学交通工程学院济南250101 济南金曰公路工程有限公司济南250101

为简化高黏沥青的制备流程、提高生产效率及降低改性剂掺量,基于自主研发的化学反应型改性剂研究了高黏沥青的宏微观性能。采用纯搅拌工艺进行了化学反应型高黏沥青的制备,通过基础物理指标及红外光谱结果完成了反应时长的优选;分析了... 详细信息

为简化高黏沥青的制备流程、提高生产效率及降低改性剂掺量,基于自主研发的化学反应型改性剂研究了高黏沥青的宏微观性能。采用纯搅拌工艺进行了化学反应型高黏沥青的制备,通过基础物理指标及红外光谱结果完成了反应时长的优选;分析了不同改性剂掺量下化学反应型高黏沥青的微观形貌、改性机理及性能变化规律,并结合高黏沥青混合料的路用性能测试,完成了改性剂掺量的优选。结果表明:化学反应型高黏沥青可以采用纯搅拌工艺制备,其宏观性能和热存储稳定性优异,相应的沥青混合料也具有路用性能优势;建议的搅拌时长为3 h,建议的改性剂掺量为沥青质量的7%~8%。

关键词：高黏沥青化学反应型改性剂宏观性能微观结构路用性能

基于宏微观试验与分子模拟的高黏沥青-集料界面黏附研究

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广东公路交通 2024年第3期50卷 22-27页

作者：邓真明李辉詹武练广东省南粤交通雄信高速公路管理处广东广州510630 湖南交通职业技术学院湖南长沙414599 深圳高速工程检测有限公司广东深圳518031

本文结合宏观界面拉拔试验、优化水煮法试验和微观躺滴法试验,研究了高黏沥青和辉绿岩、石灰岩两种集料之间的界面黏附作用,所制备高黏沥青中高黏剂掺量为10%~15%且老化程度不同,并比较了宏微观试验结果的相关性。结果表明,高黏沥青与... 详细信息

本文结合宏观界面拉拔试验、优化水煮法试验和微观躺滴法试验,研究了高黏沥青和辉绿岩、石灰岩两种集料之间的界面黏附作用,所制备高黏沥青中高黏剂掺量为10%~15%且老化程度不同,并比较了宏微观试验结果的相关性。结果表明,高黏沥青与辉绿岩集料之间的黏附作用略好于石灰岩集料。随着高黏剂掺量的增加,界面拉拔黏结强度增大,水煮剥落率降低。老化后界面拉拔黏结强度降低,水煮剥落率增大。拉拔黏结强度随试验温度的降低而显著提升。高黏剂掺量的增加对界面黏附功的提升作用大于对界面剥落功的抑制作用。高黏沥青的老化对界面黏附功的降低作用大于对界面剥落功的提升作用。表征界面黏附作用的宏微观指标之间均存在较好的线性相关性。通过分子动力学模拟,进一步分析了含水与无水环境中高黏沥青与集料组分之间的相互作用能,以表征界面黏附状态。

关键词：宏微观试验高黏沥青集料界面黏附

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排水路面高黏沥青的制备及高温流变性能研究

山西建筑 2024年第11期50卷 116-119页

作者：王靖曾庆华归楷昌杜川广西新发展交通集团有限公司钦州高速公路运营分公司广西钦州535000 重庆市智翔铺道技术有限公司重庆401336

以SBS,SBR,C 9石油树脂、橡胶粉、橡胶油、硫磺粉为原料,通过挤出机生产高黏改性剂颗粒加入沥青中,并详细叙述了高黏沥青的制备方案。同时,采用DSR流变仪对高黏沥青的高温流变特性进行了试验。结果表明:在温度扫描模式下,随着温度的升高... 详细信息

以SBS,SBR,C 9石油树脂、橡胶粉、橡胶油、硫磺粉为原料,通过挤出机生产高黏改性剂颗粒加入沥青中,并详细叙述了高黏沥青的制备方案。同时,采用DSR流变仪对高黏沥青的高温流变特性进行了试验。结果表明:在温度扫描模式下,随着温度的升高,不同掺量的高黏改性沥青车辙因子逐渐降低,在同一温度下,高黏剂掺量越大,车辙因子越大,在6%~8%之间提升程度最大。同时,高黏沥青的相位角正切值随温度的增加而增大,弹性部分逐渐向黏性部分转化,失去可恢复变形的能力。在频率扫描模式下,低频阶段的车辙因子低于高频阶段,而相位角正切值在低频阶段大于高频阶段,表明低频率下沥青胶结料的抗变形能力较差。在MSCR试验中,随着掺量的增加,高黏沥青的不可恢复蠕变柔量在不同应力下均升高,而回复率在6%掺量时达到峰值,主要原因在于高黏剂与沥青的交联作用达到一定的饱和,使得多余部分失去弹性继而失去了恢复变形的能力。最后,对比分析高黏改性沥青高温性能指标的相关性可知,软化点与车辙因子、不可恢复蠕变柔量以及回复率等高温流变性能指标具有良好的相关性。

关键词：沥青路面高黏沥青车辙因子相位角正切值不可恢复蠕变柔量

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透水路面高黏沥青的制备技术研究

城市建设理论研究(电子版) 2024年第6期 180-182页

作者：李琰叶华亮金华市政工程有限公司

为制备一种透水路面专用的高黏沥青，本文分析了原料基质沥青MRAH-70的基本性质，并研究了SBS改性剂和各种添加剂对沥青常规性能的影响，确定了各材料的最优掺量，试验得到了高黏沥青的最优配合比：5wt%SBS+5wt%抽出油+1%增黏剂+0.2wt%... 详细信息

为制备一种透水路面专用的高黏沥青，本文分析了原料基质沥青MRAH-70的基本性质，并研究了SBS改性剂和各种添加剂对沥青常规性能的影响，确定了各材料的最优掺量，试验得到了高黏沥青的最优配合比：5wt%SBS+5wt%抽出油+1%增黏剂+0.2wt%稳定剂。

关键词：高黏沥青配合比黏韧性

BT-B再生剂对老化高黏沥青流变性能影响研究

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交通世界 2024年第27期 35-37页

作者：刘旭沈恩眉山岷东新区土地征拆和收储中心四川眉山620000 眉山天府新区投资集团有限公司四川眉山620000

为研究高黏沥青再生的可行性以及再生剂对老化高黏沥青的再生效果,通过常规性能试验、多重应力蠕变恢复试验和低温弯曲蠕变试验对再生高黏沥青的流变性能进行评价,并通过红外光谱对再生高黏沥青的化学组成变化进行研究。结果表明:相较... 详细信息

为研究高黏沥青再生的可行性以及再生剂对老化高黏沥青的再生效果,通过常规性能试验、多重应力蠕变恢复试验和低温弯曲蠕变试验对再生高黏沥青的流变性能进行评价,并通过红外光谱对再生高黏沥青的化学组成变化进行研究。结果表明:相较于老化高黏沥青,再生高黏沥青的高温抗变形能力降低,低温性能提高。再生沥青高温性能随着BT-B再生剂掺量的增加而减小,低温性能随着再生剂掺量的增加而提高,考虑到性能优劣和经济性,建议使用6%的BT-B再生剂掺量。红外光谱试验结果表明,BT-B再生剂能够有效分解酮和羧酸等老化产物,修复沥青氧化损伤。

关键词：高黏沥青再生剂流变性能红外光谱

不同温拌剂对高黏沥青流变及微观特性影响研究

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材料导报 2023年第16期37卷 100-105页

作者：王言磊陆军梁鹏飞罗婷颜川奇山东省路桥集团有限公司济南250000 中国市政工程西南设计研究总院有限公司成都610081 西南交通大学土木工程学院成都610031 道路工程四川省重点实验室成都610031

高黏沥青已在我国取得广泛应用,向高黏沥青中添加温拌剂可改善其施工和易性,但目前系统性分析不同温拌剂对高黏沥青流变性能和微观特性影响的研究较少。本工作先用布氏黏温曲线确定不同温拌剂(ACMP、Sasobit、WCO、Evotherm)对高黏沥青... 详细信息

高黏沥青已在我国取得广泛应用,向高黏沥青中添加温拌剂可改善其施工和易性,但目前系统性分析不同温拌剂对高黏沥青流变性能和微观特性影响的研究较少。本工作先用布氏黏温曲线确定不同温拌剂(ACMP、Sasobit、WCO、Evotherm)对高黏沥青降黏效果相同时对应的掺量,并利用红外光谱试验从分子层面分析不同温拌剂对高黏沥青微观特性的影响,再利用温度扫描、蠕变试验、线性振幅扫描试验(LAS)研究不同温拌剂对高黏沥青流变性能的影响。研究结果表明:Sasobit为蜡质温拌剂,在温度低于熔点时以晶体状态存在,使得高黏沥青的高温性能和蠕变恢复性能得到提升,但低温性能和抗疲劳性能下降。温拌剂Evotherm为季铵盐表面活性剂,加入其可改变沥青质分子间的表面张力,不利于高黏沥青的高温性能和抗疲劳性能。温拌剂ACMP、WCO具有润滑作用,加入它们可提高高黏沥青的抗疲劳性能。综合不同温拌剂对高黏沥青物理性能、流变性能及微观特性影响分析,推荐采用ACMP温拌剂。

关键词：温拌剂高黏沥青红外光谱温度扫描线性振幅扫描试验

基于分子动力学模拟的高黏沥青改性与再生研究

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东南大学学报（自然科学版） 2022年第4期52卷 736-743页

作者：朱雅婧徐光霁马涛范剑伟东南大学交通学院南京211189

为明确高黏剂对基质沥青的改性效果,以及各类再生剂组分对老化高黏沥青的再生效果,基于分子动力学模拟研究了SBS-SBR复配高黏剂与基质沥青的相容性、扩散状态与高黏沥青力学性能,以及3种代表性再生剂分子与老化SBS-SBR高黏沥青的相互扩... 详细信息

为明确高黏剂对基质沥青的改性效果,以及各类再生剂组分对老化高黏沥青的再生效果,基于分子动力学模拟研究了SBS-SBR复配高黏剂与基质沥青的相容性、扩散状态与高黏沥青力学性能,以及3种代表性再生剂分子与老化SBS-SBR高黏沥青的相互扩散与混溶修复作用.结果表明,高黏剂掺量(质量分数)为12%时,4%SBS+8%SBR高黏剂向基质沥青的扩散状态最佳,且最有利于二者间交联结构形成;6%SBS+6%SBR高黏剂与基质沥青的相容性最佳,且高黏沥青体积模量最大;加入8%SBS+4%SBR的高黏沥青剪切模量最大.再生过程中,对二甲苯与老化高黏沥青的相互作用与渗透性最强,壬醛改善老化高黏沥青中沥青质自聚集的效果最好,正己烷分子更易出现在老化高黏沥青分子周围.SBS-SBR复配高黏剂的改性效果优于单一组分高黏剂,且多组分复配再生剂对老化高黏沥青的再生效果最好.

关键词：分子动力学 SBS SBR 高黏沥青再生