沥青路面精表处养护用的超黏乳化沥青的制备及性能研究

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SBS改性乳化沥青的制备与性能分析

SBS改性乳化沥青的制备与性能分析

在我国 , 迄今为止 所修 建 的高 等级 公路 中绝 大部 分采 用 沥青 路
面。然而随着 国民经济 的高速发 展 , 的 问题 接踵 而来 , 新 国民经 济发展带来交通量迅 速增长 、 辆大 型化 、 车 超载严 重及渠 化交通 等使沥青混凝土路 面面 临严峻考验 。由此 可见 , 究改性乳化 沥 研 青及其混合料对提高沥青路面的使用性 能有着重要 意义 , 也是 我 国道路建设发展 的迫切需要 。 近年来 , 国内外许多学 者对聚合物改性乳化沥青 的研究做 了 大量工作 , 且取 得 了不少 成 果 , 并 在实 际 应用 中取得 了 良好效 益_ 。本研究 基于国内外许 多学者研究成 果 , 3 j 进一 步探讨聚合物
表 1 不 同配 比下 的 乳 化 效 果
1 2 乳 化 剂
试 验 有 以下 几 种 乳 化 剂 :
编号
1 2 3 4
沥青
5 % ×10 0 0 0 :5 6 % ×10 0 0 0 =6 6 %×10 0 0 0 =6 5 % ×10 0 0 0 =5
乳化剂 A g /
通过沥青针入度试验 、 青延度试 验 、 青软化点试 验、 沥 沥 弹性
1将一定量 的 S S胶乳 置于一定 量 的甲苯 中使 之溶胀 并搅 ) B 拌均匀。
恢复试验 、 发残 留物试验 、 蒸 剩余量试验 、 乳化沥青微粒 子电荷试
1 %×10 0 =1 06 %×10 . 0 =0 6 12 %×10 . 0 =1 2 12 %×10 . 0 =12
聚乙二醇 60 / 00g
0 2 %×1 0 . 5 5 0 =0 2 0 0 2 %×1 0 0 2 .5 0 = .5 0 2 %×1 0 . 5 .5 0 =0 2

实验室制备乳化沥青方案

实验室制备乳化沥青方案

实验室制备乳化沥青技术方案一、实验的目的及意义通过将沥青热融,经机械的作用以细小的微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液之中,形成水包油状的沥青乳液。

使用这种沥青乳液修路时,不需加热,可以在常温下进行喷洒、贯入或拌和摊铺,铺筑各种结构路面的面层及基层,也可以用作透层油、粘层油以及用于各种稳定基层的养护。

在提高道路质量、扩大沥青使用范围、节约能源、节省材料、环保安全等方面有其独特的优越性。

二、实验理论原理及技术要求a)沥青乳化的基本原理将沥青分散到水相中,必然需要做功,所做的功(W)等于沥青表面积的增大值(△A)乘以表面张力γ,即:W=△A•γ从上式可以看出,降低界面张力,可以使机械功明显减小。

在实际生产过程中,乳化前将沥青加热融化;乳化时加入乳化剂(降低表面张力);使用胶体磨研磨(机械能);三者结合起来才能使沥青乳化。

乳化剂、乳化设备、乳化工艺是乳化沥青生产的三要素,此外基质沥青、水、添加剂等也对沥青的乳化和性能产生影响。

b)乳化剂的作用在乳化沥青中,水是分散介质,沥青是分散相。

单纯的将水和沥青混合是做不到的,为了使乳状液稳定,必须加入物质使两相不聚集,降低两相间的界面张力,这种物质就是乳化剂。

乳化剂所起的作用有:i.降低水和沥青之间的界面张力差。

使体系总表面能降低,热力学稳定性提高。

ii.使沥青微粒界面产生界面膜,界面膜的强度和紧密程度是乳化沥青存在的重要因素。

iii. 使沥青微粒表面形成带电离子基团,电荷间的静电斥力阻碍了沥青微粒的聚集。

乳化剂是生产乳化沥青的关键,直接关系着沥青能否乳化,和乳化沥青的稳定性、破乳速度等使用性能。

生产时应根据原材料、用途、成本等因素综合考虑使用什么乳化剂,并做好生产小试来确定是否使用该乳化剂。

c)沥青乳化剂的类型、应用沥青乳化剂大致可分为合成乳化剂、天然产物乳化剂、无机粉末乳化剂等类型,而合成乳化剂是目前应用最多、性能最好的类型,因此一般所讲的沥青乳化剂都是指一类有机合成的可以乳化沥青的表面活性剂。

《喷涂速凝橡胶沥青防水涂料专用乳化沥青》的研制和应用

《喷涂速凝橡胶沥青防水涂料专用乳化沥青》的研制和应用

《喷涂速凝橡胶沥青防水涂料专用乳化沥青》的研制和应用2012年4月16日在宁波嘉和大酒店召开了行标《喷涂速凝橡胶沥青防水涂料》第二次工作会议,宁波新灵防水材料有限公司作为一个生产企业的主要参编单位代表参加了这次会议。

宁波新灵防水材料有限公司前身是宁波市鄞州区新林建筑防水涂料厂,已有二十余年的历史。

二十年来,宁波新灵公司一直专注于专业生产各种沥青类防水材料,如:阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青、道桥聚合物改性沥青防水涂料,水性沥青冷底子涂料等,是国内沥青类防水涂料生产企业里技术最专业、产品线最齐全的公司之一。

宁波新灵公司中国建筑防水协会理事会常务理事、中国硅酸盐学会防水材料专业委员会常务理事、全国建筑防水堵漏行业优秀施工企业、浙江省建筑防水材料行业协会理事会理事、宁波市人防协会成员单位,公司的产品注册商标“永灵”牌,公司产品多次被评为绿色环保知名品牌、全国防水堵漏材料信得过产品等荣誉称号。

宁波新灵公司始终把科技兴厂放在首位,坚持研发高科技产品,不断扩展新领域。

特别在2010年9月份,我公司在引进美国先进技术基础上,成功研制了《喷涂速凝橡胶沥青防水涂料专用乳化沥青》(以下简称专用乳化沥青),真正实现了该类产品的进口替代,大大降低了《喷涂速凝橡胶沥青防水涂料》(以下简称喷涂速凝涂料)推广和使用成本。

现我们生产的《专用乳化沥青》已被国内大部分《喷涂速凝涂料》的生产厂商接受、喜欢和使用,并越来越受到其广泛的好评。

我们公司经过多年不懈的研究、调试、试制,拥有自已一套专有的沥青乳化技术,生产的《专用乳化沥青》除完全满足中华人民共和国石油化工行业标准《SH/T0798-2007 阴离子乳化沥青》中相关指标外,并同时具备了以下特点:1、破乳时间快:与特种破乳剂接触后,3—5秒内能完成破乳、凝胶和成团,完全适合《喷涂速凝涂料》快速成膜的特点需要;2、温度稳定性好:国内很多厂家生产的乳化沥青对温度的敏感度高,在突然降温和低温情况下,用其产品配制的《喷涂速凝涂料》,在施工过程中极易产生堵枪、堵泵和堵枪等现象。

改性乳化沥青的制备及性能的开题报告

改性乳化沥青的制备及性能的开题报告

改性乳化沥青的制备及性能的开题报告一、选题的背景及意义乳化沥青已经成为了现代路面工程中使用量较大的一种材料,其优势在于使用方便、成本低廉、能够实现冷施工等特点。

但是,传统乳化沥青的性能存在一定的局限性,比如耐水性不强、黏度过大等问题,因此需要寻找一种新的改性沥青材料。

改性乳化沥青通过添加各种助剂,改善了其性能,可以提高耐水性、降低黏度等,能够更好地满足不同地区和气候下路面材料的需求。

因此,研究改性乳化沥青的制备及性能显得尤为重要。

二、选题的目的及内容本文旨在通过文献调研、实验分析等方法,全面探讨改性乳化沥青的制备及性能。

具体包括以下内容:1.改性乳化沥青的意义及研究现状;2.改性乳化沥青的制备方法及优化策略;3.改性乳化沥青的性能指标及测试方法;4.改性乳化沥青的性能研究,包括耐水性、黏度、抗老化性能等;5.改性乳化沥青在路面工程中的应用前景。

三、选题的研究方法及步骤本文的研究方法主要包括文献调研、实验分析等步骤。

具体包括以下内容:1.文献资料的收集与整理。

通过对国内外相关学术期刊、学位论文以及专业书籍的查阅,全面了解改性乳化沥青的研究现状和相关理论知识;2.实验室制备改性乳化沥青样品。

选取多组配方,通过添加不同助剂、改变工艺条件等手段,制备出一系列改性乳化沥青样品;3.实验室测试改性乳化沥青的性能指标。

测试样品的黏度、耐水性、抗老化性能等指标,以探究其在路面工程中的实际应用价值;4.数据分析和结果解释。

对实验中收集的数据进行统计、分析,得出合理的结论和建议。

四、选题的预期目标通过本文的研究,有望达到以下预期目标:1. 完善改性乳化沥青体系,提高其耐水性、降低黏度等;2. 增加改性乳化沥青在路面工程中的应用范围及实际价值;3. 提供改性乳化沥青制备方法和性能评价思路,指导实际生产和工程应用。

五、选题的可行性分析改性乳化沥青的研究和应用已经受到了广泛关注,相关领域的研究和应用案例也越来越多,这为本文的选题提供了可行性基础。

SuperPCR+SBS改性乳化沥青粘层材料研发与应用研究

SuperPCR+SBS改性乳化沥青粘层材料研发与应用研究

分类号:U41;U210710-2010121340硕士学位论文SuperPCR SBS 改性乳化沥青粘层材料研发与应用研究颜赫导师姓名职称陈华鑫教授申请学位级别硕士学科专业名称道路与铁道工程论文提交日期2013 年05 月25 日论文答辩日期2013 年06 月03 日学位授予单位长安大学Development and Application of Super PCR SBS ModifiedEmulsified AsphaltA Dissertation Submitted for the Degree of MasterCandidate:Yan He Supervisor:Prof. Huaxin ChenChang’an University, Xi’an, China摘要层间结合质量是影响沥青路面使用寿命的重要因素,现在市售粘层油大多数为SBR 改性乳化沥青或普通乳化沥青,在高温、超载、纵坡等不利情况下无法保障沥青路面层间具有良好的粘结力,使得有些沥青路面在通车后不久就会发生拥包、推挤、层间滑移等破坏,严重破坏路面的整体性和结构受力,因此,研发一种高性能的乳化沥青显得尤为重要。

由于SBS 具有良好的弹性和高低温性能,以此制成的改性乳化沥青性能优越,成膜性、粘附性强,具有很好的应用前景。

论文首先对沥青路面层间接触力学响应进行分析,得出在纵坡、超载、制动等影响条件下各层间的抗剪强度要求,在此基础上,结合几种常用的粘层材料在不同试验条件下的抗剪强度,建立了沥青软化点与抗剪强度之间的关系,并以此确定了SBS 改性乳化沥青在达到该软化点下的其它指标要求,为研制高性能改性乳化沥青提供依据。

然后,通过对试验室现有原材料进行试验分析,确定了各种原材料组成及比例。

通过正交试验,对影响改性乳化沥青性能的改性剂、乳化剂、无机稳定剂和有机稳定剂等对乳化沥青性能的影响规律,确定了各个组分的最佳掺量。

本文研制的改性乳化沥青常温下均匀、流动性好,破乳后黏度大,能有效提高沥青路面层间粘结性能。

乳化沥青用水性环氧树脂的制备及性能介绍

乳化沥青用水性环氧树脂的制备及性能介绍

3小时
60℃ 80℃
5小时
8小时
10小时
产物淡黄,不水 产物淡黄,微溶, 产物淡黄,微溶, 产物淡黄,微 解 稳定性差 稳定性差 溶,稳定性差 产物浅黄,溶解, 产物浅黄,溶解, 产物浅黄,溶解, 产物浅黄,溶 稳定性差 稳定性差 稳定性差 解,稳定性差
100℃ 产物浅黄,溶解, 产物深黄,白色乳 产物深黄,白色 稳定性较好 液,稳定性较好 乳液,稳定性好
3.分析方法
3.1 水溶性及静置稳定性测定
水溶性测定:称取10g水性环氧树脂,用滴定管滴加蒸馏水,同 时不断搅拌,至出现浑浊为止,并且准确记下加入水的体积数, 水量越多,表明水性环氧树脂的亲水性能越好。
静置稳定性:将制得的水性环氧树脂乳液置于室温下放置,观 察是否有沉淀,并记录出现沉淀的时间,以测定水性环氧树脂 乳液的静置稳定性。
transmittance /%
70 60 50 40 30 4000 3500 3000 2500 2000
-1
1500
1000
500
wavenumber/cm
图1 双酚A环氧树脂FTIR光谱图
4.结果与讨论
100Leabharlann 908070
60
在1098.58cm-1处出现C-O-C的特 征吸收峰,说明水性环氧树脂分 子链接上了醚键等亲水基团。 在914.30cm-1和829.44cm-1处仍保 留环氧基团,但特征吸收减弱。
双酚A环氧树脂与PEG400最佳质量比为60:40。
4.结果与讨论
表4 双酚A环氧树脂与PEG1000配比对乳液的影响
EP:PEG1000
90:10 80:20 70:30 60:40 50:50
催化剂用量

乳化沥青在沥青路面黏层中的黏结性能分析

乳化沥青在沥青路面黏层中的黏结性能分析

艇 闻 蛞 舟辩 嗣 髓, { k 旦- m 》
图1 3 种黏层材料抗剪强度 随结合料用量的变化
从 图1 可 以看出 ,3 种黏 层材料抗 剪强度各 不同 ,其 中 抗剪强度最高 的是S B S 改性沥青 ,S BS 改性 乳化 沥青次之 ,
不能随意晃动 ,以免扰乱层 间粘结状态【 1 J 。

( 1 ) 下面层AC . 2 0 马歇尔试件的成 型过程 主要采 用击 实法
完成 。
( 2 ) 适量 的黏层材料 一般要在 试件脱 模后进行 喷洒 ,使 得整个试件能在 自然环境中快 速凝结成型 。
( 3 ) 马歇尔试 筒在这 个过程 中是一个 非常重要 的工 具 ,

洒好 的黏层材料和拌和好 的上面层AC . 1 3 沥青混合料均需放
放于 上下模具 之间 ,放 置的具体位 置要使得 试件层 间结合 面和上下模具接触面 刚好 吻合 。将 一定的垂直法向力P 施加
到试 件上 ,这 要借助 于传压杆和滚 珠完成 ,随后还 需施加
性沥青 、普通沥青 、S B S 改性乳化沥青的黏性进行分析 。
水平剪力F,保证 试件 能在上下模具水平接触面之间 自由滑 动 ,使之 发生一定的剪切位移 ,以便剪切 。本试验 中的P 值
成分融入S B S 的聚苯 乙烯段时 ,会使聚苯乙烯段结构 间的距
收 稿 日期 :2 0 1 6 - 1 0 — 2 8 作 者简 介 :曾志群 ( 1 9 8 4 一 ),男,工程师 ,硕士研 究生,从 事海外项 目管理 、研发及技术咨询工作。
: C 珊
I 丛. 卜
T RANSP0W 0RL D
2试验结果分析
2 . 1常温 ( 2 5 。 C)试验结 果分析 图1 为3 种黏层 材料进行 常温状态 ( 2 5 。 C)时的剪切 试

粘层油实验报告(3篇)

粘层油实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本研究旨在通过实验,探究改性乳化沥青粘层油在不同温度和压力条件下的性能,分析其剪切强度、拉拔强度、软化点、针入度、延度、弹性恢复率、动力粘度、韧性和粘韧性等指标,为南方高温多雨地区沥青路面施工提供技术参考。

二、实验材料1. 改性乳化沥青:SBS改性乳化沥青,符合国家标准。

2. 实验仪器:层间材料剪切试验仪、拉拔试验仪、温度控制箱、针入度仪、延度仪、弹性恢复率仪、动力粘度仪、韧性和粘韧性测试仪等。

三、实验方法1. 样品制备:按照国家标准制备改性乳化沥青粘层油样品,确保样品均匀一致。

2. 性能测试:将样品分别置于层间材料剪切试验仪、拉拔试验仪、温度控制箱等仪器中进行剪切强度、拉拔强度、软化点、针入度、延度、弹性恢复率、动力粘度、韧性和粘韧性等指标的测试。

3. 数据记录:详细记录实验数据,包括测试条件、测试结果等。

四、实验结果与分析1. 剪切强度:在60℃条件下,改性乳化沥青粘层油的剪切强度随软化点的提高而增大,呈正相关关系。

结果表明,提高软化点可以有效提高粘层油的剪切强度,增强层间粘结力。

2. 拉拔强度:在25℃条件下,改性乳化沥青粘层油的拉拔强度随针入度的增大而减小,呈负相关关系。

同时,25℃时的拉拔强度与5℃时的拉拔强度呈正相关关系。

这说明提高针入度可以降低粘层油的拉拔强度,降低层间滑移风险。

3. 软化点:根据实验结果,建议将改性乳化沥青粘层油的软化点指标调整为55℃。

4. 针入度:根据实验结果,建议将改性乳化沥青粘层油的针入度指标调整为40~100dmm。

5. 延度:在5℃条件下,改性乳化沥青粘层油的低温拉拔强度随延度的提高而增大,呈正相关关系。

因此,提高延度可以增强粘层油的低温抗裂性能。

6. 弹性恢复率:在25℃条件下,改性乳化沥青粘层油的弹性恢复率与车辙原板、轮碾板的25℃拉拔强度呈强正相关关系。

这说明提高弹性恢复率可以增强粘层油的抗车辙性能。

7. 动力粘度:在25℃和60℃条件下,改性乳化沥青粘层油的动力粘度与剪切强度呈强正相关关系。

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沥青路面精表处养护用的超黏乳化沥青的制备及性能研究摘要:采用热塑弹性体改性剂SBS、树脂改性剂、降黏剂等改性剂材料对基质沥青进行复合改性,通过研究不同改性剂的种类、掺量对复合改性沥青软化点和5℃延度的影响规律,确定各改性剂的最佳掺量,对最佳掺量下制备的复合改性沥青和超黏乳化沥青的指标进行了性能测试,并通过附着力拉拔和复合件拉拔实验对比分析沥青的粘结性能。

结果表明:最佳的配方比例为:YH791的SBS掺量为5%,I型降粘剂掺量为3%,D树脂掺量为1%;自制的超黏乳化沥青的附着力拉拔强度和复合件拉拔强度都远高于市售产品,且其蒸发残留物的60℃动力黏度达124638Pa*s,PG分级等级达82-22,具有优异的高低温性能。

关键词:精表处,超黏乳化沥青,复合改性沥青,拉拔强度高速公路沥青路面随着交通量的增加,极易受荷载和自然环境的交叉作用出现车辙、裂缝和坑槽等病害,从而急速降低道路平整度、抗滑性能和行车质量,进而减少道路使用寿命[1]。

路面状况的持续恶化会导致路面结构承载力下降,采用预防性养护技术可以在路面结构破坏之前有效延长路面服役年限,从而保障路面使用性能,降低破坏的发生几率[2-4]。

沥青路面精表处技术已被证实是一种先进有效的预防性养护技术,该技术采用同步碎石封层车等设备,将高性能胶结料和单一粒径骨料洒布到原沥青路面,形成一层超薄、耐磨、防滑的保护层,该技术能提高路面防水性和抗滑性[5]。

高性能胶结料是沥青路面精表处技术的主要核心原材料,其质量直接关系到精表处的施工质量及使用寿命。

传统沥青路面预防性养护所用胶结料为普通乳化沥青、SBS乳化沥青、SBR 乳化沥青、水性环氧沥青等材料作为胶结料,但这些材料质量参差不齐,性能较低,不能满足愈来愈苛刻的交通量,影响精表处预防性养护技术的使用耐久性。

因此,本文采用热塑弹性体SBS、特种树脂、降黏剂等材料复合改性,先制备改性沥青然后进行乳化,通过研究了各改性剂种类与掺量对复合改性沥青的软化点和5℃延度二大关键指标的影响,确定最佳超黏乳化沥青的最佳配方,并对其性能进行了相关评价。

1.超黏乳化沥青制备工艺1.复合改性沥青制备将70#基质沥青加热至170-180℃,加入弹性体改性剂SBS进行剪切,剪切机的转速控制在4500转/分钟,剪切1h;加入3%橡胶油,搅拌器搅拌10min,然后将沥青温度控制在170℃左右,加入硫磺稳定剂后搅拌4h至SBS改性沥青稳定;最后加入树脂改性剂和降黏改性剂后搅拌2h,在170℃下发育30min,放入175-180℃烘箱中保温待用。

1.2 皂液配制洁净的玻璃容器中放入蒸馏水并加热至60~65 ℃,再逐渐加入乳化剂,经充分搅拌均匀后,采用盐酸调整水溶液 pH至 2~2.5,保温待用。

1.3乳化工艺将上述保温的复合改性沥青和乳化剂皂液同时加入胶体磨中,经胶体磨高速循环剪切3 min后放出,并冷却至室温,即得超黏乳化沥青。

2、结果与讨论2.1 弹性体改性剂对复合改性沥青性能的影响2.2.1 弹性体改性剂种类对复合改性沥青性能的影响弹性体改性剂选择SBS YH791、YH792和YH796三种牌号的SBS改性剂,固定SBS改性剂的掺量为5.0%,树脂D掺量为1%、降黏剂I掺量3%。

研究弹性体改性剂对复合改性沥青的软化点和5℃延度的影响,具体结果见图1.图1 不同SBS对复合改性沥青软化点及延度影响由图1可以看出:不同种类SBS对复合改性沥青软化点和延度的影响不同,其中三种SBS的软化点均大于80℃,且相差不大,具有较高的高温稳定性。

从5℃延度看:YH796的延度最小,考虑低温性能影响,不选用。

YH792制备的超黏乳化沥青存在储存稳定性的问题而不被选用。

因此,YH791被优选为主要材料。

2.2.1 弹性体改性剂掺量对复合改性沥青性能的影响根据上述结果,研究SBS YH791掺量对复合改性沥青性能的影响具体结果见图2,固定树脂D掺量为1%、降黏剂I掺量3%。

由图2可知:随改性沥青软化点随着SBS的掺量而逐渐提升,低温延度随SBS掺量逐渐增大。

当掺加5%的SBS时,改性沥青同时表现出优异的高低温性能;当SBS掺量超过5%时,超黏乳化沥青制备过程中的乳化较为困难,因此选用5%为SBS的最佳掺量。

图2 YH791掺量对复合改性沥青软化点及延度影响2.2 树脂改性剂对复合改性沥青性能的影响2.2.1 树脂改性剂的类别对复合改性沥青性能的影响稳定剂掺量较少的SBS改性沥青交联度不够,对改性沥青高温性能提升有限,因此需要引入树脂改性剂来提升改性沥青高温性能。

本研究选择A、B、C和D四种树脂作为添加剂,固定树脂改性剂掺量为1.0%,弹性体SBSYH791掺量为5%、降黏剂I掺量3%。

分析比较改性剂种类对复合改性沥青软化点和延度的影响,具体实验结果见图3。

由图3可以看出:复合改性沥青软化点越高,5℃延度越低,这是由于树脂改性剂与沥青发生了反应,提高了沥青的分子量和交联度,增加了高温性能,但对沥青低温性能有一定的影响。

考虑到江苏地区主要是高温影响,因此优选树脂改性剂D作为改性材料。

图3 树脂种类对复合改性沥青软化点及延度影响2.2.2树脂改性剂掺量对改性沥青性能的影响树脂改性剂D可以显著提升复合改性沥青软化点,因此树脂改性剂D作为最佳树脂应用于复合改性沥青,并对其掺量进行研究,研究其掺量对复合改性沥青性能的影响。

优选树脂改性剂D,弹性体SBSYH791掺量为5%、降黏剂I掺量3%。

研究树脂掺量对复合改性沥青的软化点和延度的影响,结果如图4所示。

图4 树脂D掺量对复合改性沥青软化点和延度的影响由图4可知,复合改性沥青的软化点随着树脂D掺量的增加而增加,5℃的延度随D掺量而下降。

当树脂D掺量高于1%时,乳化沥青制备过程中极易出现树脂结团的团聚现象,从而产生超黏乳化沥青的离析问题。

因此可知,树脂改性剂D的最佳掺量为1%。

2.3 降黏剂对复合改性沥青性能的影响树脂改性剂和SBS改性剂的复合改性作用会大幅度提高复合改性沥青黏度,从而使得复合改性沥青难以乳化,因此需要在大黏度改性沥青体系中引入降黏剂,将高温黏度降低到合适的范围,满足可以乳化条件。

下面将研究降黏剂对复合改性沥青性能的影响。

2.3.1降黏剂种类对改性沥青性能的影响优选降黏剂H、I、J和K,掺量为3.0%,弹性体SBSYH791掺量为5%、掺量1%的树脂D,通过实验分析弹性体种类对复合改性沥青的软化点和延度的影响,结果如图5所示。

图5 降黏剂种类对复合改性沥青软化点和延度的影响图5可知复合改性沥青软化点和延度会受到不同种类的降黏剂的影响,随着降黏剂H、I、J、K的顺序,复合改性沥青的软化点逐渐增大,而针入度逐渐下降,且针入度下降幅度较明显,这是因为刚性材料的降黏剂会显著提升沥青脆性。

H降黏剂制备的复合改性沥青软化点的增长幅度则较小,J和K降黏剂制备的高黏乳化沥青储存稳定性不满足要求,由此可优选I降黏剂为最佳助剂。

2.3.2降黏剂掺量对改性沥青性能的影响降黏剂可以显著降低复合改性沥青黏度,促使难以乳化复合改性沥青得到较好的乳化,且通过上述筛选,优选I作为复合改性沥青最佳降黏剂,下面将对其掺量进行筛选,优选I降黏剂,弹性体SBSYH791掺量为5%、树脂D掺量1%。

研究II降黏剂掺量对软化点和延度的影响,实验结果如图6所示。

由图6可以看出:复合改性沥青软化点随着I掺量的增加而升高,5℃延度随I掺量增加而降低,当I掺量为3%时,再增大I掺量软化点增大不明显,从性能和经济性能对比角度来说优选I掺量为3%。

图6 I掺量对复合改性沥青软化点及延度影响2.4 超黏乳化沥青性能评价2.4.1 复合改性沥青与超黏乳化沥青技术指标评价按照上述研究优选出弹性体掺量5%的YH791型SBS、掺量为3%的I降粘剂、1%掺量的D树脂制备复合改性沥青,实验依据参照PG82-22改性沥青技术指标要求,制备的复合改性沥青的性能实验结果见表1。

表1 复合改性沥青性能由表1可以看出制备复合改性沥青满足PG82-22改性沥青指标,具备较好的应用性能。

然后将用该复合改性沥青制备超黏乳化沥青,其中复合改性沥青占比63%、乳化剂占比0.5%、稳定剂占比0.1%,其余为水和酸,制备的超黏乳化沥青材料性能见表2。

由表2可以看出:采用该技术制备的超粘乳化沥青储存稳定性好,固含量达65.2%,蒸发残留物的软化点达83.1℃,5℃延度达21cm,弹性回复为78.2,PG分级可达82-22,且60℃动力粘度达到124638Pa*s,能满足高粘改性沥青60℃动力黏度大于50000Pa*s要求,说明制备的超黏乳化沥青具有优异的应用性能。

表2 超黏乳化沥青材料性能2.4.2 超粘乳化沥青拉拔强度评价(1)附着力拉拔强度采用附着力拉拔仪进行拉拔试验,试验温度为常温25±1℃,试件为干态,拉拔速率控制在0.02MPa/s,记录拉拔强度,后续进行试验结果处理;试验结果如下图7所示,其中1为自制的超黏乳化沥青、2、3、4分别为市售的高黏乳化沥青、水性环氧沥青和普通乳化SBS改性沥青。

图7 不同乳化沥青材料附着力拉拔强度对比由图7可知:与水性环氧、高粘乳化沥青及普通乳化SBS改性沥青相比,超粘乳化沥青与基面粘结力表现出优异的粘结性能,其25℃的拉拔强度1.72MPa,40℃的拉拔强度达0.88MPa。

自制的超黏乳化沥青25℃拉拔强度是高黏乳化沥青的1.6倍,普通SBS改性沥青的2.02倍,40℃拉拔强度与普通SBS改性沥青25℃拉拔强度相当。

说明自制的超黏乳化沥青与基面具有更好的粘结作用,满足行车过程中车辆对材料要求。

(2)复合件拉拔强度附着力拉拔是表征材料与基面的粘结强度,而复合件拉拔则是表征材料与上下基面间粘结强度,由于超黏乳化沥青作为胶结料,下面将研究其复合件拉拔强度,并与市售材料对比,测试结果见图8,其中1为自制的超黏乳化沥青、2、3、4分别为市售的高黏乳化沥青、水性环氧沥青和普通乳化SBS改性沥青。

由图8可以看出:与上述附着力拉拔强度实验结果相似,自制的超粘乳化沥青的25℃和40℃复合见拉拔强度都高于市售产品,说明自制的超黏乳化沥青具有较强的粘结力,粘结强度高于水性环氧和高粘乳化沥青。

图8 乳化沥青材料的复合件拉拔强度对比3、结论(1)根据复合改性沥青性能,确定制备超黏乳化沥青所用的改性沥青最佳配方为掺量为5%的YH791型SBS,掺量为3%的降粘剂、掺量为1%的树脂D。

(2)采用上述最佳配方制备而得的超黏乳化沥青的固含量可达65.2%,蒸发残留物的软化点达83.1℃,5℃延度达21cm,弹性回复为78.2,PG分级可达82-22,且能满足高粘沥青对60℃动力黏度的要求。

(3)超黏乳化沥青的附着力拉拔强度和复合件拉拔都大于市售的高黏乳化沥青、水性环氧沥青和普通SBS改性乳化沥青,具有优异的粘结性能。

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