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石墨烯-SBS复合改性沥青黏温特性及作用机理研究
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作者 董娟 杨保成 +1 位作者 谢巍 张苛 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2025年第1期102-107,112,共7页
采用布氏旋转黏度试验,分析石墨烯种类和掺量对SBS改性沥青黏温特性的影响.同时,利用傅立叶红外光谱试验和扫描电镜技术,探讨了石墨烯/SBS复合改性沥青的微观作用机理.结果表明:在SBS改性沥青中掺入0.5%的工业石墨烯或0.1%的多层石墨烯... 采用布氏旋转黏度试验,分析石墨烯种类和掺量对SBS改性沥青黏温特性的影响.同时,利用傅立叶红外光谱试验和扫描电镜技术,探讨了石墨烯/SBS复合改性沥青的微观作用机理.结果表明:在SBS改性沥青中掺入0.5%的工业石墨烯或0.1%的多层石墨烯可以起到一定的降黏效果,且二者的降黏效果基本相当.随着掺量的增加,两种石墨烯/SBS改性沥青的黏度均呈现出逐渐增加的变化趋势.当掺量超过一定范围后,两种石墨烯/SBS改性沥青的黏度高于SBS改性沥青.掺加石墨烯后,两种石墨烯/SBS复合改性沥青红外光谱特征吸收峰的位置同SBS改性沥青基本一致,但随着石墨烯掺量的增加,复合改性沥青红外光谱特征吸收峰的强度和面积逐渐增大.同SBS改性沥青相比,两种石墨烯/SBS复合改性沥青的官能团指数均发生不同程度的变化.在合适的石墨烯掺量下,复合改性沥青的羰基指数减小,芳环指数和支链烷烃指数增加. 展开更多
关键词 石墨/SBS复合改性沥青 黏温特性 红外光谱试验 扫描电镜 微观作用机理
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石墨烯及其衍生物改性沥青的研究进展 被引量:2
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作者 吴智恒 黄伊琳 +5 位作者 毕雁冰 梁立喆 归立发 李卫庆 沈培康 田植群 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期57-65,共9页
石墨烯及其衍生物等新型纳米碳材料,因其优异的力学性能、巨大的比表面积和良好的导电导热性能等性质,作为纳米改性剂在沥青领域得到了重点关注,可显著提高改性沥青的高低温性能以及抗疲劳性能,有望解决传统改性沥青耐久性差的问题。本... 石墨烯及其衍生物等新型纳米碳材料,因其优异的力学性能、巨大的比表面积和良好的导电导热性能等性质,作为纳米改性剂在沥青领域得到了重点关注,可显著提高改性沥青的高低温性能以及抗疲劳性能,有望解决传统改性沥青耐久性差的问题。本文系统总结了石墨烯及其衍生物改性沥青的最新研究进展,从石墨烯结构和表面特性的角度重点评述了石墨烯含量、层数、孔缺陷、表面化学态对沥青改性效果的影响及改性机理,同时介绍了石墨烯改性沥青的实际工程应用情况。最后针对石墨烯改性沥青性能与两者之间的相容性的依赖关系,提出了利用孔缺陷和元素掺杂石墨烯促进石墨烯在沥青中的分散及相容性的研究新策略。 展开更多
关键词 沥青 功能化石墨 界面作用 石墨改性沥青
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石墨烯复合橡胶改性沥青SMA混合料性能分析 被引量:3
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作者 郑强强 郭瑞 +4 位作者 黄研 陈婕 袁伟 王炜 刘宇航 《现代交通技术》 2023年第2期20-24,共5页
将石墨烯应用于土木工程的材料中,能有效改善材料的性能。结合甘肃省某公路沥青路面工程实例,通过室内模型试验分析石墨烯复合橡胶改性剂对沥青混合料性能的影响。结果表明:相同试验条件下,石墨烯复合橡胶改性剂对沥青混合料的空隙率、... 将石墨烯应用于土木工程的材料中,能有效改善材料的性能。结合甘肃省某公路沥青路面工程实例,通过室内模型试验分析石墨烯复合橡胶改性剂对沥青混合料性能的影响。结果表明:相同试验条件下,石墨烯复合橡胶改性剂对沥青混合料的空隙率、沥青饱和度及马歇尔稳定度等指标值影响显著;与SBS改性沥青混合料相比,石墨烯复合橡胶改性沥青混合料中的集料颗粒具有更好的黏附性;石墨烯复合橡胶改性沥青和SBS改性沥青均能有效改善SMA沥青混合料的水稳性能、高温稳定性及低温抗裂性,但石墨烯复合橡胶改性沥青对混合料水稳性能和高温稳定性的改善效果更为显著,而对低温抗裂性的改善效果较弱。研究结果可为石墨烯复合橡胶改性沥青在实际工程中的应用提供参考。 展开更多
关键词 道路工程 SMA沥青混合料 石墨复合橡胶改性沥青 路用性能
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机械剥离石墨烯对沥青性能的影响研究 被引量:2
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作者 李科 黄维蓉 任海生 《中外公路》 2022年第4期233-236,共4页
为研究机械剥离石墨烯掺量对基质沥青性能的影响,以机械剥离石墨烯为改性剂,制备不同石墨烯掺量的改性沥青。采用三大指标试验以及动态剪切流变试验对石墨烯改性沥青的常规物理性能和流变性能进行研究。试验结果表明:石墨烯改性沥青与... 为研究机械剥离石墨烯掺量对基质沥青性能的影响,以机械剥离石墨烯为改性剂,制备不同石墨烯掺量的改性沥青。采用三大指标试验以及动态剪切流变试验对石墨烯改性沥青的常规物理性能和流变性能进行研究。试验结果表明:石墨烯改性沥青与基质沥青相比针入度降低、软化点增加、延度降低,石墨烯对沥青的高温性能改善明显,而低温性能有所降低;石墨烯掺量为0.35%时,石墨烯与沥青存在一个相对平衡的状态,此时改性沥青材料具有较强的抗高温车辙变形能力。 展开更多
关键词 石墨 基质沥青 石墨改性沥青 流变性能
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温拌石墨烯复合橡胶改性沥青及混合料路用性能研究 被引量:7
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作者 后乐田 蔡乾东 +2 位作者 马靖龙 左强 边瑞鹏 《交通节能与环保》 2022年第3期126-132,共7页
为解决河西地区大风大温差工况环境下石墨烯复合橡胶改性沥青黏度大、施工温度高、降温速率快等问题,本文基于半间断型Superpave-13结构与新型温拌技术,对常规与温拌石墨烯复合橡胶改性沥青及混合料路用性能进行试验研究,结果表明:添加0... 为解决河西地区大风大温差工况环境下石墨烯复合橡胶改性沥青黏度大、施工温度高、降温速率快等问题,本文基于半间断型Superpave-13结构与新型温拌技术,对常规与温拌石墨烯复合橡胶改性沥青及混合料路用性能进行试验研究,结果表明:添加0.5%DWMA-S(AR专用)温拌剂后,石墨烯复合橡胶改性沥青175℃运动黏度降低18.1%,25℃弹性恢复提高3.2%,老化前后5℃低温延度分别提高36.1%、10.8%,恒温30 min时软化点下降3.41%,恒温6 h时软化点恢复至99.4%;常规与温拌沥青混合料呈现出良好的高温抗变形、低温抗裂及水稳定性;温拌技术可以降低施工温度20℃,与常规沥青混合料160~165℃成型的马歇尔物理-力学指标相当,温拌沥青混合料的动稳定度及水稳定性略有降低,低温弯曲破坏应变提高7.2%,温拌剂对复合改性沥青及混合料路用性能影响规律基本一致。 展开更多
关键词 道路工程 石墨复合橡胶改性沥青 温拌剂 复合改性 半间断级配 路用性能
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石墨烯/氧化石墨烯在沥青路面中的应用与研究 被引量:4
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作者 李亚丽 刘爱华 杨博凯 《现代交通技术》 2020年第5期17-20,共4页
石墨烯作为一种新型材料被用于材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等领域。石墨烯用于道路工程,尤其是添加到沥青混合料中属于前沿领域。概述了石墨烯/氧化石墨烯在沥青路面中的应用现状,重点介绍了其在制备工艺、材料选择、... 石墨烯作为一种新型材料被用于材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等领域。石墨烯用于道路工程,尤其是添加到沥青混合料中属于前沿领域。概述了石墨烯/氧化石墨烯在沥青路面中的应用现状,重点介绍了其在制备工艺、材料选择、表面修饰、路用性能和改性机理方面的发展,说明了其在沥青路面应用中的不足与挑战,在已有研究成果的基础上对石墨烯/氧化石墨烯改性沥青的研究进行了展望。 展开更多
关键词 石墨 石墨改性沥青 制备工艺 材料选择 路用性能 改性机理
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基于MSCR试验的石墨烯复合橡胶改性沥青抗老化性能研究 被引量:1
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作者 付海红 曹青霞 +3 位作者 康建光 李彦广 张平朝 万应科 《中国建材科技》 CAS 2022年第1期76-78,共3页
为了评价石墨烯复合橡胶改性沥青(GRS)的高温抗变形能力随老化时间的变化规律,分别选取SBS改性沥青、橡胶复合改性沥青及石墨烯复合橡胶改性沥青,进行原样及热氧老化20h(TFOT5h+PAV20h)、40h(TFOT5h+PAV40h)和60h(TFOT5h+PAV60h)的多应... 为了评价石墨烯复合橡胶改性沥青(GRS)的高温抗变形能力随老化时间的变化规律,分别选取SBS改性沥青、橡胶复合改性沥青及石墨烯复合橡胶改性沥青,进行原样及热氧老化20h(TFOT5h+PAV20h)、40h(TFOT5h+PAV40h)和60h(TFOT5h+PAV60h)的多应力重复蠕变试验(MSCR)。结果表明,在同一温度对应相同蠕变加载应力状态下,GRS改性沥青的Jnr最小,SBS改性沥青的Jnr最大。GRS改性沥青有更好的高温抗变形能力,PAV老化60h后,GRS改性沥青的R3.2kPa最大,Jnr-3.2kPa最小,对热氧老化作用敏感度最低。 展开更多
关键词 石墨复合橡胶改性沥青 热氧老化 MSCR 不可恢复蠕变柔量 蠕变恢复率
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基于红外光谱技术的石墨烯-SBS改性沥青微观老化性能分析 被引量:1
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作者 郭萍 崔亚辉 《兰州工业学院学报》 2020年第2期62-65,共4页
为了研究石墨烯-SBS改性沥青的微观老化性能,以基质沥青、SBS改性剂为原材料,制备了石墨烯-SBS改性沥青,并采用红外光谱技术测试了其微观性能.结果表明:石墨烯-SBS复合改性沥短期老化过程中只是S=S双键被氧化而导致其性能衰减,而长期老... 为了研究石墨烯-SBS改性沥青的微观老化性能,以基质沥青、SBS改性剂为原材料,制备了石墨烯-SBS改性沥青,并采用红外光谱技术测试了其微观性能.结果表明:石墨烯-SBS复合改性沥短期老化过程中只是S=S双键被氧化而导致其性能衰减,而长期老化较短期老化严重,S=S和C=C双键同时被氧化而导致SBS改性沥青和石墨烯-SBS复合改性沥青性能衰减;石墨烯的加入显著提高了SBS改性沥青的抗老化性能. 展开更多
关键词 道路工程 石墨-SBS改性沥青 红外光谱 老化 微观性能
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石墨烯复合橡胶改性沥青SUP-13级配优化设计与路用性能研究
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作者 赵飞龙 蔡乾东 +1 位作者 左强 宋军兴 《交通节能与环保》 2023年第3期159-164,175,共7页
在保证SUP-13级配特征的基础上,参照SMA设计VCA_(mix)≤VCADRC骨架判定标准,对不同级配SUP-13石墨烯复合橡胶改性沥青混合料的路用性能进行研究,试验结果表明:连续密级配SUP-13混合料中胶粉存在干涉影响,碾压后出现轻微光面、油膜较多现... 在保证SUP-13级配特征的基础上,参照SMA设计VCA_(mix)≤VCADRC骨架判定标准,对不同级配SUP-13石墨烯复合橡胶改性沥青混合料的路用性能进行研究,试验结果表明:连续密级配SUP-13混合料中胶粉存在干涉影响,碾压后出现轻微光面、油膜较多现象,抗车辙及抗滑性能存在明显不足;半间断SUP-13-B、SUP-13-C动稳定度分别提高27.94%、32.17%,抗剪强度分别提高20.18%、28.44%,构造深度分别提高10.42%、14.58%,摩擦系数分别提高11.15%、12.74%,且低温抗裂性及水稳定性略有降低;半间断SUP-13-B的综合路用性能指标相对均衡,兼顾了半间断SUP-13与石墨烯复合橡胶改性沥青组合优势,符合河西走廊西端沥青路面功能需求。 展开更多
关键词 道路工程 石墨复合橡胶改性沥青 SUP-13 半间断级配 路用性能
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石墨烯-橡胶复合改性沥青及其混合料性能评价
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作者 姚孔军 《福建交通科技》 2022年第5期23-25,30,共4页
制备了石墨烯—橡胶复合改性沥青,测试了其基本技术指标和储存稳定性,通过车辙试验、小梁三点弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,评价了复合改性沥青混合料的路用性能。结果表明:石墨烯—橡胶复合改性方法提高了沥青高温性能,同... 制备了石墨烯—橡胶复合改性沥青,测试了其基本技术指标和储存稳定性,通过车辙试验、小梁三点弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,评价了复合改性沥青混合料的路用性能。结果表明:石墨烯—橡胶复合改性方法提高了沥青高温性能,同时改善了沥青储存性能,但对低温性能有一定不利影响;复合改性沥青混合料动稳定度比橡胶改性沥青混合料提高了17.0%,高温抗车辙性能优异;复合改性沥青混合料低温抗开裂性能优于普通沥青混合料,但弱于橡胶改性沥青混合料;石墨烯改善了橡胶粉和沥青的相容性,增强了沥青自身粘聚力及与集料粘附力,提高了沥青混合料抗水损害能力。 展开更多
关键词 石墨—橡胶复合改性沥青 高温性能 低温性能 抗水损害性能
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Graphene Oxide on Rheological and Self-healing Properties of Modified Asphalt
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作者 LIU Qinbao ZHAO Yan +1 位作者 GAO Honggang YAN Luchun 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期80-89,共10页
Graphene oxide nanomaterials are increasingly used in various fields due to their superior properties.In order to study the influence of graphene oxide additives on the performance of modified asphalt,in this study,gr... Graphene oxide nanomaterials are increasingly used in various fields due to their superior properties.In order to study the influence of graphene oxide additives on the performance of modified asphalt,in this study,graphene oxide modified asphalt was prepared and characteristics was studied including the high deformation resistance performance and the self-healing property of modified asphalt.Functional groups and morphology of graphene oxide modified asphalt were described by Fourier transform infrared spectroscopy.The high deformation resistance performance and self-healing effect of asphalt samples were obtained through dynamic slear rheometer(DSR)test.Results shows that graphene oxide dispersions improve the performance of asphalt relatively well compared to graphene oxide powder.There is no chemical reaction between graphene oxide and asphalt,but physical connection.The addition of graphene oxide improved the high deformation resistance of modified asphalt and expedited the self-healing ability of asphalt under fatigue load. 展开更多
关键词 Graphene Oxide Modified asphalt Rheological property SELF-HEALING
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