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老化方式对基质沥青老化程度及流变性能的影响
1
作者 王强 柴冲冲 +3 位作者 张云霞 张震 曹亚东 乐海淳 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期140-146,共7页
沥青材料流变学评价目前以旋转薄膜烘箱(RTFOT)和压力老化(PAV)进行短期和长期老化模拟后的沥青样品进行测试为主,但在实际应用中存在以薄膜烘箱(TFOT)替代RTFOT使用的情况,二者的互替性也尚未明确。本研究采用棒状薄层色谱法(TLC-FID)... 沥青材料流变学评价目前以旋转薄膜烘箱(RTFOT)和压力老化(PAV)进行短期和长期老化模拟后的沥青样品进行测试为主,但在实际应用中存在以薄膜烘箱(TFOT)替代RTFOT使用的情况,二者的互替性也尚未明确。本研究采用棒状薄层色谱法(TLC-FID)、凝胶渗透色谱法(GPC)和红外光谱(FTIR)等方法表征并分析了基质沥青的老化机理。采用动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)评价了TFOT和RTFOT与PAV老化方式(T/P和RT/P)对基质沥青疲劳和低温性能的影响,并探讨了连续分级温度(T_(c))和温度极限差(ΔT_(c))的适用性。结果表明,基质沥青随老化程度的物理和化学变化规律受沥青自身组分的影响较大。老化过程表现为沥青组分转变、重均分子量增大、羰基指数增加、沥青变硬变脆,低温性能降低。RT/P组合促使胶质含量的提升幅度较大,基质沥青采用RT/P组合具有更小的低温T_(c)值,无论采用T/P或RT/P组合,基质沥青具有相同低温PG-22。采用T/P组合会导致蠕变劲度模量(S)偏大和蠕变速率(m)偏小,但沥青组分与低温性能的相关性较弱。不同老化方式的T_(c)值与ΔT_(c)值存在相互矛盾,且ΔT_(c)指标适用性还有待探究。基质沥青的疲劳性能受油源和老化方式的影响较大,并无一致性规律。从流变学分析时,T/P与RT/P组合并不具备完全的互替性,受沥青油源的影响较大。 展开更多
关键词 基质沥青 老化方式 流变性能 老化机理
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油分改性沥青的化学特性和流变行为研究 被引量：1
2
作者 王强 张云霞 +2 位作者 张震 曹亚东 牛晓伟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期230-235,共6页
为探究高含量油分在基质沥青内的降黏降温效果及对沥青性能的影响程度,分别采用环烷基和芳香基油分对沥青改性,对其化学特性、高温、低温性能和疲劳性能进行了研究。结果表明,两种油分加入沥青后转变为沥青组分,但并非单一组分呈现出线... 为探究高含量油分在基质沥青内的降黏降温效果及对沥青性能的影响程度,分别采用环烷基和芳香基油分对沥青改性,对其化学特性、高温、低温性能和疲劳性能进行了研究。结果表明,两种油分加入沥青后转变为沥青组分,但并非单一组分呈现出线性增加。化学成分上均无新的特征官能团出现,分子量变化受沥青组分转变程度的影响。沥青的数均分子量减小,而重均分子量受油分种类的影响。随着油分掺量增加,改性沥青具有优异降黏降温效果、同时改善了疲劳性能和低温性能,高温性能略有损伤。环烷基油分对沥青的高温性能、低温性能的改善效果略逊色于芳香基油分,但抗老化性能、抵抗应变敏感性和耐疲劳性能优于芳香基油分。相关性分析表明,两种油分的添加使得沥青组分与改性沥青性能之间呈现出一定的相关性。 展开更多
关键词 改性沥青 油分 改性机理 流变行为 相关性
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酰胺改性沥青的化学特性及流变性能研究 被引量：1
3
作者 王强 张云霞 +3 位作者 张震 柴冲冲 曹亚东 牛晓伟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期214-219,共6页
为拓展降黏材料选用范围,本工作探究了塑料润滑剂酰胺材料在沥青内的适用性。首先以常规性能确定适宜掺量,采用棒状薄层色谱法(TLC-FID)、傅里叶红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱法(GPC)进行微观机理分析,采用动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁... 为拓展降黏材料选用范围,本工作探究了塑料润滑剂酰胺材料在沥青内的适用性。首先以常规性能确定适宜掺量,采用棒状薄层色谱法(TLC-FID)、傅里叶红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱法(GPC)进行微观机理分析,采用动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)评价了沥青高温、低温和疲劳性能。结果表明,酰胺材料对沥青的改性以物理作用为主,并无新官能团出现、改变了沥青组分构成且胶质含量显著变化、重均分子量增大。基于相同高温PG分级和交通等级,酰胺材料能够起到降黏降温效果、高温性能的不利影响较为缓慢、改善了低温抗开裂性能和疲劳性能。酰胺改性沥青在1.5%掺量的降黏降温效果最优、疲劳性能和低温性能在1.0%掺量时最优、但在1.5%掺量的疲劳性能和低温性能仍优于基质沥青。从降黏和兼顾综合性能考虑,推荐添加量为1.0%~1.5%。酰胺材料在沥青内具有较好的适用性,具有作为新型降黏材料的潜质。 展开更多
关键词 塑料润滑剂 改性沥青 降黏效果 化学特性 流变性能
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Terminal Blend胶粉改性沥青的复合改性研究 被引量：22
4
作者 黄卫东 吕泉 柴冲冲 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期111-118,共8页
采用室内试验分析了岩沥青和SBS掺量对Terminal Blend胶粉改性沥青(TB沥青)性能的影响;采用荧光显微镜及表面能测试仪研究了岩沥青和SBS对于溶胶沥青的增强作用及增强机理.结果表明:岩沥青与SBS在提高TB沥青高温性能的同时,可在一定程... 采用室内试验分析了岩沥青和SBS掺量对Terminal Blend胶粉改性沥青(TB沥青)性能的影响;采用荧光显微镜及表面能测试仪研究了岩沥青和SBS对于溶胶沥青的增强作用及增强机理.结果表明:岩沥青与SBS在提高TB沥青高温性能的同时,可在一定程度上保留其低温性能中的突出特点;TB岩沥青(内掺20%(质量分数,下同)岩沥青+20%橡胶粉)的PG分级可达PG 76-28;车辙试验表明掺量为2.0%的SBS与TB岩沥青(内掺10%岩沥青+10%橡胶粉)复合后的SBS/TB岩沥青改性沥青高温性能高于SBS掺量为4.5%的SBS改性沥青(PG 76-22),从而有效降低了SBS掺量;表面能试验与TSR试验结果均表明TB沥青的黏附性能随着岩沥青与SBS掺量的增加呈现出先增后减趋势,岩沥青与SBS总体上提高了TB沥青的黏附性;荧光显微镜的观测结果进一步证实了SBS与TB沥青二次复合后的改性沥青内部均匀、稳定. 展开更多
关键词 TERMINAL Blend胶粉改性沥青 岩沥青 SBS 复合改性
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C_9石油树脂对高黏度改性沥青性能的影响 被引量：26
5
作者 聂鑫垚 姚鸿儒 +2 位作者 李政 周晓龙 李承烈 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期176-182,共7页
采用4种具有不同软化点和H/C原子比的C_9石油树脂(PR)与芳烃油作为相容剂,SBS作为改性剂,制备高黏度改性沥青(HVA)。固定SBS的含量、相容剂(芳烃油和石油树脂)的总含量,考察相容剂中油和树脂的比例变化对高黏度改性沥青性质的影响,并研... 采用4种具有不同软化点和H/C原子比的C_9石油树脂(PR)与芳烃油作为相容剂,SBS作为改性剂,制备高黏度改性沥青(HVA)。固定SBS的含量、相容剂(芳烃油和石油树脂)的总含量,考察相容剂中油和树脂的比例变化对高黏度改性沥青性质的影响,并研究了C_9石油树脂的性质对高黏度改性沥青的影响。结果表明:相容剂中C_9石油树脂质量分数超过6%时,高黏度改性沥青的低温性能较差;软化点高的C_9石油树脂更有利于提高改性沥青的60℃零剪切黏度,降低针入度;H/C原子比高的C_9石油树脂与SBS之间具有更好的相容性,可以增强SBS形成的网状结构,从而增强沥青的路用性能;当软化点和H/C原子比高的3、4号树脂(PR3、PR4)的质量分数为4%时制备出的高黏度改性沥青的性能更佳。 展开更多
关键词 高黏度改性沥青 C9石油树脂 SBS 相容性
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聚合物改性乳化沥青的研究进展 被引量：12
6
作者 訾昌毓 姚鸿儒 +4 位作者 李艳红 徐志勇 张权 赵榆林 赵文波 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期218-223,共6页
聚合物改性乳化沥青集改性沥青和乳化沥青的优点于一体,可应用于沥青路面的稀浆封层和微表处等方面。介绍了3种聚合物改性乳化沥青的制备工艺,指出应根据自身设备情况选用合适的制备工艺。现行的指标不一定适合于聚合物改性乳化沥青,应... 聚合物改性乳化沥青集改性沥青和乳化沥青的优点于一体,可应用于沥青路面的稀浆封层和微表处等方面。介绍了3种聚合物改性乳化沥青的制备工艺,指出应根据自身设备情况选用合适的制备工艺。现行的指标不一定适合于聚合物改性乳化沥青,应加强聚合物改性乳化沥青性能评价指标的研究,粒径和形貌对其性能影响较大。多应力蠕变恢复实验(MSCR)是近年来提出的动态剪切流变方法,该方法测出的不可恢复蠕变柔量(Jnr)和恢复率(R)可以更好评价聚合物改性乳化沥青的高温性能。共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)可用来研究改性乳化沥青中聚合物分布、网络形成、相容性等。反应性聚合物改性沥青和纳米复合材料改性沥青是未来的发展方向,以解决现行的聚合物改性沥青的缺点。功能化改性剂和新型改性剂,在乳化剂中导入功能性官能团如胺、酰胺、咪唑啉等是未来的发展方向。 展开更多
关键词 聚合物改性乳化沥青 性能 研究进展
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C9石油树脂/SBS复合改性沥青性能研究 被引量：12
7
作者 李政 聂鑫垚 +2 位作者 姚鸿儒 周晓龙 李承烈 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期764-770,共7页
为了研究C9石油树脂对SBS改性沥青的影响,以C9石油树脂/SBS复合改性沥青为研究对象,采用荧光显微镜观察了其制备过程中微观结构的变化;用动态剪切流变仪评价了样品的流变性能.研究结果表明:C9石油树脂能促进SBS在沥青中均匀分散,改进SB... 为了研究C9石油树脂对SBS改性沥青的影响,以C9石油树脂/SBS复合改性沥青为研究对象,采用荧光显微镜观察了其制备过程中微观结构的变化;用动态剪切流变仪评价了样品的流变性能.研究结果表明:C9石油树脂能促进SBS在沥青中均匀分散,改进SBS与沥青的相容性和产品储存稳定性,造成产品的软化点、135℃旋转黏度和复数剪切模量(G~*)升高,延度、针入度和相位角(δ)下降,提高了产品的抗老化性能. 展开更多
关键词 C9石油树脂 微观结构 流变 相容性
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支链羟基官能化SBS的制备及在改性沥青中的应用 被引量：1
8
作者 李雪坤 陈国顺 +4 位作者 杨维成 段敏伟 唐颂超 曹亚东 罗勇 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期555-561,共7页
以聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为原料,巯基乙醇(MCH)为改性剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,利用巯基-烯加成接枝反应,制备出支链羟基官能化SBS(SBS-g-OH)。通过FTIR、~1HNMR、TGA表征了产品的结构和性能,考察了反应时间... 以聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为原料,巯基乙醇(MCH)为改性剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,利用巯基-烯加成接枝反应,制备出支链羟基官能化SBS(SBS-g-OH)。通过FTIR、~1HNMR、TGA表征了产品的结构和性能,考察了反应时间、温度和巯基乙醇用量对官能度的影响、官能度对SBS-g-OH相对分子质量及聚丁二烯(PB)段1,2-C=C和1,4-C=C双键结构的影响。另外,探究了不同官能度的SBS-g-OH对提高改性沥青稳定性的影响。结果表明:当m(SBS)∶m(MCH)∶m(AIBN)=5∶1∶0.01时,在80℃下反应3 h可得官能度(FD)为24.07%的SBS-g-OH,且羟基主要接枝在SBS的PB段1,2-C=C双键上,该官能度的改性沥青离析程度最小,储存稳定性提高最为明显。 展开更多
关键词 SBS 巯基-烯加成反应 羟基改性 改性沥青 存储稳定性 橡塑助剂
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SBS的侧链羧基官能化改性及在改性沥青中应用 被引量：1
9
作者 李雪坤 陈国顺 +5 位作者 杨维成 段敏伟 唐颂超 曹亚东 麦永懿 罗勇 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期121-125,共5页
以3–巯基丙酸(MPA)为改性剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,利用巯基–烯加成反应对苯乙烯–丁二烯–苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)进行侧链羧基官能化改性,得到改性产品SBS-g-COOH。利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振(~1H–NMR)对不同... 以3–巯基丙酸(MPA)为改性剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,利用巯基–烯加成反应对苯乙烯–丁二烯–苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)进行侧链羧基官能化改性,得到改性产品SBS-g-COOH。利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振(~1H–NMR)对不同接枝度的SBS-g-COOH进行结构表征,考察了反应温度、反应时间、改性剂用量对侧链羧基接枝度的影响。利用荧光显微镜考察了不同接枝度的SBS-g-COOH在沥青中的分散性,结果表明,SBS-g-COOH的接枝度随反应温度、反应时间和改性剂含量的增加而增加。低接枝度的SBS-g-COOH能明显改善其与沥青的相容性及热存储稳定性,接枝度在10%左右最佳。 展开更多
关键词 苯乙烯–丁二烯–苯乙烯三嵌段共聚物 巯基–烯加成反应 羧基官能化 改性沥青
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高性能改性沥青的弹性恢复试验条件研究 被引量：2
10
作者 姚鸿儒 曹亚东 +1 位作者 周晓龙 乐海淳 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期370-376,384,共8页
通过探索并优化弹性恢复的试验条件来有效评价高性能改性沥青的路用性能.结果表明:改变高性能改性沥青的恢复时间或拉伸长度,沥青区分度增加均不明显;改变试验温度,沥青区分度较好;在25℃的标准试验温度下,沥青弹性恢复率受SBS掺量的影... 通过探索并优化弹性恢复的试验条件来有效评价高性能改性沥青的路用性能.结果表明:改变高性能改性沥青的恢复时间或拉伸长度,沥青区分度增加均不明显;改变试验温度,沥青区分度较好;在25℃的标准试验温度下,沥青弹性恢复率受SBS掺量的影响很小;在5℃的试验温度下,沥青弹性恢复率受SBS掺量的影响较为明显,沥青区分度好,且与重复蠕变恢复试验结果具有很好的一致性.因此建议在评价高性能改性沥青性能时,采用5℃弹性恢复率这一指标. 展开更多
关键词 高性能 改性沥青 弹性恢复 试验温度 相关性
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