SBS改性沥青老化特性分析

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SBS改性沥青光老化性能试验研究

SBS改性沥青光老化性能试验研究
将样品分别溶于二甲苯中,然后涂膜于 KBr 盐 片上,待溶剂挥发后,用 Nicoet 100 傅立叶变换红外 光谱进行测试,红外光谱图见图 1。
乙烯-丁二稀-苯乙烯(SBS)改性剂[6]。 根据 SBS 红 外光谱图的解析,可以推测 SBS 沥青主要由聚苯乙 烯、丁二烯、环烷烃、烷烃、芳香烃以及杂原子衍生 物等构成。
2 试验结果分析
2.1 老化对针入度的影响 本试验对沥青原样、短期老化、光老化试样进
行了测试,结果见表 2。
表 2 老化前后针入度及相关指标
试验 试验温度/℃
项目 15 25 30
A
K
PI
T800/ T1.2/ ℃℃
原样 26 59 102 0.039 3 0.82 13 0.118 0 53.0 -18.9
Abstract:The asphalt took place the volatility,oxidation,decomposition,aggregation and other physical chemical changes in high temperature and the oxygen effecttion. Using convention instrumentation ,dynamic shear rheometer, bending beam rheometer,FTIR and other detection methods,this papers study the aging performance. After the aging, SBS modified asphalt appeare carbonyl and sub-sulfone functional groups.Softening point is increased and penetration and low-temperature ductility is decreased,which Shorten the service life of pavement. Key words:SBS modified asphalt;conventional tests;infrared spectrum;sunlight-aging ;aging mechanism

弹性体改性沥青防水卷材分类及特点

弹性体改性沥青防水卷材分类及特点

弹性体改性沥青防水卷材分类及特点弹性体改性沥青防水卷材是以聚酯毡、玻纤毡、玻纤增强聚酯毡为胎基,以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)热塑性弹性体改性沥青做浸渍和涂盖材料,两面覆以隔离材料所制成的防水卷材。

产品分类(1)按胎基分为聚酯胎(PY)和玻纤胎(G)两类。

(2)按上表面隔离材料分为聚乙烯膜(PE)、细砂(S)与矿物粒(片)料(M)三种。

(3)按物理力学性能分为I型和II型。

产品特点(1)具有良好的弹性和耐疲劳性SBS热塑性弹性体材料具有橡胶和塑胶的双重性。

常温下具有橡胶状的弹性,高温下具有塑胶的熔融流动性。

用SBS改性后的沥青防水卷材的浸渍涂盖层,可提高卷材的弹性和耐疲劳性,延长卷材的使用寿命。

(2)具有优异的耐高低温、耐候、耐老化的特性SBS改性沥青防水卷材采用优质的石油沥青为主要原材料,用SBS对其进行改性,并添加柔韧剂、抗老剂、增塑剂等助剂,使胶质形成丰富的网状弹性结构,并且分子结构稳定,受高温、阳光照射后,分子结构不会重新排列,因此,SBS卷材在高温时不变形、低温时不脆裂,材料具有超强的耐紫外线、耐高低温等抗老化性。

(3)不同胎体材料的特点【长丝聚酯胎卷材】-高强度防水层,抵抗压力能力强;-抗拉强度高,延伸率大,对基层收缩变形和开裂的适应能力强;-优良的耐高低温性能,在-50℃下仍保持功能,冷热地区均适用,尤其用于寒冷地区;一耐穿刺、耐硌破、耐撕裂、耐疲劳;-耐腐蚀、耐霉菌、耐侯性好;-施工性能好,热熔法粘结一年四季均可施工,且焊接缝可靠耐久。

【无堿玻纤胎卷材】经济型胎体和高性能SBS改性沥青组合,较高的拉伸强度,优异耐高低温性能,耐腐蚀、耐霉变、耐候、施工性能好。

施工工法一般采用热熔法,卷材厚度必须大于3mm。

施工前,需均匀涂刷基层处理剂(满粘法),然后按施工方向弹线,确定卷材位置,将卷材在弹好线的位置上展开,用喷枪烘烤卷材底层面膜,进行卷材铺贴,边铺边用压滚压实,排除空气,使卷材与基层粘结牢固。

SBS改性沥青的热储存老化研究

SBS改性沥青的热储存老化研究

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热储存时间/h
图5热储存时间对动态剪切的影响
图6热储存时间对蠕变劲度S及蠕变曲线斜率_『,l的影响
3.5动态剪切 在SHARP规范中,沥青的高温稳定性指标用平均最高路面设计温度时的原样沥青及薄膜加热后残留沥

青的∥+/sin万作为指标。口‘是动态剪切复数劲度模量。舀’越大表示沥青的劲度越大,抗流动变形能 力越强。口‘/sin万是损失剪切柔量的倒数,它反应沥青材料的永久变形性能。即沥青性质的粘性成分
为改性剂,自制的wD一25为稳定剂,模拟了一般的改性沥青热储存环境(160℃左右,较少搅拌或静置), 将制备好的SBS改性沥青在163℃烘箱中放置并在不同时间取样测试性能。系统地研究了改性沥青各项
性能随热储存时间从1h到72h的的变化规律。 2试验部分 2.1主要原材料 SK一70号韩国进口沥青,燕山石化SBS,牌号4303,相容剂,稳定剂WD一25(自制)。 a)基质沥青 试验用基质沥青为韩国sK公司生产的SK AH一70号沥青,其性能及化学组成见表1和表2。
SBS改性沥青的热储存老化研究
陈守明
深圳路安特沥青高新技术有限公司
摘要:以sK AH一70号重交沥青为基质沥青,燕化sBs4303为改性剂,自制的wD_25为稳定剂, 系统地研究了该sBs改性沥青各项性能在163℃下热储存lh到72h的变化情况。并探讨了sBs改性沥青 在热储存条件下性能变化的内在根源. 关键词:sBs改性沥青热储存老化


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热储存时间/h 图3
热储存时间对R]rFOT前后延度的影响

SBS改性沥青防水卷材热老化性能分析及改善方法

SBS改性沥青防水卷材热老化性能分析及改善方法

SBS改性沥青防水卷材热老化性能分析及改善方法摘要:本文主要针对SBS、SBS/APP和SBS/SBR改性沥青和它的防水卷材性能进行了试验分析,试验结果说明了运用SBS/APP复合改性可以很好地改善SBS改性沥青防水卷材的热老化性能和耐高温性能。

关键词:SBS改性沥青防水卷材复合改性热老化耐高温根据经验我们认为,APP类的改性沥青比一些聚合物改性沥青的抗老化性能和耐高温性能要好,SBR对于改善改性沥青的延展性与低温性能最大,SBS则同时拥有两者的优势,使得它成为了世界上认可的优质沥青改性剂,并使得改性沥青防水卷材广泛地运用到了全球各地。

本文通过了对SBS和APP或者是SBS 和SBR的复合性试验,探讨了能不能对SBS改性沥青防水卷材的性能再一次的加强,并进行了相关的试验,通过试验结果得到了运用上述的SBS/APP复合改性沥青手段,能够增强SBS改性沥青防水卷材的热老化与耐高温性能。

一、SBS/APP试验1.试验材料和其产地2.试验所需的仪器和试验的方法2.1试验所需的主要设备。

试验的仪器主要有以下几个部分:万能拉力试验机、电子天平、多功能电动搅拌试验机、柔度仪、高低温试验箱、针入度测定仪、鼓风干燥机、不透水仪、低温延度测定仪、软化点测定仪等。

2.2试验采用的方法。

在试验中针对针入度是按照GB/T 4509测试方法、针对软化点按照GB/T 4507测试、低温柔度、耐热度、拉力和最大拉力时延伸率按照GB 18242测试、测力延度按照GB/T 4508来进行、对于热老化的性能试验和计算都按照JC/T 974的进行试验。

3.对于改性沥青和卷材的制作3.2制作的方法。

根据以上的参考数据按照下列的制作方法来进行制作改性沥青和改性沥青卷材:一,把沥青进行熔融,脱水后加温到160~170℃,然后再根据配方所需的助剂、改性剂与软化油进行加注,值得注意的是投料的时间尽量要控制在半小时左右;二,在1个小时到1个半小时之间把温度提高到185~195℃,并保持该温度1小时左右,直到肉眼看不到明显的颗粒为准;三,加入填充料并高速搅拌至少半小时;四,按照上述的方法把制作好的改性沥青降温到175~180℃之间;五,根据相关的数据把改性沥青浇注到针入度、弹性恢复率、测力延度、软化点等试模,再利用经过预浸处理的聚酯胎作为胎体,最后再剪取纵横向的试片各一块,进行相关的截取试验。

SBS改性道路沥青的性能概述 2014

SBS改性道路沥青的性能概述 2014

SBS 改性道路沥青的性能概述于进军 王燕飞(北京燕化石油化工股份有限公司合成橡胶事业部,102503)综述了聚合物改性沥青的发展情况及路用性能,并从流变性的角度介绍了S BS 改性沥青的性能,同时提出了SBS 改性沥青应用过程中存在的主要问题 热储稳定性。

关键词: S BS 聚合物改性沥青 流变性 热储稳定性 粘弹性作 者 简 介于进军 工程师,1992年毕业于大连理工大学化工学院。

随着交通量的迅速增加,车辆大型化、渠道化、超载严重,沥青混凝土路面面临严峻考验。

使用普通沥青铺设的路面易产生严重车辙、开裂、坑槽等早期破坏。

路面使用某些聚合物改性沥青进行薄层罩面后,可大大延长养护周期,降低养护费用。

高等级公路的路面尤其需要使用聚合物改性沥青,延长路面使用寿命,减少养护罩面次数,保证公路畅通。

1 沥青及改性沥青的路用性能1.1 沥青路面应具有的性能为使气候和交通量对沥青路面破坏的影响降低到最低限度,沥青路面应具有如下性能[1]:(1)高温抗车辙性能,即抵抗流动变形的能力。

沥青路面的车辙变形、拥包等主要发生在夏季高温情况下,是一种混合料各种成分位置的变化,这时沥青的粘度较低,粘结集料抵抗变形的能力有限。

(2)低温抗裂性能,即抵抗低温收缩裂缝的能力。

沥青路面的温缩裂缝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。

主要取决于沥青混合料的低温拉伸变形性能。

(3)水稳定性,即抵抗沥青混合料受水的浸蚀逐渐产生沥青膜剥离、掉粒、松散、坑槽而破坏的能力。

沥青混合料的水损害是由于沥青结合料与集料表面的粘结力丧失而导致剥离。

(4)耐疲劳性能,即抵抗路面沥青混合料在反复载荷(包括交通和温度载荷)作用下破坏的能力。

(5)抗老化性能,即抵抗沥青混合料受气候影响发脆逐渐丧失粘结力等各种良好性能的能力。

(6)表面服务功能,包括低噪音及潮湿情况下的抗湿滑性能、防止雨天溅水及在车后产生水雾等性能,这些性能直接影响交通安全及环境保护。

SBS改性沥青防水卷材耐久性试验研究

SBS改性沥青防水卷材耐久性试验研究

SBS改性沥青防水卷材耐久性试验研究摘要:通过对相同型号,但原材料及配方不同的两种SBS改性沥青防水卷材在3种老化方式下性能变化的对比,对其耐久性进行了研究。

结果表明:老化龄期相同时,自然老化对PE膜和沥青涂盖层的破坏比浸水老化和冻融循环老化更快、更严重;自然老化对卷材的厚度基本没有影响,而浸水老化和冻融循环老化会使厚度产生永久性增加;浸水老化对胎基的破坏作用高于自然老化和冻融循环老化。

关键词:SBS改性沥青防水卷材;耐久性;自然老化;浸水老化;冻融循环老化SBS改性沥青防水卷材是指以聚酯毡、玻纤毡等为胎基,以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)共聚热塑性弹性体改性沥青为涂盖料,两面覆以聚乙烯膜、细砂或矿物粒料而制成的长条片状可卷曲的防水材料。

其利用SBS改性后的石油沥青作涂盖材料,改善了沥青的感温性,有了良好的耐高低温性能,提高了憎水性、粘结性、延伸性、耐老化性和耐腐蚀性,具有优异的防水功能。

作为建筑防水材料的主导产品,SBS改性沥青防水卷材已被广泛应用于建筑各领域。

自SBS改性沥青防水卷材被广泛应用以来,其耐久性问题随之浮现。

建筑防水工程中,经常将SBS改性沥青防水卷材铺在屋面最上层使用,直接经受日晒、雨淋和冰冻,在这种情况下,其将面临自然老化。

SBS改性沥青防水卷材的自然老化是光、热、水及冻融等因素共同作用于卷材的一种老化方式,本文针对自然老化方式进行试验研究,以期找到一些规律,为SBS改性沥青防水卷材的耐久性研究提供参考,为防水工程选材提供帮助。

1.试验部分1.1原材料本文采用两个厂家生产的SBS改性沥青防水卷材(下文简称SBS防水卷材)作为试验原材料,规格型号均为SBSIIPYPEPE3,两种卷材的配方不同,具体配方厂家严格保密。

下文叙述过程中将两种卷材分别记为卷材1和卷材2。

1.2主要仪器设备电子万能试验机。

用途:防水卷材拉伸试验。

恒温恒湿培养箱。

用途:防水卷材试件在试验前的标准养护。

冻融试验机。

SBS改性沥青老化性能分析

SBS改性沥青老化性能分析

SBS改性沥青老化性能分析田伟民【摘要】The paper has the systematic evaluation on the performance aging law of SBS modified asphalt by adopting the regular performance tests by adopting the penetration, the softening points, the ductility and the elastic recovery, and the SHRP performance experiments of the vis- cosity, DSR and BBR, and proves by the results the aging of SBS modified asphalt consists of two parts, that is, the aging of the base asphalt and the deterioration of the SBS modifier, but the mutual protection of the two can improve the anti-aging performance of SBS modified asphalt.%采用针入度、软化点、延度和弹性恢复等常规性能试验以及粘度、DSR和BBR等SHRP性能试验对SBS改性沥青的性能老化规律进行了系统评价,结果表明,SBS改性沥青的老化包含了两个部分,基质沥青的老化和SBS改性剂的劣化,但是二者的相互保护作用也有效的提高了SBS改性沥青的抗老化性能。

【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)009【总页数】3页(P139-141)【关键词】SBS改性沥青;老化;常规性能试验;SHRP性能试验【作者】田伟民【作者单位】江苏省溧阳市公路管理处,江苏溧阳213300【正文语种】中文【中图分类】TU5350 引言改性沥青作为现代交通尤其是高等级道路材料,可以很有效增强路面的抗害能力,同时大大延长养护周期,减少养护工作量和养护费用。

sbs改性沥青技术标准

sbs改性沥青技术标准

sbs改性沥青技术标准SBS改性沥青技术标准。

SBS改性沥青是一种应用广泛的道路材料,它具有优异的性能和稳定的质量,对于道路建设起着至关重要的作用。

为了保证SBS改性沥青的质量和使用效果,制定了一系列的技术标准,以规范其生产和应用过程。

本文将对SBS改性沥青技术标准进行详细介绍,希望能够为相关行业提供参考和指导。

一、SBS改性沥青的基本性能要求。

1. 抗老化性能,SBS改性沥青在高温和紫外线的作用下能够保持较好的稳定性,不易发生软化和断裂。

2. 弹性恢复性能,SBS改性沥青在受到外力作用后能够迅速恢复原状,保持道路的平整度和舒适性。

3. 粘附性能,SBS改性沥青与骨料的结合力强,能够有效防止路面出现剥离和开裂。

4. 抗变形性能,SBS改性沥青在受到车辆荷载和温度变化的影响下,能够保持较好的形变能力,延长路面使用寿命。

二、SBS改性沥青的生产工艺要求。

1. 原料选用,SBS改性沥青的生产应选用优质的沥青和SBS改性剂,确保原料的稳定性和可靠性。

2. 混合工艺,SBS改性沥青的混合工艺应严格控制温度和时间,确保SBS改性剂充分与沥青混合,均匀分散。

3. 质量控制,对SBS改性沥青的生产过程进行全程监控,确保产品质量符合标准要求。

三、SBS改性沥青的施工和应用要求。

1. 施工温度,在施工过程中,应根据气温和路面状况合理控制SBS改性沥青的施工温度,避免出现温度过高或过低的情况。

2. 施工厚度,根据道路等级和设计要求确定SBS改性沥青的施工厚度,确保路面的承载能力和使用寿命。

3. 施工工艺,在施工过程中,要严格按照相关标准和规范进行操作,确保SBS 改性沥青的均匀铺设和充分压实。

四、SBS改性沥青的质量检测要求。

1. 外观检查,对SBS改性沥青进行外观检查,确保无异物和明显缺陷。

2. 抗拉性能,通过拉伸试验检测SBS改性沥青的抗拉强度和断裂伸长率,评估其弹性恢复性能。

3. 软化点,测定SBS改性沥青的软化点,判断其耐高温性能。

SBS改性沥青老化性能影响研究

SBS改性沥青老化性能影响研究

总第319期交 通 科 技SerialNo.319 2023第4期TransportationScience&TechnologyNo.4Aug.2023DOI10.3963/j.issn.1671 7570.2023.04.028收稿日期:2023 04 10第一作者:斯建宁(1986-),男,工程师。

SBS改性沥青老化性能影响研究斯建宁1 任广海2(1.招商局重庆交通科研设计院有限公司 重庆 400067; 2.招商局公路信息技术(重庆)有限公司 重庆 400067)摘 要 文中选用2种基质沥青(70号、90号)分别制备得到SBS 70、SBS 902种SBS改性沥青,经过短期老化(RTFOT)、长期老化(PAV)试验,结合荧光显微、三大指标、温度扫描试验,研究SBS改性沥青老化性能影响。

荧光显微试验结果表明,SBS改性剂与90号基质沥青具有更好的相容性,短期老化后SBS 90中的SBS氧化降解程度高于SBS 70。

三大指标试验结果表明,2种改性沥青针入度和延度随老化程度增大而降低,2种改性沥青软化点随沥青老化程度增加而下降。

温度扫描试验结果表明,2种SBS改性沥青复数模量在低温时随老化程度增大而升高,在高温时随老化程度增大而降低。

相位角在短期老化后随温度升高出现先下降后上升趋势;在长期老化后,相位角随温度升高而上升。

结合荧光显微、CMI、PAI结果表明,SBS 70抗老化性能优于SBS 90,SBS 90在老化时沥青相及SBS相氧化降解都更严重。

在实际道路工程中更推荐采用E70作为基质沥青进行SBS改性沥青的制备。

关键词 90号沥青 沥青老化 荧光显微 沥青黏弹性中图分类号 U414 SBS改性沥青凭借其优异的路用性能,在沥青路面中大量使用[1 2],然而SBS改性沥青在混合料拌和过程及道路使用过程中,受到热、氧、光、机械作用而老化,导致SBS改性沥青性能下降,路面产生裂缝、坑槽等病害[3 4]。

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

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。

结论本文主要就基质沥青和SBS改性沥青老化行为及其机理进行了探讨,结果表明,基质沥青的老化行为主要是由物理特性、化学结构和化学反应三方面影响;而SBS改性沥青的老化行为主要由添加剂和低分子量SBS共聚物以及施工和使用时间等因素影响。

SBS改性沥青防水卷材老化耐久性研究进展

SBS改性沥青防水卷材老化耐久性研究进展

SBS随着城市建设的不断发展,防水材料的需求量也在稳步增长。

SBS 改性沥青防水卷材因其良好的综合性能,在建筑工程中得到了广泛的应用。

然而,SBS 改性沥青防水卷材作为一种高分子材料,其耐久性一直是研究的热点之一。

本文主要对SBS 改性沥青防水卷材的老化耐久性研究进展进行综述。

一、SBS 改性沥青防水卷材的构成与性能特点SBS 改性沥青防水卷材主要由聚合物SBS 改性沥青、各种填料和纤维素等组成。

其中,聚合物SBS 改性沥青是其核心材料,能够提升卷材的柔韧性、延展性、抗裂性和耐温性,从而增强其防水性能。

各种填料和纤维素则能够起到加强材料、增强稳定性、防止老化等作用。

该材料具有以下特点:1. 高强度、抗老化性能好2. 密封性能好、耐腐蚀性强3. 极佳的防渗透性能,不渗水、不透气、不起皱二、SBS 改性沥青防水卷材的老化形式光、热、氧化和湿气等因素都会引起SBS 改性沥青防水卷材老化。

其中,光线对其的影响主要是引起其表面A 面的变化,变化程度和波长大小有关。

在太阳照射下,SBS 改性沥青防水卷材会产生各种紫外线,其中UV-A 和UV-B 的作用最大。

热老化主要是指在高温下,材料内部的化学物质结构发生变化,导致物理性能下降。

常见的热老化温度是70℃、80℃、90℃和100℃等。

其中,90℃是常见的高温老化条件。

氧化老化是由于材料与空气中的氧气接触,导致化学反应,使原有的物理性能发生变化。

常规的氧化老化条件是温度为70℃的恒温氧化,氧气流量为20mL/min,时间为10 天。

湿气老化是针对位于寒冷和多雨地区的防水卷材而言的,由于潮湿天气的影响,材料的防水性能偏弱,时间长了会导致老化。

经过湿气老化后的材料,其弯曲强度、伸长率和撕裂强度等物理性能显著降低。

三、SBS 改性沥青防水卷材的老化机理SBS 改性沥青防水卷材老化的机理非常复杂,主要涉及材料结构的改变和化学反应的发生。

根据材料内部结构发生变化,可将老化过程分为以下几类:1.压缩变形:改性沥青中的大部分聚合物会在热老化过程中产生降解反应,使其内部出现一定程度的压缩变形。

SBS改性沥青老化分析研究

SBS改性沥青老化分析研究
s i d e s , t h e p e n e t r a t i o n, s o f t e n i n g p o i n t , d u c t i l i t y, v i s c o s i t y o f t h e mo d i i f e d a s p h a l t we r e a l s o f u r t h e r d i s c u s s e d .I n g e n e r l, a t h e a g i n g t r e a t me n t wo u l d r e s u l t i n t h e p e n e t r a t i o n a n d d u c t i l i t y d e c r e a s e , s o i f e ni n g p o i n t a n d v i s c o s i t y i n c r e a s e .
物, 在热、 氧、 紫外线作用下发生的挥发、 氧化、 断链、 聚合等 聚合反应为主, 使4 种组分中沥青质含量明显增多l 2 _ 。 4种组
物理化学作用,导致沥青 内部分子结构和化学组分发生变 分相互的转化关系如图 1 所示。 化, 逐渐呈现硬化和脆化的特征。沥青老化分为短期老化和 长期老化, 在老化过程中沥青会发生一系列物理和力学性能 变化பைடு நூலகம் ” 。
本文对 S B S 改性沥青的热老化和紫外老化过程进行 了 深入分析,并且在反应机理上分别剖析了老化过程对改性 沥青的化学结构、组成及物理性能的影响,为进一步提升 S B S 改性沥青的抗老化性能提供理论依据, 具有重要的现实 意 义。
斩癯 建巍
中 国 科 技 核 心 期 刊
S B S改性沥青老化分析研究

SBS改性沥青性能影响分析

SBS改性沥青性能影响分析

SBS改性沥青性能影响分析摘要:本文针对SBS 改性沥青的性能进行了试验分析和研究,首先对其室内制备方法进行论述,而后通过调整SBS剂量来考察研究SBS用量变化对沥青结合料的软化点、针入度、延度、粘度的影响,并对其老化后的沥青性能影响性能进行分析评价。

关键词:沥青;SBS聚合物;性能;影响分析引言沥青路面的胶结材料是由一种具有典型粘弹性的复杂的高分子碳氢化合物组成,温度和作用时间对其力学性能有很大的影响,在各种自然因素的影响和受车辆荷载的作用下,出现各种形式的病害,对沥青路用性能的发挥产生严重的影响众多研究表明,添加高分子聚合物的改性沥青,其沥青温度敏感性和脆化温度得到了降低,软化点得到了提高,抗裂耐磨性能得到了增强。

尤其是SBS改性沥青,其优良的路用性能在实际应用过程中受到道路设计者们的高度重视,在我国及世界范围内,改性沥青的使用比例逐年增加,到目前约为60%。

本文通过研究SBS聚合物对沥青性能指标,SBS改性沥青的生产制备和室内加工方法进行试验研究,分析SBS聚合物对沥青性能的影响,考察不同的SBS 类型及用量对SBS沥青结合料的性能影响,及沥青组分不同时SBS沥青结合料性能的变化。

1 试验材料及方案本次试验采用的基质沥青为AH-70#基质沥青,该沥青粘结性较好,针入度小,软化点高,高温稳定性和低温柔韧性较好,沥青的技术性能指标为软化点TR&B(℃)为50℃、25℃的针入度为65(0.1mm)、10℃的延度为37.5cm、其密度为1.015(g/cm3)。

选用的SBS改性剂为线型SBS。

研究采用高速剪切机制备改性沥青,依靠高速度产生强劲的剪切、挤压、高速切割等作用,使SBS 颗粒逐渐磨细,分散于基质沥青中SBS具体的改性工艺先将基质沥青进行融化,使温度升高到160℃,然后均匀慢慢的加入所需的剂量,在160℃下用,人工使用玻璃棒搅拌15min,然后启动高速剪切机,并将温度升高至170℃下剪切30min,设置4000-5000转/分的转速,之后在温度为约为120℃下放置25h,使沥青中SBS粒子充分溶胀,最后,在160℃下用剪切机剪切20min 左右。

SBS改性沥青的老化与再生研究

SBS改性沥青的老化与再生研究

SBS 改性沥青的老化与再生研究摘要:随着人们对公路和建筑材料的要求越来越高,SBS 改性沥青作为一种具有良好性能的材料被广泛应用。

然而,由于环境和负荷等因素的影响,SBS 改性沥青会经历老化过程,导致材料性能下降。

因此,研究SBS 改性沥青的老化和再生过程对于提高其性能和延长使用寿命具有重要意义。

本文主要从老化机理、老化评价和再生方法等方面综述了SBS 改性沥青老化与再生的研究现状和发展趋势,并提出了今后的研究方向。

关键词:SBS 改性沥青;老化;再生;机理;评价;方法Abstract:As people's demands for highway and building materials become higher and higher, SBS-modified asphalt is widely used as a material with good performance. However, due to the influence of environmental and load factors, SBS-modified asphalt undergoes an aging process, which leads to a decrease in the material's properties. Therefore, studying the aging and regeneration process of SBS- modified asphalt is of great significance for improving its performance and extending its service life. This paper mainly reviews the research status and development trend of SBS-modified asphalt aging and regeneration from the aspects of aging mechanism, aging evaluation, and regeneration methods, and puts forward future research directions.Keywords: SBS-modified asphalt; aging; regeneration; mechanism; evaluation; method1.前言近年来,随着城市化和工业化的快速发展,公路和建筑材料的需求量不断增长。

基于FTIR的SBS改性沥青老化特性分析

基于FTIR的SBS改性沥青老化特性分析

ZH A O ng—i, G U Fa , Yo l n
H UA N G i — i g X ao r n u
( c o lo a s o tt n,S u h atUnv riy S h o fTr n p rai o o t es ie st ,Na j g2 0 9 ,Chn ) ni 1 0 6 n ia
基 于 F I 的 S S改性 沥青 老 化 特 性 分 析 TR B
赵 永 利


凡 , 黄 晓明
( 东南 大 学 通学 院 , 苏 南 京 2 0 9 ) 交 江 1 0 6 摘要 :采用 宏观 和微观 分析 相 结合 的方 法 , 细致 区分 了 S S改性 沥青 中沥青 相和 S S相各 自的 老 B B 化特 性. 通过 常规 指标试 验评 价 了 S S改性 沥 青热 氧 老化 前 后 的 物理 性 能 差异 , B 并将 其 与 基 质 沥
量 变 化 与 其 宏 观 性 能 间 具 有 明确 的 定 量 关 系.
关键 词 : B S S改性 沥青 ;老化 ;常规指 标试 验 ; 里叶 红外 光谱 傅
中 图 分 类 号 : 1 . U4 4 1 文献标 志码 : A d i1 . 9 9ji n 1 0 —6 9 2 1 . 5 0 8 o :0 3 6 /.s . 0 79 2 . 0 1 0 . 0 s
p o e s wa n l z d b TI Fo re r n f r i f a e p c r m ) TI e ts o h t h u l y d — r c s sa a y e y F R( u irt a s o m r r d s e t u .F R t s h wst a e q a i e n t t

基于动态频率扫描的SBS改性沥青老化性能分析

基于动态频率扫描的SBS改性沥青老化性能分析
表 征 沥 青性 能 。 本研 究 通过 7 0 #基 质 沥 青 、 低 改 性 剂 掺 量
1 材料 制备与试 验方 案
本研究通过 7 0 #基 质 沥青 ,加 入 指 定 掺 量 的
S B S改性 剂 ( 3 %和 6 %) , 使 用 实验 室 专 用 的 改性 沥 青 制 作设 备 一 高速 剪 切 搅 拌 仪 在 1 7 0  ̄ C±5 o C 温 度 范 围 内, 以3 0 0 0~ 6 0 0 0 r / mi n的剪切速 率剪 切 1 h ,
( S B S改性 剂 掺 量 3 %) 、 高 改性 剂 掺 量 ( S B S改 性 剂 掺量 6 % )三 种 沥 青 分 别 通 过 旋 转 薄 膜 烘 箱 老 化
( R T F O T) , P A V老化 5 h 、 1 6 h 、 2 4 h 、 5 0 h制 备 1 8
劣化 。目 前 国内普遍使用针人度 、 软化点等常规传 统 方 法 评 价 改性 沥青 的老化 特 征 。S u p e r p a v e沥 青 结合 料 规 范虽 然 从 流 变 学 的 角 度 区 分 沥 青 的 各 种 性 能 ,但 是 许 多 试 验 对 改 性 沥 青 并 不 能很 好 的 适 用 ,同 时 对改 性 沥 青 经 过 室 内短期 老 化 和 长 期 老 化 后粘 弹性力 学 行 为 的改 变认 识 稍
T A 公可生产的A d v a n c e d R h e o m e t e r 一
特点 , 最后利用 C A模 型拟合主 曲线 。 研 究表明 : 改性 剂的加入改善 了基质沥青 的高 、 低温性能 , 同时减缓老化速率 ; 老化使沥青低 温抗裂性能大 幅下降 , 但高温温度性 能却有一定提高 ; 玻 璃态转变温度和 C A模 型对于评价沥青结 合料 性能均有较好 的适 用性。

SBS改性沥青砼再生设计与路用性能评价

SBS改性沥青砼再生设计与路用性能评价

SBS改性沥青砼再生设计与路用性能评价引言随着城市化进程的加快和交通需求的增加,道路建设和维护成为了城市发展中的重要环节。

传统的沥青混凝土在道路施工中得到了广泛应用,但在长期的使用过程中会出现老化、开裂、变形等问题,给道路使用带来了不小的影响。

为了解决这些问题,研究人员不断对道路材料进行改良和创新,SBS改性沥青砼再生设计技术应运而生。

本文旨在探讨SBS 改性沥青砼再生设计及其路用性能评价,以期为道路建设和维护提供更加科学的参考。

一、SBS改性沥青砼再生设计1. SBS改性沥青砼的特点SBS改性沥青砼是指在沥青混凝土中添加丁苯橡胶(SBS)以增强其耐久性和抗裂性能的一种改性材料。

相对于传统的沥青混凝土,SBS改性沥青砼具有更好的变形性能、耐久性和抗老化能力,可大大延长道路使用寿命。

2. 混合料设计SBS改性沥青砼再生设计的第一步是混合料设计。

在混合料设计中,需要根据道路使用环境和要求,结合SBS改性沥青砼的特性,选取合适的骨料、级配和掺和料比例,通过实验室试验和工程经验,确定最佳的混合料配合比,以保证道路使用性能和施工质量。

3. 施工工艺与设备SBS改性沥青砼再生设计涉及到道路建设的多个环节,其中施工工艺和设备是至关重要的。

在施工工艺中,需要注意沥青拌和、铺筑、压实等环节,选择合适的施工设备和工艺流程,保证SBS改性沥青砼再生设计的施工质量和工程效果。

二、路用性能评价1. 力学性能SBS改性沥青砼再生设计的路用性能评价中,力学性能是其中的重要一环。

通过对SBS 改性沥青砼再生设计道路的抗压强度、抗拉抗裂性能、变形特性等进行测试和评价,可以对其力学性能进行全面的评估。

结论SBS改性沥青砼再生设计及其路用性能评价,是道路建设与维护领域的重要研究内容。

通过对SBS改性沥青砼再生设计的混合料设计、施工工艺与设备以及路用性能评价的研究,可以为道路建设和维护提供更加科学的方法和技术支持。

相信随着研究的不断深入和实践的不断积累,SBS改性沥青砼再生设计将在未来的道路建设和维护中发挥越来越重要的作用。

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料性能评价

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料性能评价

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料性能评价SBS(丁苯橡胶)与岩沥青复合改性沥青混合料是一种常用的道路建设材料,它具有优异的抗老化、抗裂纹、抗滑移和耐久性能。

本文针对SBS与岩沥青复合改性沥青混合料的性能进行评价,主要从抗剪强度、抗拉强度、抗老化性能和耐久性能四个方面进行分析。

首先,抗剪强度是评价沥青混合料性能的重要指标之一、SBS与岩沥青复合改性沥青混合料通过增加岩沥青的黏度和SBS的弹性模量,可提高其抗剪强度。

这主要是由于SBS具有良好的粘附性和弹性,能够有效地提高沥青的黏性和抗剪强度。

研究发现,SBS与岩沥青复合改性沥青混合料的抗剪强度明显高于传统的岩沥青混合料,具有更好的综合力学性能。

其次,抗拉强度也是评价沥青混合料性能的重要指标之一、SBS与岩沥青复合改性沥青混合料通过增加SBS的拉伸性能,能够显著提高其抗拉强度。

应力-应变曲线测试结果表明,SBS与岩沥青复合改性沥青混合料的抗拉强度明显高于传统的岩沥青混合料,具有更好的抗拉性能。

第三,抗老化性能是评价沥青混合料耐久性能的重要指标之一、经过一段时间的使用和氧化,沥青会发生老化,导致其性能下降。

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料通过添加SBS改善了沥青的老化性能。

研究发现,SBS与岩沥青复合改性沥青混合料的抗老化性能明显优于传统的岩沥青混合料,具有更好的耐久性能。

最后,耐久性能是评价沥青混合料的重要指标之一、沥青混合料在长期使用过程中,会受到日晒、雨淋、车辆负荷和温度变化等多种环境因素的影响。

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料具有较好的耐久性能,能够在复杂的气候和重载交通条件下保持稳定性能。

研究发现,SBS与岩沥青复合改性沥青混合料在大范围的温度变化下,仍能够保持较好的强度和变形性能。

综上所述,SBS与岩沥青复合改性沥青混合料在抗剪强度、抗拉强度、抗老化性能和耐久性能方面具有明显的优势。

通过合理控制SBS与岩沥青的复合比例和改性工艺,可以进一步提高混合料的性能。

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SBS改性沥青老化特性分析
摘要:SBS改性沥青具有优越的使用性能,在公路领域得到大面积的使用,本文
基于国内外对SBS改性沥青老化行为研究的现状,从不同角度分析了其老化行为,并通过常规指标和微观指标分析导致SBS改性沥青老化的因素,最后提出了防止
改性沥青老化的措施。

关键词:SBS改性沥青;沥青老化;特性分析
引言
SBS是指由苯乙烯(S)一丁二烯(B)一苯乙烯(S)组成的嵌段共聚物[1],
在体系内部π电子云不能旋转从而使分子链刚性变大,改善了沥青的高温抗车辙
性能,主链中的C-C键增加了沥青的弹性使低温抗裂性增强。

SBS改性沥青已经
成为公路最常用的沥青种类,但是经过多年的使用下已经发生了老化,影响到了
使用功能,因此本文就SBS改性沥青老化特性进行分析,通过了解其老化行为,
为改善其功能使用性提出措施。

沥青在使用过程中,受到环境因素和荷载作用的交互影响,会导致沥青内部
化学组分流失、分子结构发生变化、物理性能改变。

1 常规试验研究
1.1粘度
粘度试验是沥青的常规试验之一,在一定条件下沥青的粘度越大,其高温性
能越好,SBS改性沥青之中,由于加入了改性剂,在高温之下高聚物依然对沥青
中的轻质组分有粘附作用,本文利用布氏粘度计对新沥青和老化沥青进行粘度试验,结果如下图1所示:
图1 SBS改性沥青老化粘度
从上图可以看出,老化之后SBS改性沥青粘度增大,利用线性回归显示基本
符合线性增大模型,Y=2.194X+0.2124,R2>0.97,相关性较好,沥青粘度主要是因为老化过程中轻质油分减少,SBS改性物质发生了团聚,沥青粘度增加容易导致
路面产生裂缝。

1.2软化点
软化点也是评价沥青高温的指标之一,SBS改性沥青的软化点较高,试验室
下测得新沥青软化点为66.1℃,经旋转薄膜烘箱老化后测得结果如下图2所示:
图2 SBS改性沥青老化软化点
从上述曲线图可以看出,老化之后沥青的软化点增加速度是先变大再减小的
趋势,老化之后沥青中的轻质组分减少,改性组分所占比例增加,在轻微老化过
程中,对于提高混合料的抗车辙能力具有益处,但是随着老化的加剧,其软化指
标增加明显。

同基质沥青相比,SBS改性沥青的抗老化性好。

1.3低温延度
沥青老化之后,往往会导致柔韧性降低,低温抗变形能力下降,容易发生脆断,通过低温延度试验分析SBS改性沥低温性能,结果如图3:
图3 SBS改性沥青老化延度
从上图中可以看出,SBS改性沥青在老化之后延度指标急剧下降,之后趋势
慢慢变缓,但是在老化时间达到20h之后,发生脆断,表明此时沥青中的轻质油
分已经严重挥发,SBS改性组分也发生了较大程度的破坏,发生了断裂等系列反应,容易引发路面发生开裂等病害。

2微观试验研究
2.1荧光显微分析
通过荧光显微镜将SBS改性沥青样品放大一定倍数之后可以观察到SBS在沥
青的分布状态,可以定性或者定量的分析沥青的老化状态[2]。

如下图4所示为试
验室内将SBS改性新沥青和老化后放大400倍后的效果图,老化沥青为PVA压力
老化处理。

在沥青老化前,SBS改性组分呈连续状态(左图中的亮色),老化之
后其连续状态被打破,发生断裂分散到沥青之中。

利用此种方法可以通过测量荧
光区域面积率评价微观结构特征,但是不能分析沥青中组分变化和SBS中链的变化。

2.2红外光谱分析
利用红外光谱分析可以观察到样品特征峰种类,并通过计算特征面积可以定
量的分析不同官能团的含量,利用官能团含量的变化分析SBS沥青老化中的微观
变化。

利用布鲁克傅里叶红外光谱测试新沥青和老化后沥青样品下图5所示:
图5 SBS新沥青及老化后的红外光谱
从上图中的标峰中可以看出,在2920cm-1、1450cm-1、966cm-1处沥青老化
都发生了较大的变化,经查阅上述波数分别对应C-H、C-、C=C键,沥青经过老化后C-H及C=C键含量明显减少[3],表明沥青发生了严重的热养老化,发生了吸氧
反应和断链现象,在1720cm-1出现了新的特征峰,表明老化后产生了羰基和亚
砜基团。

3 老化影响因素分析
3.1热氧老化规律分析
高温和氧化作用时导致沥青产生老化的主要原因,从沥青加热到拌合、运输、碾压、使用过程中都会产生热养老化现象[4],热氧老化过程中会造成沥青中轻质
组分挥发,芳香芬等物质发生重质化反应,向沥青质转变。

热养老化过程分为短
期老化和长期老化过程,长期老化过程是发生是沥青老化的主要因素,在进行SBS改性沥青长期老化试验时,主要方法是PAV压力长期老化试验,经试验研究
发现,SBS改性沥青的变化趋势同基质沥青基本相同,但是抗老化能力较强,相
同时间内性能变化较小。

3.2紫外线老化规律分析
由高分子化学研究显示SBS嵌段共聚物中的C=C及CH2-CH2在热养和光养下
极易产生断裂,从而使结构发生破坏,影响SBS的改性作用。

利用紫外线进行老
化试验结果表明,光养下SBS改性剂发生失效,沥青的针入度降低、软化点升高、变化趋势同基质沥青基本一致。

其原因主要为基质沥青在光养下产生缩聚反应,
向沥青质转变,从而提高了沥青质的含量,改性组分SBS中的活性键激发态消失
并产生断裂反应,停留在沥青中提高了沥青的稠度。

3.3水对老化性能的影响
沥青混合料在使用过程中容易受到水分侵蚀,影响沥青与集料的粘附性,同
时基于上述分析在热养化过程中,水分的加入会导致老化时间缩短,利用多项耦
合试验分析SBS改性沥青在热养水综合作用下的性能,研究表明其缩短时间可以
达到5h,因此在实际使用过程中水分能够加重沥青的老化行为[5]。

4 沥青老化预防处理措施
SBS改性沥青在使用过程中的老化是无法避免的,但是采取合适的措施可以减缓沥青老化的速度,在前期需要防止沥青的热老化,使用中控制加热温度和时间,使用过程中需要防止水分的侵害,在出现轻微老化后及时选用再生剂或者防老化剂进行处理,并采用合适的路面结构层延长路面的使用寿命。

5结语
本文主要研究了SBS改性沥青老化后的常规指标,以及利用荧手段和红外分析了老化机理,并从热养老化、紫外线老化和水分对老化沥青性能的影响因素进行了分析,提出了预防SBS改性沥青老化的措施。

参考文献:
[1]邓云祥,刘振兴,冯开才.高分子化学、物理和应用基础[M].高等教育出版社,1997.
[2]刘博.改性沥青中SBS含量物理检测方法研究[D].中南大学,2013.
[3]丁婕.道路沥青五次老化再生微观分析[D].湖南科技大学,2015.
[4]范庆国.SBS改性沥青老化及再生规律研究[D].东南大学,2010.
[5]郝培文.沥青与沥青混合料[M].人民交通出版社,2009.。

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