热解炭黑及其偶联产物改性沥青PG分级研究
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道路工程觀_________________________________________________________________荔玉高速公路沥青路面结合料SHRP试验研究刘宏昌(广西荔玉高速公路有限公司,广西贵港537000)摘要:为选择能适应和满足高速公路沥青路面技术要求的沥青结合料,文章结合工程实际,通过对两种基质沥青和两种改性沥青SHRP试验对比研究,采用PG分级标准和旋转黏度验相结合的化和选择沥青结合料种类,用于指导现场施工,并为工提供关键词:沥青路面;PG分级;车辙因子;相位角%旋转黏度试验中图分类号:U416.03文献标识码:A DOI:10.13282/ki.wccst.2021.02.007文章编号::673-4874(2021))2-0028-030引言广西荔浦至路采用沥青路面结构,70#沥青均采用壳牌,选取两个供应:中远国际贸易广西国创道路材料;改性剂为同一种SBS 改性剂,生家为中国石化资管理石化分。
本文对两家供提供的70#沥青以及以这两种70#沥青为基质沥青所生产的SBS改性沥青开展了SHRP试验和旋转黏度试验,并通验提 些指导工的建议。
1试验准备1.1SHRP试验美国运输部联路总署于1982年委托国家研究中心所属的交通运输部开展公路研究计划(Strategic Highway Research Programe,SHRP),以推进道路工程的研究工作,改国家道路的能。
主要的研究内容包路、混凝土与结构、沥青、路面长期性能。
其中,沥青专项研究了大约5000万美元的,最终形成了按性能分级(Performance Graded)的道路沥青技术规范,PG分级的简称也由此而来。
PG分级的核心为将沥青材料的粘能变学指标化,并选用与路面实际温度的高温、中温、低温分别测试沥青流变性能,以评价沥青合适的高温性能)能温性能。
美国SHRP规范采用动变试验沥青的高温分级和中温分级,以低温弯曲蠕变试验获得沥青的低温分级。
Superpave沥青胶结料性能等级(PG)选择
贾渝;王捷
【期刊名称】《石油沥青》
【年(卷),期】2003(017)0z1
【摘要】在进行Superpave沥青胶鲒料PG等级选择之前,首先要确定路面设计温度.本研究主要介绍了两种高温计算公式(SHRP、LTTP)和三种低温计算公式(SHRP、加拿大、LTPP),并提出应根据实际交通量等级速度对沥青胶鲒料高温等级予以调整.【总页数】4页(P5-7,64)
【作者】贾渝;王捷
【作者单位】江苏省交通科学研究院,南京,210017;江苏省交通科学研究院,南
京,210017
【正文语种】中文
【中图分类】U414
【相关文献】
1.Superpave沥青胶结料性能规范的最新进展 [J], 贾渝;关永胜
2.Superpave沥青胶结料性能等级(PG)选择 [J], 贾渝;王捷
3.2001年Superpave PG等级胶结料比对试验结果分析 [J], 贾渝;张志祥
4.Superpave与针入度体系在沥青胶结料性能评价中的差异分析 [J], 靳燕
5.贵州省沥青胶结料性能等级(PG)选择分析 [J], 高诗龙;吕正龙;刘开琼;
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废轮胎热解炭黑的改性及应用研究进展
周作艳;夏琳;王军晓;朱永宁
【期刊名称】《弹性体》
【年(卷),期】2016(0)6
【摘要】作为废轮胎热解处理的主要产物之一,近年来废轮胎热解炭黑(CBp)受到了广泛的关注,如何合理地表征分析与应用成为CBP的研究重点.系统地介绍了CBp的基本性质特点、改性方法,概述了CBp的研究现状及应用领域.
【总页数】4页(P79-82)
【作者】周作艳;夏琳;王军晓;朱永宁
【作者单位】青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042;青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042;苏州宝化炭黑有限公司,江苏苏州215000;苏州宝化炭黑有限公司,江苏苏州215000
【正文语种】中文
【中图分类】O636.9
【相关文献】
1.废轮胎热解炭黑对BRA改性沥青的资源再利用 [J], 刘建波;康玉波
2.酸洗改性废轮胎热解炭黑对天然橡胶/顺丁橡胶性能的影响 [J], 刘英俊;刘涛;刘东;孙雪洋;杜爱华
3.废轮胎热解炭黑的研磨改性及其在丁苯橡胶中应用 [J], 高晗;陈帅;马振国;夏琳
4.废轮胎热解技术及炭黑产物的品质提升与应用研究进展 [J], 王凤超; 高宁博; 全
翠
5.废轮胎热解炭黑改性方法探究 [J], 何紫彤;陈云嫩;刘俊
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热解炭黑--橡胶工业的新机遇
朱永康
【期刊名称】《世界橡胶工业》
【年(卷),期】2015(000)006
【摘要】热解炭黑(CBp)最近十年间日益受到重视。
通过CBp性能分析综述,讨论对这种材料进行各种炭黑性能测试的可行性和意义。
此外,还着重讨论了CBp在橡胶胶料中的实际使用情况,橡胶性能与CBp分析参数间的关系。
最后提出成功利用CBp进行配合的诀窍。
【总页数】10页(P6-15)
【作者】朱永康
【作者单位】中橡集团炭黑工业研究设计院,四川自贡 643000
【正文语种】中文
【中图分类】TQ330.38+1
【相关文献】
1.关于橡胶工业制品配方中槽法炭黑K354的取代问题 [J], 王惠中
2.橡胶工业用炭黑的研究手段 [J], 赵金平;陈建;蒋伟
3.废轮胎热解炭黑与工业炭黑的粒径及化学组成 [J], 黄科;高庆华;倪燕慧;唐黎华;周丽绘;朱子彬
4.山东耐斯特炭黑公司荣膺中国橡胶工业百强企业 [J], 山东耐斯特炭黑公司
5.橡胶工业用补强填充剂——炭黑和白炭黑的属性与健康安全性评估 [J], 朱永康
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基于PG分级的寒区道路沥青工程适用性研究
袁强强
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2024(50)8
【摘要】沥青混合料的低温开裂是寒区沥青路面最主要的问题之一,选择稠度低或劲度低的沥青来提高沥青混合料的低温抗裂性是最常见的方法,但常规沥青分级方法存在一定的局限性。
主要研究了PG分级技术在寒区道路沥青工程的适用性,对四种不同的沥青进行了常规分级试验和PG分级试验,分析了沥青指标与路用性能之间的关系。
研究结果表明,常规分级方法难以准确、直接地描述寒区道路主要路用性能指标——低温开裂,而PG分级技术通过蠕变劲度和蠕变速率的差异直观地反映了低温开裂指标。
因此,PG分级技术更适用于寒区道路沥青工程。
【总页数】4页(P139-141)
【作者】袁强强
【作者单位】中铁四局集团第六工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU535
【相关文献】
1.我省道路沥青PG分级方法
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3.SBS/SBR改性沥青PG分级及其在西藏地区的适用性研究
4.江西省道路沥青PG分级研究
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新型反应性沥青改性剂技术性能研究作者:曹晓娟来源:《当代化工》2015年第06期摘要:RET是美国杜邦公司研发的一种新型沥青化学改性剂,通过与沥青中的分子和官能团发生化学反应,从而达到改善沥青使用性能的效果。
通过分析研究不同种类改性沥青的Superpave性能试验结果及老化前后的低温PG分级温度及质量损失,表明RET改性剂能够明显改善沥青的高温稳定性和低温抗裂性。
关键词:RET;技术性能;高温稳定性;低温抗裂性中图分类号:TE 624 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2015)06-1350-03Research on the Performance of New Reactive Asphalt ModifierCAO Xiao-juan(Xi'an International University,? Shaanxi Xi'an 710000,China)Abstract: RET(Reactive Elastomeric Terpolymer) is a kind of chemical modifier that was developed by Dupont, it can react with asphalt molecules and functional groups to improve the functional performance of the asphalt. In this paper, Superpave performance test results, low temperature PG grading temperature and mass loss before and after aging of different types of modified asphalt were analyzed and researched. The results show that RET modifier can significantly improve asphalt high temperature stability and low temperature crack resistance.Key words: reactive elastomeric terpolymer; technical performance; high temperature stability; low temperature crack resistance1 概述为明显改善目前我国沥青混凝土路面存在的车辙、开裂、拥抱等早期病害,延长沥青混凝土路面的使用寿命,改性沥青技术已被广泛应用于公路沥青路面建设中[1]。
纳米碳酸钙改性沥青的DSC分析
马峰;张超;傅珍
【期刊名称】《郑州大学学报(工学版)》
【年(卷),期】2006(027)004
【摘要】研究了纳米碳酸钙改性沥青的路用性能,应用差示扫描量热分析法(DSC)对纳米碳酸钙改性沥青进行了试验分析,从吸热量和比热容两个方面研究纳米碳酸改性沥青高温稳定性和温度敏感性,探讨温度稳定性改善机理.研究表明,纳米碳酸钙能够提高基质沥青高温稳定性;比热容物理意义明确,测量方便,可以评价沥青的高温稳定性质.
【总页数】4页(P49-52)
【作者】马峰;张超;傅珍
【作者单位】长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西,西安,710064;长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西,西安,710064;长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西,西安,710064
【正文语种】中文
【中图分类】U414
【相关文献】
1.纳米碳酸钙改性沥青的路用性能及机理研究 [J], 马峰;张超;傅珍
2.纳米碳酸钙和橡胶粉复合改性沥青性能研究 [J], 张荣辉;曾志煌;李毅
3.纳米碳酸钙和SBS复合改性沥青的性能 [J], 刘大梁;姚洪波;包双雁
4.纳米氧化锌、碳酸钙材料改性沥青混合料路用性能的试验研究 [J], 刘彪; 黄志轩; 周垚; 匡鹏程; 杨蕴韬; 谢军
5.纳米碳酸钙改性沥青混合料路用性能评价研究 [J], 李诗琦;李睿;易强
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Open Journal of Transportation Technologies 交通技术, 2019, 8(4), 271-280Published Online July 2019 in Hans. /journal/ojtthttps:///10.12677/ojtt.2019.84033Study on Classification of Pyrolytic CarbonBlack and Its Coupled Product ModifiedAsphalt PGWei Song1, Youwei Gan21Institute of Transportation Engineering, Changsha University of Science & Technology, Changsha Hunan2Communications Design & Research Institute Co., Ltd. of Jiangxi Province, Nanchang JiangxiReceived: Jul. 4th, 2019; accepted: Jul. 22th, 2019; published: Jul. 29th, 2019AbstractIn order to investigate the performance of pyrolysis carbon black (PCB) modified asphalt, the coupled carbon black (referred to as coupled PCB) was prepared by PCB and PCB coupling treat-ment to prepare modified asphalt and composite modified asphalt. PG grading test, separation test and viscosity test of PCB modified asphalt, coupled PCB modified asphalt and PCB-SBS composite modified asphalt under different dosages were studied. The PCB and coupled PCB content were used to study the matrix asphalt, SBS modified asphalt with high and low temperature perfor-mance and storage stability and mixing compaction temperature. The results show that the PG classification is 64-22 when the PCB content in the matrix asphalt is from 0% to 25%; the PG clas-sification is 70-22 when the PCB content in the SBS modified asphalt is from 0% to 20%. When the amount is 25%, the PG grade reaches 76-22; the storage stability of the PCB modified asphalt is significantly improved compared with the PCB, but the PG grade is unchanged. It is recommended that the amount of pyrolytic carbon black is not more than 15% in the matrix asphalt, 10% in the SBS modified asphalt, and 15% in the coupled PCB.KeywordsRoad Engineering, PCB, Modified Asphalt, Coupling, SBS热解炭黑及其偶联产物改性沥青PG分级研究宋伟1,甘有为21长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙2江西省交通设计研究院有限公司,江西南昌宋伟,甘有为收稿日期:2019年7月4日;录用日期:2019年7月22日;发布日期:2019年7月29日摘 要为探讨热解炭黑(PCB)改性沥青的性能,以PCB 、及对PCB 进行偶联处理制备偶联炭黑(简称偶联PCB)为研究对象,制备改性沥青及复合改性沥青。
试验通过不同掺量下PCB 改性沥青、偶联PCB 改性沥青、PCB-SBS 复合改性沥青的PG 分级试验、离析试验和黏度试验,研究了PCB 、偶联PCB 掺量对基质沥青、SBS 改性沥青高低温性能、贮存稳定性、拌和温度与压实温度的影响。
研究结果表明:基质沥青中PCB 掺量从0%至25%时PG 分级都为64-22;SBS 改性沥青中PCB 掺量从0%至20%时PG 分级都为70-22,在掺量为25%时PG 分级达到76-22;偶联PCB 相比PCB 改性沥青贮存稳定性显著提升,但PG 分级无变化。
建议热解炭黑在基质沥青中掺量不超过15%,在SBS 改性沥青中掺量为10%;偶联PCB 掺量为15%。
关键词道路工程,PCB ,改性沥青,偶联,SBSCopyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/1. 引言2016年全国废旧轮胎产生量在3亿条左右,且每年产生的废旧轮胎正在以8%~10%的速度急剧增加。
到2020年,我国废旧轮胎数量将达2000万吨[1]。
废旧轮胎综合利用途径主要包括翻新、再生橡胶、橡胶粉、热解等,其中废旧轮胎微负压热解技术,实现了废旧轮胎100%环境无害化回收再利用,其主要产物是热解炭黑[2]。
研究表明,工业炭黑作为沥青外掺剂在掺量为10%~15%时显著改善原有沥青的温度敏感性与抗磨耗性[3]。
热解炭黑价格约为工业炭黑的1/4,为其用于沥青改性提供了经济条件[4]。
黄科等利用X 射线衍射证明热解炭黑是各种型号工业炭黑的混合物[5]。
田泉[6]通过热解炭黑沥青混合料试验表明,添加热解炭黑后动稳定度显著提升。
K. Lee 等人[7]使用热解炭黑改性沥青评价AC-13的混合料性能,结果表明在掺入5%热解炭黑时混合料路面性能达到最佳效果。
Z. G. Feng 等[8]发现热解炭黑作为外掺剂在掺量小于10%时,其改性沥青贮存稳定性满足规范要求。
珠力克[9]用N880工业炭黑及其改性炭黑制备改性沥青,结果表明工业炭黑与改性炭黑皆改善了沥青的高温物理性能,改性炭黑流变、老化及低温性能显著优于工业炭黑。
综上,工业炭黑的掺入显著提升了沥青的高温性能,但微、纳米粉末物质的掺入有可能降低改性沥青的低温性能[10]。
偶联剂可增加热解炭黑的活性,进而改善其在沥青中的黏结性能,本研究将通过热解炭黑,文中简称PCB 及其偶联产物的改性沥青SHRP 试验探讨热解炭黑及其偶联产物改性沥青的PG 分级以及两者的高低温性能规律。
2. 原材料2.1. 基质沥青采用岳阳宝利阿尔法70#基质沥青及华特SBS (I-D)。
依照公路工程沥青及沥青混合料试验规程对研宋伟,甘有为究中所用的沥青进行检测,其检测结果见表1与表2。
Table 1. Alpha 70# matrix asphalt test results表1.阿尔法70#基质沥青检验结果检测指标基质沥青技术要求检测指标基质沥青技术要求针入度(25℃, 100 g, 5 s) (0.1 mm) 69.4 60~80 闪点(℃) 320 ≥260针入度指数PI −0.67 −1.5~+1.0 溶解度(%) 99.8 ≥99.5软化点(TR&B) (℃) 48.5 ≥46密度(15℃) (g/cm3) 1.040 -动力粘度(60℃) (Pa∙s) 189 ≥180RTFOT 残留延度(5 cm/min, 10℃) (cm) 7 ≥610℃延度(cm) 37 ≥15残留针入度比(25℃) (%) 61.8 ≥61 15℃延度(cm) 大于100 ≥100蜡含量(%) 2.0 ≤2.2质量变化(%) −0.12 ±0.8Table 2. Walter SBS modified asphalt test results表2.华特SBS改性沥青检验结果检测指标SBS 技术要求检测指标SBS 技术要求针入度(25℃, 100 g, 5 s) (0.1 mm) 55 40~60 溶解度(%) 99.7 ≥99针入度指数PI,不小于0.1 0 离析实验,48 h软化点差,163℃0.8 ≤2.5延度(5 cm/min, 5℃) (cm) 34 ≥20弹性恢复,25℃, 10 cm, 60 min, % 95 ≥75软化点(TR&B) (℃) 87 ≥60RTFOT 残留延度(5 cm/min,5℃) (cm) 21 ≥15动力粘度,(60℃) (Pa∙s) 8000 -残留针入度比(25℃) (%) 80 ≥65运动粘度,135℃,(Pa∙s) 2.1 ≤3闪点(℃) 318 ≥230质量变化(%) 0.06 ±1.0 2.2. 热解炭黑选用上海金匙环保科技股份有限公司生产的热解炭黑。
表3为炭黑检验结果。
Table 3. PCB test results表3. 热解炭黑检验结果性能检测指标检测结果性能检测指标检测结果硬度邵尔硬度,(%) 60.0 撕裂性能(直角) 中值,(KN/m) 36.0化学数据吸碘值,(g/kg) 81 门尼粘度KPa 35.5 手工DBP,(10−5 m3/kg) 76硫化性能T = 145℃T10,(min) 3.03 PH 6.54 T90,(min) 22.25 挥发份,(%) 6.2拉伸性能145℃* 30 min拉断伸长率,(%) 565.2 45 µm筛余物,(ppm) 68 拉伸强度,(MPa) 25.8加热减量,(%) 2.4 100%定伸,(MPa) 2.2 着色强度,(%) 50 200%定伸,(MPa) 5.0 灰分,(%) 14.0 300%定伸,(MPa) 8.9宋伟,甘有为2.3. 偶联剂要使热解炭黑在沥青中的分散性提高,需解决热解炭黑表面大量灰分[11]导致的活性低、结合力较差问题,本研究选用淮安和元化工的HY105钛酸酯偶联剂对热解炭黑进行偶联,以期改善热解炭黑改性沥青的低温性能。