SBS改性沥青储存稳定性影响因素的研究
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SBS改性沥青机理研究一、本文概述随着交通事业的飞速发展,道路建设和维护对于沥青材料的要求越来越高。
SBS改性沥青作为一种性能优异的道路材料,已经在全球范围内得到了广泛的应用。
本文旨在深入研究SBS改性沥青的机理,以期为提高道路使用寿命、降低维护成本提供理论支持。
本文将概述SBS改性沥青的基本概念、发展历程及其在道路工程中的应用现状。
随后,文章将详细探讨SBS改性沥青的改性机理,包括SBS的分子结构、改性过程中的物理化学变化以及改性沥青的性能提升等方面。
本文还将通过实验研究,分析SBS改性沥青在不同条件下的性能表现,并对比传统沥青与SBS改性沥青的性能差异。
本文将对SBS改性沥青的应用前景进行展望,并提出针对性的建议,以期推动SBS改性沥青在道路工程中的进一步应用与发展。
通过本文的研究,将为道路工程领域提供更为全面、深入的SBS改性沥青机理认识,为相关领域的科研和实践工作提供有益的参考。
二、SBS改性沥青的制备与表征SBS改性沥青的制备是研究其改性机理的关键步骤。
制备过程中,首先选择高质量的基质沥青和SBS橡胶作为原料,保证产品的基本性能。
接着,通过特定的加工工艺,如熔融共混法,将SBS橡胶均匀分散在基质沥青中,形成稳定的SBS改性沥青。
在这个过程中,SBS橡胶的分子链会与基质沥青中的组分发生相互作用,如吸附、溶解和扩散,从而实现改性效果。
为了表征SBS改性沥青的性能,我们采用了一系列实验方法。
通过粘度测试,可以了解SBS改性沥青的流动性和施工性能。
动态剪切流变实验(DSR)可以评估SBS改性沥青的高温抗车辙性能。
我们还通过弯曲梁流变实验(BBR)来评价其低温抗裂性能。
这些实验结果可以为SBS改性沥青的应用提供重要依据。
除了以上基本性能测试,我们还对SBS改性沥青的微观结构进行了表征。
通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察,可以直观地了解SBS橡胶在基质沥青中的分散状态以及其与基质沥青的相互作用情况。
(完整word版)SBS结构对改性沥青性能的影响03 SBS结构对改性沥青性能的影响刘贵男(中石化资产分公司长岭沥青厂)摘要:本文主要以两种不同S/B的线型SBS(A、B)和星型SBS(C)为例,研究了不同SBS结构对改性沥青性能的影响。
结果表明:不同结构的SBS由于与沥青的相容性不同,对基质沥青的改性效果有所不同。
同等质量分数下,S/B高的线型SBS改性沥青比S/B小的线型SBS改性沥青的针入度、延度较小、抗老化性能强;星型SBS改性沥青软化点和针入度的指标优于线型SBS改性沥青;星型SBS的改性效果与改性剂和基质沥青的配伍性有很大的关系.关键词:SBS结构、基质沥青、改性沥青前言聚合物改性沥青由于可以提高和改善沥青路面使用性能、延长道路的使用寿命现已得到了广泛应用.聚合物改性沥青种类繁多,其性能随聚合物品种的不同而不同。
其中SBS聚合物改性沥青由于能够显著提高沥青路面高温抗车辙、低温抗开裂以及增强抗老化、改善疲劳等性能而成为聚合物改性沥青的主要品种[1]。
SBS 聚合物改性沥青在国内外得到了广泛应用,在我国常用的SBS改性剂主要是线型和星型两种。
SBS与基质沥青存在着配伍性,不同的基质沥青组成会严重影响SBS改性沥青的技术性能.因此,选择不同类型和牌号SBS,研究其对改性沥青技术性能的影响,对于正确认识和应用SBS改性沥青有着积极的意义[2]。
1.原材料的性质及分析方法1.1基质沥青实验采用的沥青为国产三种70A重交通基质沥青:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其性质见表1。
表 1 三种70A重交通基质沥青指标基质沥青种类ⅠⅡⅢ25℃针入度/0。
1mm66.867。
473.7软化点/℃49.148。
947.910℃延度/cm>60>6058.0TFOT后残留物质量损失/%0。
180.150。
1610℃延度/cm7。
07.07.025℃针入度比65.363.764。
11.2改性剂和稳定剂试验共采用了A、B、C三个型号的SBS改性剂,其中A和B为线性SBS,C为星型SBS.三种改性剂均呈白色立柱桩,物理力学性质见表2。
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胶乳改性乳化沥青稳定性研究胶乳类作为改性剂制备改性乳化沥青时,乳化沥青和胶乳在乳化剂的作用下,破坏各自原有的平衡,重新建立起一种新的平衡,如果这种平衡不能稳定存在,将会影响改性乳化沥青的生产、储存和使用。
因此,乳液稳定性是评价改性乳化沥青的关键指标。
而改性乳化沥青的稳定性与制备工艺、乳化剂用量、胶乳与乳化沥青颗粒大小等诸多因素有关。
从热力学的角度分析,任何乳状液都不是稳定的,随着时间的推移、环境温度的变化或接触介质的变化,都可能引起乳状液的分层、絮凝和聚集,最终导致乳状液的破坏。
改性乳化沥青是一种热力学不稳定体系,其稳定性是由所添加的乳化剂、乳液稳定剂等产生的各种作用而引起的。
维持乳液稳定性的各种理论主要有吸附理论、膜理论、吸附双电层理论等。
1 试验部分1.1 试验原料基质沥青:胜利90号;乳化剂:JQT,阳离子型,江阴峭歧股份有限公司生产;改性剂:自制的SBS胶乳:固含量为40.68%,具有很好的稳定性;稳定剂;CaCl2:化学纯;聚丙烯酰胺;盐酸:化学纯。
1.2 试验设备沥青乳化机:温州兴达机械制造厂生产,型号YXD-60。
1.3 制备工艺按胶乳混合状态分类,改性乳化沥青的制备方法通常有3种:二次热混合法、一次热混合法和一次冷混合法。
目前普遍认为二次热混合法的乳化效果较好。
试验采用二次热混合法,其工艺流程见图1。
即先将SBS胶乳和乳化剂的水溶液经混合剪切进行第一次混合,然后再加入热的沥青,在沥青乳化剂的作用下进行第二次乳化分散的过程。
2 SBS胶乳的制备取25g线型的SBS-792于烧杯中,加入一定量的甲苯溶剂,放置1h,使得SBS充分溶胀;再于烧杯中加入定量的以阳离子为主的复配型乳化剂,此混合液在高分散乳化机作用下,慢慢注入定量的热蒸馏水,在此过程中,乳化机的转速为10 000rpm;待水加入完毕后,调节乳化机转速至16 000rpm,作用30min,得O/W型初级乳液;此初级乳液通过减压蒸馏分出其中的甲苯溶剂,得SBS胶乳。