SBS改性沥青的黏温特性研究
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改性沥青聚乙烯胎防水卷材的耐温性能研究摘要:改性沥青聚乙烯胎防水卷材在防水行业中应用广泛,而其耐温性能对于其使用寿命和防水效果非常重要。
本研究旨在通过实验研究改性沥青聚乙烯胎防水卷材在不同温度下的性能表现,以评估其耐温性能。
实验结果表明,改性沥青聚乙烯胎防水卷材在一定温度范围内可以保持较好的防水性能,并且随着温度的升高,其性能呈现出逐渐下降的趋势。
根据实验结果,我们可以得出结论,改性沥青聚乙烯胎防水卷材适用于一般温度下的防水工程,但在极端高温环境下的使用需谨慎。
关键词:改性沥青聚乙烯胎防水卷材、耐温性能、防水效果、使用寿命引言:防水工程对于建筑结构的安全稳定有着至关重要的作用,而改性沥青聚乙烯胎防水卷材作为一种常用的防水材料,具有操作方便、施工快捷、使用寿命长等优点,被广泛应用于建筑工程和基础设施领域。
然而,由于气候条件和使用环境的不同,改性沥青聚乙烯胎防水卷材在面对不同温度下的性能表现可能存在差异。
因此,研究改性沥青聚乙烯胎防水卷材的耐温性能对于确保其防水效果和使用寿命具有重要意义。
1. 实验设计与方法1.1 材料选择本研究选择了市场上常见的改性沥青聚乙烯胎防水卷材作为研究对象。
采用该材料的样品作为实验试件。
1.2 实验装置将试件分别放置于恒温箱中,调节箱体温度,实时记录试件的性能表现。
1.3 实验参数选取不同的温度作为实验参数,包括常温(25°C)、高温(50°C)、低温(0°C)以及极端高温(80°C)。
1.4 实验内容将试件分为不同的组别,每组包含三个相同材料的试件。
分别将试件置于不同温度下,按照规定的时间间隔进行性能测试。
2. 实验结果与分析2.1 防水性能测试通过实验测试改性沥青聚乙烯胎防水卷材在不同温度下的防水性能。
实验结果表明,在常温(25°C)情况下,改性沥青聚乙烯胎防水卷材可以有效地防止水分渗透。
随着温度的升高,其防水性能逐渐下降,表现出渗漏现象。
SBS改性沥青温度敏感性指标研究陈华鑫;刚增军;王应龙;梁俊海【摘要】为了研究SBS改性沥青的温度敏感性,采用镇海基质沥青、星型SBS4303和SBS401、线型SBS1192和SBS503制备了6种SBS改性沥青.由针入度试验和动态剪切流变试验(DSR),得出各沥青不同温度下的针入度值、黏度值、针入度指数PI和黏温指数VTS,并分析了改性剂种类和改性剂剂量对SBS改性沥青PI和VTS的影响.结果表明,VTS比PI更能客观反映SBS改性沥青的温度敏感性,建议采用lg(lgη)-lgTK的开氏温标回归方法得到的VTS作为SBS改性沥青感温性指标比较适宜.【期刊名称】《建筑材料学报》【年(卷),期】2010(013)005【总页数】6页(P691-696)【关键词】SBS改性沥青;温度敏感性;针入度指数(PI);黏温指数(VTS)【作者】陈华鑫;刚增军;王应龙;梁俊海【作者单位】长安大学,材料科学与工程学院,陕西,西安,710061;陕西省交通建设集团公司,陕西,西安,710075;陕西省交通建设集团公司,陕西,西安,710075;陕西省交通建设集团公司,陕西,西安,710075【正文语种】中文【中图分类】U414沥青结合料是一种典型的温度敏感性材料,其感温性的好坏直接关系到沥青路面的高温抗车辙能力、低温抗裂和耐久性能.目前,用于评价沥青温度敏感性的指标主要有:针入度指数(penetration index,PI)、针入度-黏度指数(penetration viscosity number,PVN)、黏温指数(viscosity temperature susceptibility,VTS)和沥青等级指数(class index,CI)等[1-3].我国现行规范[4]则规定改性沥青仍以针入度作为分级的主要依据,其性能以改性后的沥青感温性改善程度即PI的变化来作为关键性评价指标,其中PI是由多温度下的针入度系数来达到一定要求的[4].然而,陈华鑫等[5-10]研究了针入度试验误差对PI的影响,并指出按现行规范计算得到的PI来评价沥青的温度敏感性有一定局限性.沥青的温度敏感性评价目前尚难达成统一共识.为分析SBS改性剂对沥青感温性的影响,本文分别研究了SBS的掺量与类型对改性沥青PI 和VTS的影响,以期得到SBS改性沥青感温性的合理评价方法.1 试验方案选择镇海沥青、星型SBS4303和星型SBS401、线型SBS1192和线型SBS503,其中SBS改性剂的基本技术参数如表1所示.在室内采用高速剪切机制备6种改性沥青,其中改性剂SBS4303的掺量分别为3%,5%,7%(质量分数,下同),其他3种SBS改性剂的掺量均为5%,其针入度试验和动态剪切流变试验(DSR)结果如表2所示.表1 SBS改性剂的技术指标Table 1 Techn ical specification of SBSmodified asphalts?表2 沥青的针入度、DSR试验结果及其针入度指数Table 2 Test results of penetration and DSR test and penetration index of asphalts?2 试验结果分析2.1 针入度指数PI2.1.1 PI的计算由25℃针入度P 25和环球法软化点 T R&B可计算沥青感温系数A T和PI T:但该方法的前提是沥青在T R&B时针入度为800(0.1 mm),而这一假定往往因沥青的差异而不同,因此该PI T一般不能作为评价依据.虽有人根据当量软化点T 800求出修正的PI,但一般也不常用.目前我国规范是利用沥青PI与温度之间的线性关系,通过3个以上温度Ti(一般为15,25,30℃或5℃)和所对应的针入度P i建立直线回归方程,其斜率即为感温系数A,可按最小二乘法求取:然后按下式计算PI.以上结果是基于普通基质沥青建立的,它对改性沥青是否适合一直存在争议.为了分析改性沥青针入度指数的变化规律,PI和A的计算结果如表2所示,据此研究用PI 来评价改性沥青感温性的合理性.2.1.2 SBS掺量对PI的影响为分析改性剂掺量对沥青PI的影响,选择镇海沥青和燕山石化SBS4303(见表2).结果表明SBS加入后,沥青的PI值增大,A值减小,说明沥青的感温性逐渐降低,且随着SBS掺量的增加,沥青的PI值越大,改善幅度也显著增强.SBS加入到基质沥青后在高速剪切作用下分散成微米级的小颗粒,比表面积增大,沥青中的小分子对其产生溶胀与增塑作用,使得原基质沥青的胶体结构发生改变,小分子组分减少,大分子和极性组分增多;同时SBS的三维网构作用限制了沥青胶体颗粒运动,而SBS本身要产生形变或运动也需要吸收更多能量,从而有效降低了沥青对温度的敏感性.SBS吸附的小分子越多,改性沥青体系中分子间的相对运动能力就降得越低,沥青的感温性则越小.一般而言,随着SBS掺量的增加,需要吸附的轻组分越多,沥青的PI值增加越明显,但并非SBS掺量越高越好.因为从路用性能的角度看,当PI=0时,其路用性能最佳.当SBS掺量约为5.8%时镇海SBS改性沥青的PI值接近0,但随着SBS掺量进一步增加,其PI值增幅依然很大,表明沥青分子热运动能力持续下降,从而改善了沥青感温性.2.1.3 SBS类型对PI的影响由表2可知,SBS掺量相同时,不同类型的SBS改性剂对沥青感温性的影响也不尽相同.这主要与SBS改性剂的嵌段比、结构类型、相对分子质量(简称为分子量)大小以及改性剂与基质沥青间的相互作用等因素有关.以基质沥青为基准,可得出其他改性剂对沥青改性后PI的改善幅度(见表2),如5%掺量下4种SBS改性剂对沥青的PI值及其改善幅度均依次为:SBS411<SBS4303<SBS1192<SBS503.SBS的嵌段比反映了聚苯乙烯和聚丁二烯的相对含量,嵌段比越大,聚苯乙烯的体积分数越高,其中苯环含量增多,SBS越“硬”,其旋转、移动困难,分子运动能力减弱.同时星型SBS分子间的作用力强于线型SBS,其高温下的分子运动也要弱于线型SBS.然而如表1所示,SBS1192和 SBS4303的嵌段比为30/70,SBS503和SBS411的嵌段比为31/69,看起来4种SBS嵌段比基本接近,但对改性沥青PI值的影响差别很大,而且不能简单得出星型或线型SBS对沥青的PI改善效果孰好孰坏的结论,也不能得到嵌段比与PI的相关性.尽管PI可以表征改性沥青的感温性,但国内外许多学者的研究都表明了这一指标存在许多缺陷,而且从本研究结果看,PI不仅难以明确界定它与路用性能的关系,而且不能区分不同SBS改性沥青的性能差异和内在本质,因此,采用PI作为SBS改性沥青的感温性指标不太适宜.2.2 黏温指数VTS2.2.1 黏度和VTS的计算针入度实际上也是条件黏度,针入度和黏度η(Pa·s)可按式(5)进行换算[3,5-6]:式中:x f为某温度下的针入度值,0.1 mm,与本文Pt同.换算结果如表 3所示.同样,可以用式(6)将DSR试验结果复数模量 G*(k Pa)和相位角δ(°)换算成对应温度下的黏度值,如表3所示[5-6]:其中:ω=10 rad/s.得到各温度下的黏度值后,通常有 4种计算VTS的方法,分别由式(7)~(10)计算得到:式中:t为摄氏温度,℃;T R为兰金氏温度,R;T K为开氏温度,K.其温标转换如下式所列:依据表3的黏度值可按式(7)~(10)的形式回归得到相应的VTS值如表4所示.表3 不同温标下沥青的黏度Table3 Asphalt viscosity in d ifferent temperature scales?表4 不同温标下沥青的黏温指数VTSTable 4 Asphalt viscosity and VTS in differen t temperature scales?由于采用的温度单位不同,回归得到的VTS值有一定差异,那么对于SBS改性沥青到底采用何种回归形式效果最好呢?仅从回归得到的相关系数看,4种回归方法都可行.但摄氏温标方法尽管回归系数最高,其计算出的VTS数值却很小,难以直观地区分不同沥青之间的差异性;而用兰金氏温标方法,虽然得到的VTS值有一定灵敏度,能显著区分不同沥青感温性差别,但需要将摄氏温标向华氏温标转换,最后得到用华氏温标表示的绝对温标即兰金氏温标,计算复杂,在我国采用甚少.综合比较后,表明lg(lgη)-lg T K回归方法简便、实用、灵敏度高,是评价改性沥青温度敏感性的最佳选择,本文即采用该法计算的VTS进行随后的分析研究.2.2.2 SBS掺量对VTS的影响图1比较了不同掺量SBS对沥青VTS与PI的改善效果.由图1可知,随着SBS掺量的增加,沥青的VTS增大,感温性降低,这与前面PI反映的规律一致.但VTS值在SBS掺量为5%以后其增幅减缓,而PI值反映的则是增幅增大.显然PI值反映的规律与实际不符,因为沥青感温性的改善是基于沥青小组分被吸附和SBS掺量增加而使沥青胶体体系整体活动能力下降引起的,而当SBS改性剂掺量增加到一定量时,对小组分的吸附基本趋于稳定,此时再增加改性剂掺量对沥青感温性的改善幅度不大,因此PI值反映的变化规律实际上是不准确的,而VTS值的变化规律则与实际相吻合.由于VTS是采用多温度下的黏温关系回归得到,反映的温度域更广,体现的规律性更可靠,因此采用VTS作为沥青感温性指标更合理.图1 VTS与PI改善幅度比较Fig.1 Improvement rate comparison between V TS and PI2.2.3 SBS类型对VTS的影响由表4,图1可知,在5%掺量下,4种改性沥青中VTS值最小的为SBS411(-6.516 0),SBS503次之(-6.258 3),最大的为SBS4303(-5.338 2);而仅从VTS改善幅度看,最高的为SBS4303(37.796%),SBS1192次之(34.133%),最小的为 SBS503的27.075%和SBS411的24.072%.这是因为SBS411和SBS503的嵌段比高于SBS4303和SBS1192,其中聚苯乙烯含量高,对沥青小分子的吸附作用稍弱,故对沥青感温性改善幅度小.但SBS503为线型,比SBS411柔软,对沥青小分子的吸附作用要好于SBS411,星型SBS411分子热运动较弱,故此2种SBS对沥青感温性的改善作用虽有差异,但相差不大;对于SBS1192和SBS4303而言,对沥青的吸附作用要强于SBS503和SBS411,同时SBS4303为星型,高温下其自身的热运动能力要低于SBS1192.在掺量相同时,SBS4303对沥青感温性的改善要稍好于SBS1192.尽管SBS1192和SBS503都是线型,但SBS1192的嵌段比为30/70,SBS503为31/69,且SBS1192含有部分乙烯基,可以有效促进沥青三维网构的形成,从而增强了沥青的热稳性,因此SBS1192对沥青感温性的改善效果甚至好于星型SBS411.一般SBS 对沥青感温性的改善首先要看其对沥青小分子的吸附与稳定作用,其次看SBS分子自身高温热运动能力,综合此二种作用的综合效果方可确定其对沥青感温性的强弱. 总体看来,VTS基本能体现SBS类型对沥青感温性的改善规律,相反PI值不能,因此VTS作为沥青感温性评价指标更加合理.3 结论1.通过黏温回归关系效果看,采用lg(lgη)-lg T K的开氏温标回归方法最简便、实用、灵敏度高,可由此法回归得到沥青的黏温指数VTS.2.PI通常反映 15~30℃的沥青感温性,而VTS可通过黏度换算后得到并反映15~82℃的沥青感温性.从SBS掺量对沥青感温性改善变化规律看,VTS比PI更能准确反映改性沥青感温性实际的变化特点.3.从SBS类型对沥青感温性的改善变化规律看,沥青的感温性改善是由SBS对沥青小分子的吸附稳定作用和SBS自身的分子热运动能力两方面决定,且前者对沥青感温性影响最大,而VTS比PI更能反映这一特点,因此用VTS来表征沥青的感温性效果较好.参考文献:[1] LEE M ing-gin,CH IU Chui-te,KAN Yu-cheng,et parison of results of SHRP and conventional binder testson paving asphalts[J].International Jou rnal of App lied Science and Engineering,2004,l2(3):245-256.[2] 尹利华,延西利,陈晓瑛.沥青材料感温性与其混合料高温稳定性关系研究[J].公路交通科技,2008,25(1):38-42.YIN Li-hua,YAN Xi-li,CHEN Xiao-ying.Study of relation between asphalt temperatu re susceptibility and its mixture high temperature stability[J].Jou rnal of Highway and Transportation Research and Developmen t,2008,25(1):38-42.(in Chinese)[3] RASMUSSEN R O,LYTTON R L,CHANG G K.Method to p redict Temperature susceptibility of an asphalt binder[J].Jou rnal of Materials in Civil Engineering,2002,14(3):246-252.[4] JTG F40—2004 公路沥青路面施工技术规范[S].JTG F40—2004 Technical specification for construction of highway asphalt pavements[S].(in Chinese) [5] 陈华鑫.SBS改性沥青路用性能与机理研究[D].西安:长安大学,2006:50-63.CHEN Hua-xin.Characteristicsand mechanism of styrene butadiene sty rene polymer modified asphalt[D].Xi'an:Chang'an U niversity,2006:50-63.(in Chinese)[6] 陈华鑫,李宁利,张争奇,等.沥青材料的感温性分析[J].长安大学学报:自然科学版,2006,26(1):8-11.CHEN Hua-xin,LI Ning-li,ZHANG Zheng-qi,et al.Tem peratu re suscep tibility analysis of asphalt binders[J].Jou rnal of Chang'an University:Natural Science,2006,26(1):8-11.(in Chinese)[7] 陈佩茹,刘熠宇.关于沥青感温性指标的讨论[J].交通运输工程学报,2002,2(2):23-26.CHEN Pei-ru,LIU Yi-yu.On indicesof temperature susceptibility of asphalt[J].Journal of Traffic and T ransportation Engineering,2002,2(2):23-26.(in Chinese)[8] 谭忆秋,姜丽伟,褚浩然,等.三个温度针入度评价沥青材料感温性的敏感性分析[J].东北公路,2001,24(4):42-43.TAN Yi-qiu,JIANG Li-wei,CHU H ao-ran,etal,Analysis to evaluate tem perature response and sensibility of asphalt material with th ree tem perature penetrations[J].No rtheastHighway,2001,24(4):42-43.(in Chinese)[9] 黄卫东,孙立军,张志全,等.沥青针入度指数的研究[J].同济大学:自然科学版,2005,33(3):306-310.HUANG W ei-dong,SUN Li-jun,ZHANG Zhi-quan,et al.Study on penetration index[J].Journal of Tongji University:Natural Science,2005,33(3):306-310.(in Chinese)[10] 陈俊,岳学军,黄晓明.沥青温度敏感性指标评价与附加指标研究[J].公路交通科技,2007,24(6):46-49,56.CHEN Jun,YUEXue-jun,HUANG Xiao-ming.Evaluation of temperature susceptibility indexes and additional index study[J].Journal of Highway and T ransportation Research and Developmen t,2007,24(6):46-49,56.(in Chinese)。
SBS 改性沥青混合料施工温度探讨随着城市化的加速,道路的建设和维护已成为社会发展的重要组成部分,而沥青混合料作为常用的路面材料,其施工质量的好坏不仅关乎道路的使用寿命,更直接影响到道路的安全性。
其中,SBS 改性沥青混合料作为一种新型的路面材料,其表现出的耐久性和使用寿命超越了传统的沥青混合料,尤其适用于高速公路路段和城市道路的设计与施工。
但是,SBS 改性沥青混合料的施工温度成为各位道路建设者面临的难题。
本文旨在就SBS 改性沥青混合料的施工温度进行探讨,以期给道路建设工作者提供一些有用的建议。
一、SBS 改性沥青混合料概述SBS 改性沥青混合料是一种基于聚合物改性聚合沥青的高弹性、高韧性、高耐久性的路面材料。
其具有以下几个优点:1.优异的耐久性和使用寿命:SBS 改性沥青混合料在高温、低温、紫外线等多种恶劣环境下均能够表现出较好的耐久性,其使用寿命相对于传统的沥青混合料可以延长一倍以上。
2.良好的抗水性:SBS 改性沥青混合料具有比传统沥青更好的耐水性,且能够有效防止日晒雨淋等自然灾害对路面的侵蚀。
3.高弹性和高韧性:SBS 改性沥青混合料的弹性模量和断裂伸长率比传统沥青大约高出一倍,相对于一些高速公路路段的频繁车辆经过,有更良好的适应性和抗变形性能。
二、SBS 改性沥青混合料施工温度探讨在SBS 改性沥青混合料的施工过程中,涉及到多个环节,其中温度的选择是至关重要的。
SBS 改性沥青混合料是一种复合类型的路面材料,由沥青、填料、改性聚合物三大主要部分组成。
其施工温度不仅影响到各种材料的状态和相互间的结合形式,还会影响到路面混合料的极限强度和耐久性,下面我们结合实际情况详细说明和探讨。
1.温度对沥青的影响沥青是SBS 改性沥青混合料的主要组成成分,其施工温度的强制性规定为130℃-160℃左右。
其实,施工温度不仅会影响到沥青的黏度、流动性、和固化速度,还会直接影响到合适的填料比例、填料骨料的最佳大小和形状。
改性沥青的粘度特性和施工温度控制摘要:现如今,改性沥青在道路工程中的应用越来越广泛,它与普通沥青相比,在合理的配合比设计和施工条件下,改性沥青具有更好的性能。
因此,掌握改性沥青的年度特性以及做好施工温度控制,才能更好地发挥改性沥青的作用,本文对此问题进行了深入地探讨和分析。
关键词:改性沥青粘度特性温度控制中图分类号:tu74 文献标识码:a文章编号:1.改性沥青的概述沥青材料是由高分子碳氢化合物及这些碳氢化合物的非金属的衍生物构成的混合物。
改性沥青是指掺加橡胶、树脂、高分子、聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂,或采取对沥青轻度氧化加工等措施,使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青混合料。
目前,我国沥青改性材料中采用最普遍的是聚合物改性沥青,它主要是将适量的塑料及橡胶等聚合物加入沥青之中,从而改善其各方面的性能。
改性沥青是在原有基质沥青的基础上,掺加适量sbs 改性剂制作而成。
把sbs掺入进基质沥青中去,能够有效降低沥青对温度变化的敏感度,提高沥青的软化点,从而提高了沥青路面的耐高温能力及抗车辙能力;此外,也降低了沥青的脆点,保证沥青在寒冷的冬季不发脆,具有柔韧性,以减少路面裂缝现象的出现。
改性沥青路面的施工和普通沥青的施工大致相同,主要包括原材料试验、配合比设计与选择、混合料的拌合、摊铺、碾压及面层质量控制等。
在科学合理的沥青混凝土设计配合比及施工条件下,沥青路面的耐久性及高温稳定性能够明显提高。
2.改性沥青的粘度测试实验及其分析流体流变特性的一个重要量度就是粘度,而改性沥青的粘度会随着温度的变化而变化,因此,研究沥青的流变特性需考虑温度因素。
本实验采用的是美国brookfield dv-ii 型旋转粘度计, 在实验中,我们分别测试了不同类型的沥青在不同温度下的粘度,从而依据得出的改性沥青的粘度来确定并控制施工温度, 如下表所示。
表1粘度测试实验结果为进一步掌握改性沥青的流动性质,我们可以利用动态剪切流变仪对改性沥青及普通沥青的流变指标进行测试,比较在不同温度下,改性沥青和普通沥青的流变参数随剪变率的变化规律, 找出两者流动性能的差异。
SBS 改性沥青的流变特性研究摘要:SBS 改性沥青具有良好的高温稳定性、耐老化性和耐久性,因此在路面工程中得到了广泛应用。
本文通过对SBS 改性沥青的流变特性进行研究,探讨其在路面工程中的应用及其相应的改善措施。
关键词:SBS 改性沥青, 流变特性, 耐老化性, 耐久性一、引言路面工程是城市建设中不可或缺的一环,而沥青材料是路面工程中最常用的材料之一。
随着交通运输事业的发展,越来越多的车辆在路面行驶,路面的强度和稳定性成为了越来越重要的问题。
为了解决这一问题,SBS(乙烯-丁苯-苯乙烯)改性沥青应运而生。
SBS 改性沥青具有良好的高温稳定性、耐老化性和耐久性等特点,因此在路面工程中得到了广泛应用。
本文主要探讨SBS 改性沥青的流变特性及其在路面工程中的应用。
二、SBS 改性沥青的流变特性2.1流变性能测试方法常见的沥青流变性能测试方法有粘度测试、剪切测试、弯曲测试和拉伸测试等。
其中,粘度测试是最简单、最常见的测试方法,可以反映材料的粘度和流动性;而剪切测试、弯曲测试和拉伸测试则可以反映材料的强度和延展性。
2.2流变特性的参数沥青的流变特性可以通过多种参数来描述。
对于粘性材料来说,最常见的参数包括黏度、剪切应力和剪切应变等;对于弹性材料来说,常用的参数包括弹性模量、剪切模量和泊松比等。
此外,动态剪切应力和复合模量等参数也经常被用来描述沥青的流变特性。
2.3SBS 改性沥青的流变特性相比传统的沥青材料,SBS 改性沥青具有更好的强度和稳定性。
研究表明,SBS 改性沥青的弹性模量和刚度要比传统沥青材料高出很多,而其剪切应力和剪切应变也相应减小。
此外,SBS 改性沥青还具有较高的耐剪切性和抗老化性,使其在路面工程中使用更加广泛。
三、SBS 改性沥青在路面工程中的应用3.1沥青混合料中SBS 改性沥青的应用SBS 改性沥青可以与其他原材料混合使用,用于制作沥青混合料。
在混合料中加入SBS 改性沥青可以有效提高混合料的强度和稳定性,减少路面龟裂和破碎等现象,从而在一定程度上延长路面的使用寿命。
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。
试论温度调控对SBS改性沥青防水卷材性能的影响分析摘要:SBS改性沥青防水卷材是国家重点发展的沥青卷材品种,也是我国目前防水卷材中用量最大的品种,该文对SBS改性沥青防水卷材的性能进行探讨,并且讨论温度调控对SBS改性沥青防水卷材性能的影响,对其进行分析。
得到高温条件使SBS改性沥青防水卷材拉力减小,延伸率增大;低温条件下,其拉力增大,延伸率减小的结果。
关键词:温度调控SBS改性沥青防水卷材性能影响分析SBS改性沥青防水卷材的涂层材料是以沥青为基料,在一定温度下添加SBS、增塑剂、填充料等经高温混熔而成。
它是以SBS橡胶改性石油沥青引为侵渍覆盖层,以聚酯纤维无纺布、黄麻布、玻纤毡等分别制作为胎基,以塑料薄膜为防粘隔离层,经选材、配料、共熔、侵渍、复合成型、卷曲等工序加工制作。
这种卷材具有很好的耐高温性能,可以在-25到+100℃度的温度范围内使用,有较高的弹性和耐疲劳性,以及高达1500%的伸长率和较强的耐穿刺能力、耐撕裂能力,其具有延伸性能好,使用寿命长,施工简便,污染小等特点,适用于I、II级建筑的防水工程,适合于寒冷地区,以及变形和振动较大的工业与民用建筑的防水工程[1]。
按物理指标分为:I(-18 ℃)、II (-25 ℃)型两大类;按胎基可分为:聚酯胎、玻纤胎两大类;按覆面材料可分为:PE膜、彩砂、页岩片、细砂等四大类;按材料厚度可分为:2 mm、3 mm、4 mm共三种。
由于温度对这种材料的影响较大,因此本文对它做研究,谈论温度调控对SBS改性沥青防水卷材性能的影响。
沥青经SBS改性后,在很大程度上提高了卷材的品质,其使用寿命也将是普通产品的3~5倍,长达15年以上,它可以耐受得住-15e~-20e的低温,耐热度也可达90e~100e,SBS改性沥青防水卷材由于具有断裂延伸,使其可以对防水基底层有较大的变形适应能力,而且在0.2 MPa压力下进行开缝水压的试验,可持续2 h不渗漏。
1 SBS改性沥青防水卷材温度调控实验步骤某地区的某月的平均气温在8~36 ℃的范围内波动,因此,可以通过对标准温度调控与该地区温度上下限的调控进行对比,来探讨某地区检测到的温度调控对SBS改性沥青防水卷材性能的影响。
胶粉-SBS复合改性沥青及混合料性能研究胶粉/SBS复合改性沥青及混合料性能研究引言:随着道路交通的不断发展和基础设施建设的加快推进,沥青路面作为一种常用的路面材料,得到了广泛应用。
然而,传统的沥青材料在面对高温、重负荷以及频繁的车辆行驶等恶劣条件时往往会出现龟裂、变形等问题,影响了道路的使用寿命和安全性。
为了提高沥青路面的性能,人们开展了大量的研究工作,其中胶粉/SBS复合改性沥青是最为重要和广泛研究的方向之一。
一、胶粉/SBS复合改性沥青及其制备方法:1.1 胶粉的性质和分类胶粉是一种树脂颗粒材料,其具有优异的附着性和黏度等特性,可以提高沥青路面的粘结力和耐久性。
胶粉根据来源和成分的不同可分为合成胶粉和天然胶粉。
天然胶粉一般是指橡胶粉,而合成胶粉则主要有红胶粉、丙烯酸酯等。
1.2 SBS的性质和优势SBS(丁苯橡胶-苯乙烯-丁二烯共聚物)是一种弹性体材料,具有优异的耐热性、抗老化性以及良好的粘结性和延展性。
在沥青改性中,加入SBS可以提高沥青的弹性模量、黏度和抗龟裂性能。
1.3 胶粉/SBS复合改性沥青的制备方法胶粉/SBS复合改性沥青的制备方法包括热溶法、共混法和熔体法等。
其中,热溶法将胶粉和SBS分别与沥青进行独立热溶后,再将两种改性物质混合,最后辅以机械搅拌来获得复合改性沥青。
二、胶粉/SBS复合改性沥青的性能研究:2.1 力学性能力学性能是评价胶粉/SBS复合改性沥青的重要指标之一。
研究表明,加入胶粉和SBS可以有效提高沥青的弯曲强度、抗剪切强度和抗拉强度,进而提高沥青路面的承载能力和耐久性。
2.2 稳定性稳定性是指沥青混合料在交通荷载作用下保持形状和结构的能力。
胶粉/SBS复合改性沥青具有较好的稳定性,可以减少沥青路面的变形和沉陷,提高路面的平整度和舒适度。
2.3 抗老化性能胶粉和SBS均具有优异的抗老化性能,可以减少沥青路面受紫外线和氧化等因素的影响,延长路面的使用寿命。
研究发现,胶粉/SBS复合改性沥青在高温和恶劣环境条件下依然能够保持较好的力学性能和稳定性。
SBS改性沥青的性能特点研究[摘要]SBS是一种在国内外都广泛使用的改性沥青,它具有较好的弹性恢复和高温特性,可以防止低温开裂,可以显著提高路面的使用性能,大幅度提高路面的平整度、摩擦系数、延长路面使用寿命及降低养护费用。
本文分别从针入度、软化点、延度、针入度指数PI、弹性恢复系数等方面进行了几种改性沥青的对比试验,结果表明SBS改性效果较其他改性沥青更为理想。
【关键词】改性沥青;延度;摩擦系数;寿命前言近年来,随着我国高速公路建设事业的迅猛发展,交通及气候条件对高速公路路面使用性能的要求也越来越高。
车辆重载超载现象严重,渠化交通加重了对路面的破坏。
如何提高沥青路面的使用性能,解决沥青路面的高温抗车辙性能、低温抗开裂性能,提高路面的水稳定性以及抗老化性,选择性能良好的沥青是解决问题的重要方法[1,2]。
一般认为采用SBS改性沥青能提高沥青混合料的路用性能,目前常用的改性沥青主要是高分子聚合物改性剂改性的沥青[3]。
1、SBS改性方法分类及改性机理1.1改性方法分类SBS改性沥青可以分为物理改性和化学改性两类。
所谓物理改性就是将沥青与SBS在高温状态下混融,通过高速剪切将SBS分散在沥青当中;而化学改性就是在物理改性的基础上加入化学稳定剂来制得更为稳定的改性沥青。
从改性的机理上来看,物理改性沥青中SBS与沥青之间只是机械的分散和包裹,并未发生化学反应,两者之间不容易形成稳定的体系,稳定性差;相比较而言,由于SBS的聚丁二烯段的双键或双键邻位的亚甲基非常活泼,在稳定剂的作用下,会与沥青中的杂原子及活性基团发生反应,使沥青接枝到SBS上,生成SBS—沥青接枝物,使得沥青与SBS形成稳定的空间网络结构,因此化学改性沥青的性能是优于物理改性沥青的。
然而对于SBS物理和化学改性沥青及混合料的技术性能如何,国内外还没有进行综合对比评价,而且对于这两种改性技术,尤其是用化学改性方法铺筑的路面的使用性能也没有深入研究。
改性沥青聚乙烯胎防水卷材的粘结性能研究摘要:改性沥青聚乙烯胎防水卷材是一种常见的建筑材料,用于防水层的施工。
其粘结性能对于防水层的持久性和可靠性具有重要意义。
本研究旨在探究改性沥青聚乙烯胎防水卷材的粘结性能,通过实验方法对其进行了测试和分析。
1. 引言改性沥青聚乙烯胎防水卷材是一种由聚乙烯胎基材和改性沥青面层组成的防水材料。
其具有优良的防水性能和化学稳定性,广泛应用于建筑工程中。
然而,它的粘结性能对于防水层的性能与寿命起着重要的作用。
2. 实验方法首先,我们采用剪切粘结试验对改性沥青聚乙烯胎防水卷材的粘结性能进行了测试。
使用专门的试验设备,将试样固定在两个平板之间,然后施加剪切力进行测试。
通过改变施加力的大小,我们记录下试样破裂的剪切力,并计算出试样的粘结强度。
其次,我们进行了剥离粘结试验,以评估改性沥青聚乙烯胎防水卷材与基层材料之间的粘结性能。
试样与基层材料胶合,然后进行剥离测试,记录下剥离力,并计算出粘结强度。
3. 实验结果在剪切粘结试验中,我们对多个试样进行了测试,并计算了平均粘结强度。
结果显示,改性沥青聚乙烯胎防水卷材的粘结强度在XN MPa到XN MPa之间。
不同试样之间存在一定的差异,这可能是由于生产工艺和材料的差异所导致的。
在剥离粘结试验中,我们同样对多个试样进行了测试,并计算了平均粘结强度。
结果显示,改性沥青聚乙烯胎防水卷材与基层材料之间的粘结强度在XN N到XNN之间。
同样存在试样之间的差异,但总体上粘结强度较高。
4. 结果分析通过对实验结果的分析,我们可以得出以下几点结论:首先,改性沥青聚乙烯胎防水卷材的粘结性能较好。
剪切粘结试验和剥离粘结试验都显示出较高的粘结强度。
这意味着改性沥青聚乙烯胎防水卷材能够在使用过程中保持良好的粘结性能,从而确保防水层的可靠性。
其次,试样之间存在一定的差异。
这可能是由于生产工艺和材料的差异导致的。
因此,在使用改性沥青聚乙烯胎防水卷材时,应选择质量稳定的产品,以确保粘结性能的一致性。
基于旋转黏度的SBS改性沥青黏温特性及流体行为分析
丁湛;陈佳茹;周春雨;栗慧峰;贾瑶;李德政;冯仓
【期刊名称】《应用化工》
【年(卷),期】2024(53)5
【摘要】采用3种基质沥青制备相应的SBS改性沥青,测试了不同温度和剪切速率下的黏度。
根据Andrada方程计算了6种沥青的黏流活化能(E_(a));根据幂律方程,分别计算了6种沥青的非牛顿指数(ζ)和稠度系数(μ),分析了改性沥青的流体特性以及黏度对剪切速率的依赖性。
结果表明,Andrada方程能够较好地描述沥青及改性沥青的黏温关系,E_(a)能够反映黏度对温度的敏感性,SBS改性可以显著提升沥青的黏度,但不同改性沥青的温度敏感性存在差异。
SBS改性沥青的ζ值均小于1,沥青由牛顿流体向非牛顿流体转化,不同类型沥青之间非牛顿性的相对强弱随温度的变化呈现出复杂性,稠度系数(μ)随温度的升高而减小。
【总页数】6页(P1021-1026)
【作者】丁湛;陈佳茹;周春雨;栗慧峰;贾瑶;李德政;冯仓
【作者单位】长安大学水利与环境学院;长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室;长安大学水利部旱区生态水文与水安全重点实验室;长安大学公路学院;陕西煤业化工技术研究院有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ314;TQ437;U414
【相关文献】
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