水滑石/廢橡膠粉復(fù)合改性瀝青的制備及其性能研究
發(fā)布時間:2021-09-01 01:18
以克拉瑪依90號瀝青作為基質(zhì)瀝青、廢橡膠粉和水滑石(LDHs)作為改性劑,制備了LDHs/廢橡膠粉復(fù)合改性瀝青。在廢橡膠粉加入量不變的條件下,考察LDHs加入量對復(fù)合改性瀝青的物理性能、抗紫外老化性能和流變性能的影響。結(jié)果表明:當廢橡膠粉加入量(w)為15%時,隨著LDHs的加入,復(fù)合改性瀝青的軟化點升高,針入度和延度有所下降,兩種改性劑相互結(jié)合,使復(fù)合改性瀝青的物理性能得到改善,并且滿足國家聚合物改性瀝青標準的要求?紤]到改性劑成本,選取LDHs加入量(w)為3%~4%;LDHs的加入使復(fù)合改性瀝青的軟化點增量減小,殘留針入度比和延度保留率上升,表明LDHs可明顯提高復(fù)合改性瀝青的抗紫外老化性能;LDHs的加入可使復(fù)合改性瀝青復(fù)數(shù)模量和車轍因子增加,相位角下降,說明LDHs可提高復(fù)合改性瀝青的抗車轍性能。
【文章來源】:石油煉制與化工. 2020,51(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
LDHs加入量對改性瀝青物理性能的影響
在廢橡膠粉加入量為15%的條件下考察LDHs加入量對復(fù)合改性瀝青物理性能的影響,結(jié)果見圖3。從圖3可以看出:隨著LDHs加入量的增加,復(fù)合改性瀝青的軟化點呈現(xiàn)逐漸上升又下降的趨勢,在LDHs加入量為4%時,復(fù)合改性瀝青軟化點達到53.2 ℃,隨著LDHs添加量的增加,軟化點略有下降;針入度和延度則呈現(xiàn)逐漸下降趨勢,針入度由72.5(0.1 mm)下降至56.8(0.1 mm),這是由于LDHs具有獨特的多層狀結(jié)構(gòu),在機械力的作用下均勻分散在瀝青中,作為分散相的LDHs增大了瀝青分子與改性劑之間的內(nèi)摩擦阻力,從而在一定程度上阻礙了瀝青分子的運動,表現(xiàn)為高溫性能的提高,硬度有所增加[12]。與單獨添加LDHs的改性瀝青相比,復(fù)合改性瀝青的延度有所改善,這是LDHs與廢橡膠粉復(fù)合改性相互作用的效果。在滿足國家聚合物改性瀝青標準的基礎(chǔ)上,考慮到改性劑的使用成本,選擇LDHs的加入量為3%~4%。2.4 LDHs對復(fù)合改性瀝青抗紫外老化性能的影響
廢橡膠粉加入量對改性瀝青的軟化點、針入度和延度的影響見圖1。由圖1可以看出:①隨著廢橡膠粉加入量的增加,改性瀝青的軟化點呈現(xiàn)上升趨勢,當加入量為15%~25%時,軟化點增加趨勢緩慢,是由于隨著廢橡膠粉的加入,顆粒之間相互交錯搭連,形成穩(wěn)固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),分子間作用力增強,表現(xiàn)為軟化點的上升,摻量過多時,廢橡膠粉與瀝青之間的吸附達到飽和;②隨著廢橡膠粉加入量的增加,改性瀝青針入度呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,廢橡膠粉的加入吸收了瀝青中的輕質(zhì)組分,使得改性瀝青稠度增加,致使針入度明顯下降,當廢橡膠粉加入量高于15%時,改性瀝青針入度有所上升,是由于廢橡膠粉溶脹達到了飽和,部分膠粉顆粒游離在瀝青中,瀝青由硬變軟;③隨著廢橡膠粉加入量的增加,改性瀝青延度呈現(xiàn)上升趨勢,說明添加廢橡膠粉后可提高瀝青低溫抵抗裂縫的能力,但在廢橡膠粉加入量為20%~25%時上升幅度變緩,廢橡膠粉與瀝青之間會產(chǎn)生很大的集中應(yīng)力導(dǎo)致提前斷裂[10]。在達到聚合物改性瀝青技術(shù)要求的基礎(chǔ)上,考慮到實際施工中廢橡膠粉過多可能存在攪拌困難和分散均勻性問題,在K-90中廢橡膠粉的最佳加入量為15%。2.2 LDHs對改性瀝青物理性能的影響
本文編號:3375991
【文章來源】:石油煉制與化工. 2020,51(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
LDHs加入量對改性瀝青物理性能的影響
在廢橡膠粉加入量為15%的條件下考察LDHs加入量對復(fù)合改性瀝青物理性能的影響,結(jié)果見圖3。從圖3可以看出:隨著LDHs加入量的增加,復(fù)合改性瀝青的軟化點呈現(xiàn)逐漸上升又下降的趨勢,在LDHs加入量為4%時,復(fù)合改性瀝青軟化點達到53.2 ℃,隨著LDHs添加量的增加,軟化點略有下降;針入度和延度則呈現(xiàn)逐漸下降趨勢,針入度由72.5(0.1 mm)下降至56.8(0.1 mm),這是由于LDHs具有獨特的多層狀結(jié)構(gòu),在機械力的作用下均勻分散在瀝青中,作為分散相的LDHs增大了瀝青分子與改性劑之間的內(nèi)摩擦阻力,從而在一定程度上阻礙了瀝青分子的運動,表現(xiàn)為高溫性能的提高,硬度有所增加[12]。與單獨添加LDHs的改性瀝青相比,復(fù)合改性瀝青的延度有所改善,這是LDHs與廢橡膠粉復(fù)合改性相互作用的效果。在滿足國家聚合物改性瀝青標準的基礎(chǔ)上,考慮到改性劑的使用成本,選擇LDHs的加入量為3%~4%。2.4 LDHs對復(fù)合改性瀝青抗紫外老化性能的影響
廢橡膠粉加入量對改性瀝青的軟化點、針入度和延度的影響見圖1。由圖1可以看出:①隨著廢橡膠粉加入量的增加,改性瀝青的軟化點呈現(xiàn)上升趨勢,當加入量為15%~25%時,軟化點增加趨勢緩慢,是由于隨著廢橡膠粉的加入,顆粒之間相互交錯搭連,形成穩(wěn)固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),分子間作用力增強,表現(xiàn)為軟化點的上升,摻量過多時,廢橡膠粉與瀝青之間的吸附達到飽和;②隨著廢橡膠粉加入量的增加,改性瀝青針入度呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,廢橡膠粉的加入吸收了瀝青中的輕質(zhì)組分,使得改性瀝青稠度增加,致使針入度明顯下降,當廢橡膠粉加入量高于15%時,改性瀝青針入度有所上升,是由于廢橡膠粉溶脹達到了飽和,部分膠粉顆粒游離在瀝青中,瀝青由硬變軟;③隨著廢橡膠粉加入量的增加,改性瀝青延度呈現(xiàn)上升趨勢,說明添加廢橡膠粉后可提高瀝青低溫抵抗裂縫的能力,但在廢橡膠粉加入量為20%~25%時上升幅度變緩,廢橡膠粉與瀝青之間會產(chǎn)生很大的集中應(yīng)力導(dǎo)致提前斷裂[10]。在達到聚合物改性瀝青技術(shù)要求的基礎(chǔ)上,考慮到實際施工中廢橡膠粉過多可能存在攪拌困難和分散均勻性問題,在K-90中廢橡膠粉的最佳加入量為15%。2.2 LDHs對改性瀝青物理性能的影響
本文編號:3375991
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