上海昌吉论述疏水性改性沥青的粘弹特性

导读:本文上海昌吉地质仪器有限公司选用硅烷偶联剂表面修饰后得到的疏水性纳米白炭黑作为沥青改性剂，对疏水性纳米白炭黑改性沥青及沥青混合料进行了针入度试验、旋转粘度试验、剪

来源：未知发布日期：2019-08-27 15:43【大中小】

纳米级沥青改性剂具有常规尺寸材料所未有的纳米效应，其可以从微观结构层面上改变改性剂与沥青的交互模型从而改善沥青的路用性能。纳米材料的不断开发与纳米技术的发展为道路建筑材料及工程应用带来了新的发展契机。纳米白炭黑作为一种精细化工产品，具有较高的撕裂强度、拉伸强度和耐磨性能，往往作为一种补强剂广泛应用在橡胶涂料、塑料、环保和医药等方面。本文上海昌吉地质仪器有限公司选用硅烷偶联剂表面修饰后得到的疏水性纳米白炭黑作为沥青改性剂，对疏水性纳米白炭黑改性沥青及沥青混合料进行了针入度试验、旋转粘度试验、剪切流变试验和静态蠕变试验，并以针入度指数、旋转粘度、复数剪切模量、弹性剪切模量、粘性剪切模量、相位角、车辙因子、应变差以及Burgers粘弹参数为技术指标进行了粘弹性评价。

1针入度试验及布氏旋转粘度试验
沥青是一种典型的粘弹性材料，兼具胡克定律和牛顿粘性特点，其材料性能会随着温度的变化而发生转变，在低温时沥青接近胡克弹性体，温度较高时又表现为牛顿流体，沥青从低温到高温过程中会经历粘弹性阶段。本文上海昌吉地质仪器有限公司根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的GB/T0604-2011规定，进行针入度试验来表征了沥青的稠度，来表征沥青的流变性质。粘度是沥青另一个重要的物理参数，一般用来评价沥青在泵送和拌合期间沥青的流动性。本文上海昌吉地质仪器有限公司根据规程GB/T0625-2011，采用布氏旋转粘度计测定基质沥青及疏水性纳米白炭黑改性沥青的粘度来评价沥青粘性流动时的热力学分子特性。

2动态剪切流变试验
动态剪切试验(DSR)通过测量沥青粘合剂的复数剪切模量(G*)、弹性剪切模量(G')、粘性剪切模量(G")、相位角(δ)以及车辙因子(G*/sinδ)来评价沥青粘合剂的弹性和粘滞性。本文采用的剪切流变仪为英国马尔文仪器公司生产的第二代Bolin系列流变仪。该仪器由量测夹具、温度控制单元、加载模块、量测系统以及控制输出软件组成。动态剪切试验分为温度扫描和频率扫描两种模式。本文上海昌吉地质仪器有限公司所进行的频率扫描试验采用应力控制，应力为150Pa，扫描频率范围是0.01rad/s~100rad/s,采用直径均为20mm的震荡版，两种沥青试件厚度均为1.5mm，并分别在30℃，40℃，50℃和60℃四种温度下进行频率扫描。

3静态蠕变试验
沥青混合料的粘弹性能与路面的病害问题有着密切的联系。目前普遍采用单轴压缩蠕变试验、弯曲径向蠕变试验及三轴应力蠕变试验对沥青混合料的粘弹性能进行室内评价。本文选用Cooper气动伺服材料试验机进行静态蠕变试验来评价疏水性纳米白炭黑改性沥青混合料的粘弹特性。所有的静态蠕变试件均采用轮碾法成型的块状试件钻芯获得。为了降低试件两端面的摩擦阻力对数据的影响，在试验前先试件将两端面磨平后敷贴四氟乙烯薄膜。

4结束语
上海昌吉地质仪器有限公司通过针入度试验、布氏旋转粘度试验、剪切流变试验和蠕变试验对疏水性纳米白炭黑改性沥青及其混合料的粘弹性进行了深入探讨，得出结论如下：
1.通过针入度试验、布氏旋转粘度试验和DSR试验，发现加入疏水性硅烷白炭黑，可以改善沥青常温状态下的触变性，提高沥青的粘度，降低温度敏感性，增强沥青的粘弹性能和高温抗变形能力。
2.通过主曲线和位移因子分析可知，在低频区，疏水性纳米白炭黑的掺入可以提高沥青的相位角，增强沥青的弹性性能。通过分析疏水性纳米白炭黑改性沥青的Burgers模型参数，发现疏水性纳米白炭黑的掺入可以提高沥青的粘滞系数。
3.通过静态蠕变试验结果分析可知，两种沥青混合料的Burgers模型参数随着温度的增加逐渐减小。疏水性纳米白炭黑的掺入，可以明显降低相同温度下沥青混合料的应变值。此外，疏水性纳米白炭黑的加入可以减小沥青混合料的粘性部分，增强其弹性部分，从而获得了更小的瞬时弹性变形，增大了沥青混合料的粘性流动变形和粘弹性延迟变形。

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上海昌吉论述疏水性改性沥青的粘弹特性

导读:本文上海昌吉地质仪器有限公司选用硅烷偶联剂表面修饰后得到的疏水性纳米白炭黑作为沥青改性剂，对疏水性纳米白炭黑改性沥青及沥青混合料进行了针入度试验、旋转粘度试验、剪

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