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(二)改性沥青制备 1.有机坡缕石的制备 将一定量坡缕石干燥并研磨后,加入盛有蒸馏水的烧杯中,利用磁力搅拌水浴锅 (HCJ-4D)在80℃、1200mm的条件下搅拌Ih,然后加入有机化试剂,继续搅拌2h,静置待 冷却后,利用真空抽滤机,将沉淀物反复清洗,直到无残留试剂为止,再将沉淀物置于120℃ 烘箱中干燥3小时后取出冷却,研磨过300目筛,即得有机坡缕石(OPAL)。 2改性沥青的制备 将基质沥青加热至热融状态下,分别加入掺量为1%、2%、3%、4%的OPAL或PAL,在 150℃条件下,经高速剪切混合乳化机(BME-100L)在3000mn转速条件下剪切40min,经 筛子过滤除去较大颗粒后,即得到OPAL改性沥青或PAL改性沥青。 (三)性能测试 为研究坡缕石有机化对改性沥青性能的影响,采用基质沥青及PAL改性沥青作为对照 组。根据《公路工程沥青及沥青混合料实验规程》(JTGE20-2011)对不同掺量(1%、2% 3%、4%)的改性沥青的软化点、针入度、延度进行试验,采用动态剪切流变仪和布氏黏度 仪对改性沥青的高温及粘温特性进行试验,通过改性沥青的离析试验,对其储存稳定性进行 评价。 、试验结果分析 (一)改性沥青的基本物理性能 OPAL、PAL改性沥青的基本物理性能如表4所示,与基质沥青相比,OPAL与PAL的掺 加导致沥青的针入度和延度下降,软化点显著升高。通过表4可以看出,15℃、25℃、30℃ 的针入度均随着OPAL或PAL的掺量增大逐渐下降。此外,OPAL和PAL的加入,使得沥青的 延度明显降低,且随着掺量的增加而持续下降。但是在相同掺量下,OPAL改性沥青的针入 度和延度均高于PAL改性沥青,表明坡缕石有机化有利于改善改性沥青的针入度和延度。 OPAL和PAL的掺加使得沥青的软化点增大,这是由于坡缕石的纤维链层状结构能够使得沥 青分子结构嵌入、悬挂、柱撑,形成良好的插层结构,使得沥青分子结构更为稳定的。对比 OPAL和PAL改性沥青的软化点,可以发现,坡缕石经过有机化后其层状结构的间距被扩大 使得沥青分子的嵌入效果更好,因此在相同掺量下,OPAL改性沥青的软化点均高于PAL改 性沥青。随着OPAL掺量的增加,OPAL改性沥青的软化点逐渐增大,但当掺量超过3%时, 软化点出现下降,这时OPAL与沥青结构的结合达到饱和,过多的OPAL离散在沥青体系中, 影响了沥青的高温性能。 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net(二)改性沥青制备 1.有机坡缕石的制备 将一定量坡缕石干燥并研磨后,加入盛有蒸馏水的烧杯中,利用磁力搅拌水浴锅 (HCJ-4D)在80℃、1200rpm的条件下搅拌1h,然后加入有机化试剂,继续搅拌2h,静置待 冷却后,利用真空抽滤机,将沉淀物反复清洗,直到无残留试剂为止,再将沉淀物置于120℃ 烘箱中干燥3小时后取出冷却,研磨过300目筛,即得有机坡缕石(OPAL)。 2.改性沥青的制备 将基质沥青加热至热融状态下,分别加入掺量为1%、2%、3%、4%的OPAL或PAL,在 150℃条件下,经高速剪切混合乳化机(BME-100L)在3000r/min转速条件下剪切40min,经 筛子过滤除去较大颗粒后[4],即得到OPAL改性沥青或PAL改性沥青。 (三)性能测试 为研究坡缕石有机化对改性沥青性能的影响,采用基质沥青及PAL改性沥青作为对照 组。根据《公路工程沥青及沥青混合料实验规程》(JTG E20-2011)[5]对不同掺量(1%、2%、 3%、4%)的改性沥青的软化点、针入度、延度进行试验,采用动态剪切流变仪和布氏黏度 仪对改性沥青的高温及粘温特性进行试验,通过改性沥青的离析试验,对其储存稳定性进行 评价。 三、试验结果分析 (一)改性沥青的基本物理性能 OPAL、PAL改性沥青的基本物理性能如表4所示,与基质沥青相比,OPAL与PAL的掺 加导致沥青的针入度和延度下降,软化点显著升高。通过表4可以看出,15℃、25℃、30℃ 的针入度均随着OPAL或PAL的掺量增大逐渐下降。此外,OPAL和PAL的加入,使得沥青的 延度明显降低,且随着掺量的增加而持续下降。但是在相同掺量下,OPAL改性沥青的针入 度和延度均高于PAL改性沥青,表明坡缕石有机化有利于改善改性沥青的针入度和延度。 OPAL和PAL的掺加使得沥青的软化点增大,这是由于坡缕石的纤维链层状结构能够使得沥 青分子结构嵌入、悬挂、柱撑,形成良好的插层结构,使得沥青分子结构更为稳定[6]。对比 OPAL和PAL改性沥青的软化点,可以发现,坡缕石经过有机化后其层状结构的间距被扩大, 使得沥青分子的嵌入效果更好,因此在相同掺量下,OPAL改性沥青的软化点均高于PAL改 性沥青。随着OPAL掺量的增加,OPAL改性沥青的软化点逐渐增大,但当掺量超过3%时, 软化点出现下降,这时OPAL与沥青结构的结合达到饱和,过多的OPAL离散在沥青体系中, 影响了沥青的高温性能
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