生物质重油与生物沥青制备及性能

论文摘要

为了制备生物沥青,缓解道路建设对石油沥青的依赖性,以木屑为生物质原材料,采用热液化方法制备生物质重油,将重油掺至50~#基质沥青中制备生物沥青,部分替代石油沥青。首先,采用红外光谱、扫描电镜、热重分析仪微观表征方法,分析生物质重油的物化性质;然后通过三大指标(针入度、软化点、延度)考察重油掺量对生物沥青基本物理性能的影响;以水煮法评价了生物沥青的黏附性,利用差示量热扫描仪(DSC)、动态剪切流变仪(DSR)分析生物沥青的低温性能、高温性能及蠕变恢复性能。试验结果表明:重油与70~#基质沥青存在相似的化学结构,且有较好的热稳定性,165℃时的热分解率仅为3.6%;重油中存在直径约3μm的球形颗粒生物炭,有利于提高生物沥青的高温性能;随重油掺量的增加,生物沥青的针入度增加,软化点、延度及玻璃化转变温度T_g降低,低温性能提升,且能保持较好的黏附性能;当重油掺量(质量分数,下同)为10%时,生物沥青的性能与70~#基质沥青最为接近;生物沥青的车辙因子与复数剪切模量介于50~#与70~#基质沥青之间,生物沥青较70~#基质沥青有更好的高温抗永久变形能力与抗剪切性能;平均应变恢复率与平均不可恢复蠕变柔量的计算结果均表明生物沥青的蠕变恢复性能优于70~#基质沥青。

论文目录

• 0 引 言
• 1 原材料性能指标
•   1.1 基质沥青
•   1.2 生物质重油
•   1.3 生物沥青制备
•   1.4 表征方法及试验参数
• 2 重油物化性质
•   2.1 红外光谱分析
•   2.2 扫描电镜分析
•   2.3 热稳定性分析
• 3 生物沥青性能评价
•   3.1 三大指标
•   3.2 黏附性能
•   3.3 玻璃化转变温度
•   3.4 动态剪切流变性能
•     3.4.1 温度扫描
•     3.4.2 频率扫描
•   3.5 多重应力蠕变恢复性能
• 4 结 语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曹雪娟,刘誉贵,曹芯芯,刘攀,苗成成,冯云霞

关键词: 道路工程,生物沥青,性能试验,生物质重油

来源: 长安大学学报(自然科学版) 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 重庆交通大学材料科学与工程学院,重庆市智翔铺道技术工程有限公司,重庆交通大学土木工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51678098)

分类号: U414

DOI: 10.19721/j.cnki.1671-8879.2019.03.004

页码: 27-35

总页数: 9

文件大小: 1752K

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