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基于生物质重油的再生沥青特性多尺度研究
被引量:
8
1
作者
樊兴华
薛振华
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2019年第5期1477-1483,共7页
为系统研究生物质重油对道路回收沥青的再生效果及其机理,分别采用高低温流变试验、原子力显微镜技术和红外光谱扫描等多尺度方法,比较分析了沥青老化前后以及不同生物质重油掺量下沥青的宏观流变特性、微观形貌特征以及化学结构等变化...
为系统研究生物质重油对道路回收沥青的再生效果及其机理,分别采用高低温流变试验、原子力显微镜技术和红外光谱扫描等多尺度方法,比较分析了沥青老化前后以及不同生物质重油掺量下沥青的宏观流变特性、微观形貌特征以及化学结构等变化规律,并对不同尺度指标之间的内在联系进行了讨论分析。结果表明:沥青在服役过程中在吸氧反应、氢键缔合等作用下发生老化,其微观形貌中蜂状结构数量减少但个体变大,在宏观上表现为粘度、复数模量显著增大,高温性能增强而低温抗裂性能明显变差。随着生物质重油掺量的增大,回收沥青在化学组成和微观形貌上产生逆老化的变化,粘度和复数模量逐渐降低,且低温性能得到有效改善,说明生物质重油对道路回收沥青具有较好的再生效果。此外,为确保再生沥青的高低温性能的平衡,本研究中所采用的的生物质重油掺量建议控制在5%~21%范围内。
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关键词
再生沥青
生物质重油
流变特性
AFM
FTIR
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职称材料
生物质重油再生沥青流变性能及再生机理研究
被引量:
9
2
作者
方金苗
韩治勇
+1 位作者
涂劲松
吴坤铭
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2019年第4期1024-1029,1037,共7页
实现老化沥青的再生利用,寻求切实可行的老化沥青再生技术和手段,是目前亟需解决的工程问题。为此,研究通过向老化沥青中添加生物质重油的方法以实现老化沥青再生,同时采用布氏粘度、DSR、BBR对再生沥青的流变性能进行测试,同时结合原...
实现老化沥青的再生利用,寻求切实可行的老化沥青再生技术和手段,是目前亟需解决的工程问题。为此,研究通过向老化沥青中添加生物质重油的方法以实现老化沥青再生,同时采用布氏粘度、DSR、BBR对再生沥青的流变性能进行测试,同时结合原子力显微镜(AFM)、凝胶渗透色谱(GPC)等微观表征手段对其再生机理进行研究。结果表明:生物质重油可显著改善老化沥青的流变性能;生物质重油再生沥青具有明显良好的低温抗开裂能力;此外,通过观测微观表面形貌发现,生物质重油掺入后,随着其掺量的增大,沥青中胶团逐渐解聚,解聚得到的小蜂状结构逐渐被沥青中的轻组分溶解,蜂状结构逐渐变小,且数目增多;生物质重油对老化沥青的再生以物理作用为主,存在微弱的化学反应。
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关键词
道路工程
生物质重油
再生沥青
流变性能
再生机理
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职称材料
生物沥青的制备方法与性能研究进展
被引量:
1
3
作者
高俊锋
周奕池
+1 位作者
储晨骏
黄诗迪
《石油炼制与化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期162-170,共9页
基于石油沥青供应量的限制和环保考虑,发展环境友好的可再生生物沥青逐渐成为关注的热点。由于生物质原料的种类和生物质重油的提炼方法对生物沥青的性能有较大影响,同时生物沥青高温易老化、低温易脆化的性能不足限制了其广泛应用。因...
基于石油沥青供应量的限制和环保考虑,发展环境友好的可再生生物沥青逐渐成为关注的热点。由于生物质原料的种类和生物质重油的提炼方法对生物沥青的性能有较大影响,同时生物沥青高温易老化、低温易脆化的性能不足限制了其广泛应用。因此,深入了解生物沥青的来源、组成、结构和性能特点,并选用适宜的方法对生物沥青进行改性,对发展高性能生物沥青具有重要意义。基于此,从生物质重油的提炼工艺、生物沥青的制备特点出发,综合阐述和分析了生物质重油及生物沥青的制备工艺、组成和性能特征,并深入总结了生物沥青的改性方法和改性机理,以期为生物沥青改性技术的发展和生物沥青的广泛应用提供借鉴。
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关键词
生物
沥青
生物质重油
天然纤维
聚合物
纳米材料
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职称材料
路用生物沥青及混合料性能研究
被引量:
16
4
作者
高俊锋
汪海年
+1 位作者
尤占平
雷勇
《石油炼制与化工》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期46-51,共6页
选择以木屑为原材料生产出的生物质重油,将其加入50号基质沥青,并掺入外掺剂,制备不同生物质重油掺量的生物沥青,对RTFO老化前后生物沥青样品的针入度、软化点、延度(10℃)、质量变化进行分析,通过结合料试验优选出符合规范要求的生物...
选择以木屑为原材料生产出的生物质重油,将其加入50号基质沥青,并掺入外掺剂,制备不同生物质重油掺量的生物沥青,对RTFO老化前后生物沥青样品的针入度、软化点、延度(10℃)、质量变化进行分析,通过结合料试验优选出符合规范要求的生物沥青结合料,然后制备生物沥青混合料并对其进行车辙试验、冻融劈裂试验、小梁弯曲试验和低温黏结性试验等,考察生物质重油掺量变化对生物沥青混合料路用性能的影响。结果表明:随着生物质重油掺量的增加,生物沥青的针入度增加、软化点降低、延度增加,高温性能受到一定程度的影响,但低温抗裂性能得到提高;与50号基质沥青混合料相比,生物质重油掺量(w)为10%的生物沥青混合料的最大弯拉应变比提高20.90%,低温性能有所提高,冻融循环后的劈裂抗拉强度提高12.56%,水稳定性有所提高,黏附性能大幅提高,高温性能有所降低;生物质重油掺量(w)为10%的生物沥青混合料的各项指标均满足《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20—2011)的要求。
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关键词
道路工程
生物
沥青
试验研究
路用性能
生物质重油
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职称材料
SBS改性生物沥青结合料高温流变特性
被引量:
12
5
作者
高俊锋
汪海年
+1 位作者
尤占平
雷勇
《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期293-302,共10页
目的分析以木屑为原材料获取的生物质重油与基质沥青混溶制备的改性生物沥青的高温流变特性,寻求可替代石油沥青的再生材料.方法采用布氏黏度仪(RV)和动态剪切流变仪(DSR),探究不同生物质重油掺量、不同温度下,SBS改性生物沥青的黏度、...
目的分析以木屑为原材料获取的生物质重油与基质沥青混溶制备的改性生物沥青的高温流变特性,寻求可替代石油沥青的再生材料.方法采用布氏黏度仪(RV)和动态剪切流变仪(DSR),探究不同生物质重油掺量、不同温度下,SBS改性生物沥青的黏度、车辙因子、相位角和复数模量的变化情况,分析SBS改性生物沥青S110的拌和与压实温度的确定问题.通过重复蠕变恢复试验(RCRT),研究应力水平、作用次数对蠕变劲度的黏性成分和累积应变的影响.结果生物质重油掺量不大于10%时,随着生物质重油掺量的增加,生物沥青的高温性能有所降低;掺量大于10%时,老化作用使得其高温性能增加.生物质重油的加入使得改性生物沥青的黏度有一定程度的下降,且在生物质重油掺量不大于10%时,其黏度较基质沥青的黏度有所提高,对其黏附性有一定的改善作用.应力水平对生物沥青的黏性性能影响较小,但对其累积应变的影响显著.结论通过试验得到了改性生物沥青结合料高温流变特性的变化规律,为进一步研究与工程实践提供了数据支持.
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关键词
改性沥青
生物质重油
结合料
流变特性
室内试验
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职称材料
题名
基于生物质重油的再生沥青特性多尺度研究
被引量:
8
1
作者
樊兴华
薛振华
机构
陕西铁路工程职业技术学院道桥工程系
出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2019年第5期1477-1483,共7页
文摘
为系统研究生物质重油对道路回收沥青的再生效果及其机理,分别采用高低温流变试验、原子力显微镜技术和红外光谱扫描等多尺度方法,比较分析了沥青老化前后以及不同生物质重油掺量下沥青的宏观流变特性、微观形貌特征以及化学结构等变化规律,并对不同尺度指标之间的内在联系进行了讨论分析。结果表明:沥青在服役过程中在吸氧反应、氢键缔合等作用下发生老化,其微观形貌中蜂状结构数量减少但个体变大,在宏观上表现为粘度、复数模量显著增大,高温性能增强而低温抗裂性能明显变差。随着生物质重油掺量的增大,回收沥青在化学组成和微观形貌上产生逆老化的变化,粘度和复数模量逐渐降低,且低温性能得到有效改善,说明生物质重油对道路回收沥青具有较好的再生效果。此外,为确保再生沥青的高低温性能的平衡,本研究中所采用的的生物质重油掺量建议控制在5%~21%范围内。
关键词
再生沥青
生物质重油
流变特性
AFM
FTIR
Keywords
recycled asphalt
biomass heavy oil
rheology property
AFM
FTIR
分类号
U414 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
生物质重油再生沥青流变性能及再生机理研究
被引量:
9
2
作者
方金苗
韩治勇
涂劲松
吴坤铭
机构
皖西学院建筑与土木工程学院
出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2019年第4期1024-1029,1037,共7页
基金
安徽省高校自然科学一般项目(KJ103762015B14)
安徽省高校自然科学重点项目(KJ2014A278)
省级精品开放课程项目(2017kfk077)
文摘
实现老化沥青的再生利用,寻求切实可行的老化沥青再生技术和手段,是目前亟需解决的工程问题。为此,研究通过向老化沥青中添加生物质重油的方法以实现老化沥青再生,同时采用布氏粘度、DSR、BBR对再生沥青的流变性能进行测试,同时结合原子力显微镜(AFM)、凝胶渗透色谱(GPC)等微观表征手段对其再生机理进行研究。结果表明:生物质重油可显著改善老化沥青的流变性能;生物质重油再生沥青具有明显良好的低温抗开裂能力;此外,通过观测微观表面形貌发现,生物质重油掺入后,随着其掺量的增大,沥青中胶团逐渐解聚,解聚得到的小蜂状结构逐渐被沥青中的轻组分溶解,蜂状结构逐渐变小,且数目增多;生物质重油对老化沥青的再生以物理作用为主,存在微弱的化学反应。
关键词
道路工程
生物质重油
再生沥青
流变性能
再生机理
Keywords
road engineering
biomass heavy oil
recycled asphalt
rheological property
regeneration mechanism
分类号
U416 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
生物沥青的制备方法与性能研究进展
被引量:
1
3
作者
高俊锋
周奕池
储晨骏
黄诗迪
机构
重庆交通大学材料科学与工程学院
重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程研究中心
出处
《石油炼制与化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期162-170,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52108399)
中国博士后科学基金会资助项目(2022M710545)
重庆市大学生创新创业训练计划项目(S202210618057)。
文摘
基于石油沥青供应量的限制和环保考虑,发展环境友好的可再生生物沥青逐渐成为关注的热点。由于生物质原料的种类和生物质重油的提炼方法对生物沥青的性能有较大影响,同时生物沥青高温易老化、低温易脆化的性能不足限制了其广泛应用。因此,深入了解生物沥青的来源、组成、结构和性能特点,并选用适宜的方法对生物沥青进行改性,对发展高性能生物沥青具有重要意义。基于此,从生物质重油的提炼工艺、生物沥青的制备特点出发,综合阐述和分析了生物质重油及生物沥青的制备工艺、组成和性能特征,并深入总结了生物沥青的改性方法和改性机理,以期为生物沥青改性技术的发展和生物沥青的广泛应用提供借鉴。
关键词
生物
沥青
生物质重油
天然纤维
聚合物
纳米材料
Keywords
bio-asphalt
bio-oil
natural fiber
polymer
nanomaterials
分类号
U414 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
路用生物沥青及混合料性能研究
被引量:
16
4
作者
高俊锋
汪海年
尤占平
雷勇
机构
长安大学道路结构与材料交通行业重点实验室
密歇根理工大学土木工程与环境学院
出处
《石油炼制与化工》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期46-51,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51378074
51578075)
交通运输部应用基础研究项目(2014319812180)
文摘
选择以木屑为原材料生产出的生物质重油,将其加入50号基质沥青,并掺入外掺剂,制备不同生物质重油掺量的生物沥青,对RTFO老化前后生物沥青样品的针入度、软化点、延度(10℃)、质量变化进行分析,通过结合料试验优选出符合规范要求的生物沥青结合料,然后制备生物沥青混合料并对其进行车辙试验、冻融劈裂试验、小梁弯曲试验和低温黏结性试验等,考察生物质重油掺量变化对生物沥青混合料路用性能的影响。结果表明:随着生物质重油掺量的增加,生物沥青的针入度增加、软化点降低、延度增加,高温性能受到一定程度的影响,但低温抗裂性能得到提高;与50号基质沥青混合料相比,生物质重油掺量(w)为10%的生物沥青混合料的最大弯拉应变比提高20.90%,低温性能有所提高,冻融循环后的劈裂抗拉强度提高12.56%,水稳定性有所提高,黏附性能大幅提高,高温性能有所降低;生物质重油掺量(w)为10%的生物沥青混合料的各项指标均满足《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20—2011)的要求。
关键词
道路工程
生物
沥青
试验研究
路用性能
生物质重油
Keywords
road engineering
bio-binder
experimental study
road performance
bio-oil
分类号
U414 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
SBS改性生物沥青结合料高温流变特性
被引量:
12
5
作者
高俊锋
汪海年
尤占平
雷勇
机构
长安大学道路结构与材料交通行业重点实验室
密歇根理工大学土木工程与环境学院
出处
《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期293-302,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51578075)
交通运输部应用基础研究项目(2014319812180)
文摘
目的分析以木屑为原材料获取的生物质重油与基质沥青混溶制备的改性生物沥青的高温流变特性,寻求可替代石油沥青的再生材料.方法采用布氏黏度仪(RV)和动态剪切流变仪(DSR),探究不同生物质重油掺量、不同温度下,SBS改性生物沥青的黏度、车辙因子、相位角和复数模量的变化情况,分析SBS改性生物沥青S110的拌和与压实温度的确定问题.通过重复蠕变恢复试验(RCRT),研究应力水平、作用次数对蠕变劲度的黏性成分和累积应变的影响.结果生物质重油掺量不大于10%时,随着生物质重油掺量的增加,生物沥青的高温性能有所降低;掺量大于10%时,老化作用使得其高温性能增加.生物质重油的加入使得改性生物沥青的黏度有一定程度的下降,且在生物质重油掺量不大于10%时,其黏度较基质沥青的黏度有所提高,对其黏附性有一定的改善作用.应力水平对生物沥青的黏性性能影响较小,但对其累积应变的影响显著.结论通过试验得到了改性生物沥青结合料高温流变特性的变化规律,为进一步研究与工程实践提供了数据支持.
关键词
改性沥青
生物质重油
结合料
流变特性
室内试验
Keywords
modified asphalt
bio-oil
binder
rheological properties
indoor test
分类号
TU535 [建筑科学—建筑技术科学]
U414 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于生物质重油的再生沥青特性多尺度研究
樊兴华
薛振华
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2019
8
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职称材料
2
生物质重油再生沥青流变性能及再生机理研究
方金苗
韩治勇
涂劲松
吴坤铭
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2019
9
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职称材料
3
生物沥青的制备方法与性能研究进展
高俊锋
周奕池
储晨骏
黄诗迪
《石油炼制与化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
4
路用生物沥青及混合料性能研究
高俊锋
汪海年
尤占平
雷勇
《石油炼制与化工》
CAS
CSCD
北大核心
2017
16
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职称材料
5
SBS改性生物沥青结合料高温流变特性
高俊锋
汪海年
尤占平
雷勇
《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2018
12
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职称材料
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