网站首页 产品中心 热点新闻 客户案例 关于我们 联系我们

废油在沥青路面材料中的应用研究进展

文章作者:admin     时间:2019-06-15 06:31     浏览次数:

不经任何处理的废油,丢弃在垃圾堆中,将对环境产生严重不利的影响。废油对环境的作用可以看成是一个富营养化的过程。废油的薄层漂浮在水面上将阻止阳光进行光合作用,从而导致水中生物不能及时得到氧气。富营养化的过程导致微生物、浮游植物和藻类植物疯长,这些生物都以废油作为营养物质生长。水质剧下降,并且打破了原有的生态平衡。废油污染源主要有两种,一是汽车工业废油,二是住宅区的废弃食用油。由于资源短缺,建设费用的不断提高,和入们对自然环境保护的意识不断加强,废油利用成为现代社会研究热点。

沥青路面在行车荷载和环境气候的作用下,不断老化,导致性能衰减。但是尽管如此,沥青路面在设计使用期结束后,其表面层仍然可以铣刨利用,称为再生沥青路面(-,)。这个再生的过程可以通过再生剂实现。通常来讲,占全部沥青混合料重量的%~%之间。较多的掺量可以显著提高混合料的劲度。但是,过多的会降低混合料的使用性能。因此,通过再剂的使用,可以将原沥青胶结料中沥青质和软沥青恢复到初始比例,并补偿硬化效应,从而大幅提高沥青胶结料和旧沥青路面的性能。本研究将对废油在沥青路面中的应用,尤其是在沥青胶结料改性方面进行综述。

废机油的性质依赖于其燃烧过程,工作温度污染源,例如水,烟灰,稀释剂,锈,清洁剂和发动机表层金属颗粒。根据~和的研究,发动机或者金属表层大量的铅颗粒导致废机油中存在大量重金属。这些重金属成分对环境危害巨大,因而备受关注。废机油中不同金属的含量和美国环境保护机构允许的最高水平。废机油中的金属含量水平可以接受,废机油适用于作为混合料的再生剂。

同时,胶囊是一种新的使用形式,可以减轻由于再生剂的应用造成的路面抗滑能力下降问题。胶囊外壁是一层壳,内部为多孔芯,用来填充再生剂。外壳坚硬且不渗透,由.型水泥和液态环氧树脂粘合而成的颗粒制成。包含芳香剂和稠油的胶囊在行车荷载下的作用机理为其主要原理为将含有愈合剂的微胶囊加入材料中,当材料出现开裂时,此处的胶囊壁也随之开裂,从而释放出愈合剂闭合裂缝,促使材料修复。

和申请了一项使用废植物油作为沥青再生剂的专利。其研究表明废弃植物油添加到加热后的中时,对胶结料的针入度和软化点值有很大影响。向现场取回的老化沥青混合料试样中添加%~%的废弃植物油可以使胶结料的针入度达到~/。等人评价了以棕榈油为来源的废弃食用油对沥青胶结料层面的使用效果。针入度为~/的沥青胶结料在烘箱中加热以得到老化的沥青试样。针入度等级为~/、~/、和~/的老化沥青胶结料分别需要%、%~%和%~%的废弃食用油作为最佳掺量以获得初始的针入度值~/。等入[]对针入度为~/的沥青持续加热获得针入度值/的老化沥青,需要%~%的废弃食用油作为再生剂以获得和原来~/针入度的沥青相同的技术性质。同时,从高速公路上取回的老化试样,其针入度值为./,需要约%的废弃食用油以获得目标针人度为~/的沥青技术性质。从以上研究结论可以明显看出,用于再生剂的废油掺量取决于老花沥青胶结料的硬度。针人度越低,要补偿老化效应,获得目标胶结料,所需的废油量越多。通常来讲,对于人工老化的沥青胶结料需要%~%的,而对于现场老化试样则需要%~%的。

黏度测试用来评价沥青胶结料的抽运、涂抹和存储能力。从黏度曲线可以得到沥青混合料拌和和压实的温度。黏度的单位是·。等人根据标准,进行℃下的黏度测试,来评价沥青胶结料的施工和易性。不同掺量的添加到针人度等级为~/的老化沥青中,并与针人度等级为~/的原沥青相比。老化沥青的黏度值较高,而添加了%的针人度等级为~/的老化沥青,其黏度值与原样沥青基本相同。文献研究表明,再生剂必须具有较低的黏度以保证老化沥青和集料之间能充分裹覆,提高其施工和易性。和的研究成果也证实了这一结论。提高废油含量和温度,将显著降低试样的黏度。

通过试验测定沥青胶结料的流变性能,以此判断废油对沥青胶结料抗剪流变行为的影。沥青胶结料的流变学与粘性和弹性有关。这两个参数可以有效表征胶结料的抗永久变形和疲劳开裂能力。通过试验,可以得到未老化、老化和老化胶结料复数剪切模量*和相位角。在的沥青分级中分别将粘弹性特征函数*/δ和(δ分别评价沥青高温特性和疲劳特性的技术指标。等人的研究表明,车辙因子*/δ随着废油的添加而降低。沥青胶结料的流变性质可以由主曲线或者等时线得到。主曲线是复数剪切模量的变化曲线,*是在参考温度下频率的函数。等时线是复数剪切模量和相位角的变化曲线,在固定频率下随温度变化。等人研究了等时线,绘制了不同掺量(,%,%,%和%)沥青的相位角与温度的变化关系。当温度从℃:上升到℃,复数剪切模量下降。沥青老化使复数剪切模量上升,相位角下降,使得其抗永久变形能力更强。等人研究了掺有的旧沥青性能,掺量分别为%和%。结果表明,老化对沥青抗永久变形能力的作用由于废油的添加而抵消。

油可以降低沥青的黏度,软化沥青。车辙是柔性路面难以回避的病害。蠕变测试是评价沥青混合料永久变形能力的有效方法,分静态和两种。等人进行了四种不同掺量(,%,%,%沥青质量)废机油的冷拌沥青混合料蠕变试验。随着废机油掺量的上升,蠕变劲度模量下降。油使沥青和集料之间的粘结能力下降。废机油的添加,使得冷拌沥青混合料对永久变形更加敏感。其蠕变劲度模量与没有添加废机油的混合料相比,在℃时下降了%。这是由于废机油的黏度较低,使得沥青和集料之间的粘结力降低。

劲度、抗车辙能力和抗疲劳能力是沥青路面的重要性质。的掺量越大,沥青混合料的劲度越大。和研究表明植物油可以有效降低老化沥青混合料的劲度。废弃植物油在热拌时加人。使用沥青路面测试仪进行了℃下的抗车辙试验。混合料试样包含%的和两个掺量的(%和%),添加的试样与未添加的相比车辙更大。等人通过向有%的混合料中掺加环烷原油场的乳液(?),使得沥青混合料的低温抗裂能力提升。通过添加%的和%的(?),混合料的低温断裂临界温度与原样相比降低。以上研究表明,废油的应用对于高掺量的混合料可以产生很好的作用。

废油(和)对沥青路面有利有弊。合适的废油掺量取决于其中老化程度。硬质混合料需要更多的废油。在冷拌混合料中添加废机油,其稳定性、强度受到影响,沥青和集料粘结力降低。在热拌混合料中,废油和混合成整体,使得劲度下降,提高了其抗裂能力。温度、废油的掺量和对沥青混合料的性能有重要影响。因此,在未来的研究中如何权衡这影响因素将非常有意义。

武汉途安建设工程有限公司

联 系 人:张经理

客服热线:18702717765

业务微信:18702717765

官方网站:www.whtajs.com

公司地址:湖北省武汉市汉阳区龙阳大道
九州通大厦B24

扫一扫加微信