生物沥青改性沥青结合料使用性能研究
本文关键词：生物沥青改性沥青结合料使用性能研究 出处：《湖南大学》2016年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：近年来,生物能源以其显著的经济、环境和社会效益而受到越来越多的关注。由于生物能源与化石能源相比具有可再生性,国内外学者普遍认为生物能源的有效利用是解决今后能源短缺的重要方法。生物沥青,作为一种生物能源,主要来源于动物粪便、秸秆、植物油废料等生物质材料。由于生物沥青与石油沥青性质接近,若能将其作为石油沥青的替代或改性材料,既能实现废料的再利用,又可以为道路材料提供新的发展方向。本文以50号石油沥青作为基质沥青,蓖麻油生物沥青作为改性剂,制备掺量为5%~30%的生物沥青改性沥青,分别应用常规性能分析方法和Superpave性能分析方法对改性沥青的使用性能进行了研究,从经济和环境效益方面分析了生物沥青的优势。根据常规性能分析方法对生物沥青改性沥青结合料进行了针入度、软化点、延度、密度、闪点、溶解度以及老化试验等常规性能试验。试验结果显示,生物沥青的掺入可以明显的改善基质沥青的感温性能和低温性能,但对高温性能不利,对改性沥青老化前后性能的比较没有大的不良作用,在这个意义上生物沥青改性沥青具有良好的抗老化性能。根据Superpave性能分析方法对生物沥青改性沥青进行了粘度、动态剪切流变(DSR)和低温弯曲流变(BBR)试验。试验结果显示,生物沥青的掺入可以明显的改善基质沥青的感温性能、低温性能和抗疲劳性能,但对高温性能不利。综合两套分级体系的研究结果,生物沥青适宜的掺量范围为10%~25%。对常规性能试验指标和Superpave性能试验指标的相关性进行分析,结果表明在评价生物沥青改性沥青高温性能、低温性能和感温性能上,常规性能试验指标和Superpave试验指标具有一致性。最后,通过对生物沥青在经济和环境效益等方面的分析表明生物沥青具有来源丰富、廉价、可再生和环保等优良特点,这将促使生物沥青成为未来道路工程中石油沥青的替代材料。
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【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U414
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本文编号：1349650
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