废植物油再生沥青抗紫外老化性能研究

发布时间：2020-05-08 06:30

【摘要】：废植物油作为餐饮业回收废油,是一种低黏度油分,具有黏度低、不饱和度高等特点,且体量巨大。利用回收处理后的废弃植物油开发再生剂,可再生老化沥青及混合料,其路用性能均满足路面使用的要求。然而植物油中的不饱和碳链极易受到紫外光的影响,发生氧化而变质。废植物油再生沥青能否在长期的使用过程中经受住紫外光的考验目前仍不得知,因此,需对其抗紫外老化性能进行深入研究。首先,为了定量模拟紫外光照射对废植物油再生沥青的影响,结合本研究的试验要求,开发了沥青加速模拟紫外老化设备;确定了沥青加速紫外老化试验参数:温度为60℃、紫外光强度为141W/m~(2,)、沥青膜厚度为200μm以及室内紫外老化时间当量加速倍率为10倍,建立了沥青加速模拟紫外老化试验方法。其次,基于课题组的前期研究成果,以6%为最佳掺量制备废植物油再生沥青。通过沥青三大物理指标和流变性能试验,与原样沥青、矿物油再生沥青对比,从宏观角度对废植物油再生沥青抗紫外老化性能进行分析。紫外老化后,沥青分子和废植物油成分被氧化、缩合,使其沥青质含量增多,废植物油再生沥青高温性能略有上升,疲劳性能略有下降。废植物油再生沥青在紫外老化后10℃延度值仅为11.0cm,残留延度值为28.2%,温度下降至-18℃时,废植物油再生沥青在紫外老化后m值小于0.3,S值大于300MPa,低温性能不再满足SHRP规范中的低温性能要求,相较原样沥青和矿物油再生沥青其低温性能下降最为显著。第三,为揭示废植物油再生沥青在紫外光照条件下的性能衰变机理,采用四组分分析法和红外光谱分析法,从沥青的组分组成和官能团变化细观角度,以凝胶指数、组分变化百分率B、羰基官能团指数CI、亚砜基官能团指数SI作为评价指标,分析了紫外老化对废植物油再生沥青微观组成的影响。紫外老化后,废植物油再生沥青由溶胶型转变为凝胶型,沥青质含量增大;同时,在相同紫外照射条件下,废植物油再生沥青组分变化百分率B以及亚砜基官能团指数SI较原样沥青与矿物油再生沥青高,沥青老化产物最多,性能影响最显著。最后,针对紫外老化后废植物油再生沥青低温性能差、抗紫外老化能力不足的问题,提出以改善抗紫外老化性能和低温性能为目标的复合改善方案。通过室内性能评价,采用受阻胺(HALS)作为光稳定剂与SBS复合改性的方式,对废植物油再生沥青的性能提升效果最优。
【图文】：

太阳光谱

温度设.1.3紫外紫外（紫外线波长传播外行度能够达到定时，通过紫外光的外老化设备外灯的选择1）紫外光外光的波长UVB（280长最短的短播到地球的光主要是中紫外灯的选第到 70℃，因过调节不同模拟备中有关紫择、灯的布的辐照特点长为 200μm0μm~315μm短波紫外线的过程中绝中波紫外线选择时，应2 章沥青加因而设备的温的温度，分外光的模拟置、光照强点以及紫外m~400μm，，可）、长波紫UBC 能量大部分会被线 UVB 和长选择紫外光加速紫外老化试温度调节设分析温度变拟是通过高强度测算以灯的选择可分为短波紫外线 UVA量最大，对高被大气臭氧长波紫外线光的辐射波试验设备及方法设计范围为 2变化对于紫外功率的光源及强度分档波紫外线 UVA（315μm~高分子材料层吸收，实UVA。因此波段主要集中法 20 ℃ ~70℃外老化的影源来实现。设档四个方面VC（200μm~400μm），料的破坏作用实际使沥青路此，为提升中在 280μm，便于在进影响。设备开发阶面的工作。m~280μm）见图 2-1、用最为强烈路面造成老升紫外辐照的m~400μm 的进行阶段、中图烈，老化的效的灯

废植物油再生沥青抗紫外老化性能研究

--11Working-11BBR试验
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U414

【参考文献】