煤直接液化残渣改性沥青混合料在道路工程中的应用技术研究

发布时间：2021-05-06 07:01

　　煤直接液化残渣（Direct Coal Liquefaction Residue,DCLR）是一种主流煤液化工艺的副产品,约占煤直接液化生产过程中投煤量的30%。随着我国煤液化产业的日渐壮大,大量煤直接液化残渣的消纳问题成为行业发展的制约因素。DCLR具有开发为道路沥青改性剂的潜力,因此本文着眼于DCLR改性沥青混合料的性能,对DCLR改性沥青混合料在道路工程中的应用进行研究。首先,本文对DCLR改性沥青及其混合料的制备和基本路用性能进行研究。综合考量改性沥青的各项性能,确定了DCLR的最佳掺量为10%,以及复合DCLR改性沥青的配方和制备工艺。DCLR的加入会对沥青的低温性能产生损伤,复合改性工艺可以弥补DCLR带来的负面影响。PG分级结果表明,复合DCLR改性沥青的性能优于SBS改性沥青。对四种沥青混合料进行路用性能测试,发现DCLR改性沥青混合料高温抗车辙性能、抗水损害性能均满足要求,但是低温抗裂性能严重不足。复合DCLR改性沥青混合料高温稳定性突出,低温性能、水稳定性可达到SBS改性沥青混合料水平。其次,本文对DCLR改性沥青混合料的模量进行了研究。测试了四种沥青混合料的静态模... 

【文章来源】：北京建筑大学北京市

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 DCLR改性沥青混合料制备与性能评价
    2.1 试验材料
        2.1.1 沥青
        2.1.2 改性剂
        2.1.3 集料
    2.2 改性沥青制备工艺及性能评价
        2.2.1 改性沥青制备工艺
        2.2.2 改性沥青性能评价
    2.3 改性沥青混合料制备及性能评价
        2.3.1 改性沥青混合料制备
        2.3.2 改性沥青混合料性能评价
    2.4 DCLR改性沥青混合料抗压回弹模量研究
        2.4.1 抗压回弹模量测试
    2.5 本章小结
第三章 DCLR改性沥青混合料黏弹性能研究
    3.1 DCLR改性沥青混合料动态模量研究
        3.1.1 动态模量试验及理论介绍
        3.1.2 动态模量试验结果分析
        3.1.3 基于时温等效原理的动态模量主曲线拟合
        3.1.4 基于CAM模型的DCLR改性沥青混合料黏弹行为研究
    3.2 本章小结
第四章 基于有限元的车辙试验仿真模型构建与验证
    4.1 变温变压车辙试验
        4.1.1 参数选取
        4.1.2 试验结果分析
    4.2 DCLR改性沥青混合料的蠕变参数
        4.2.1 沥青混合料本构模型
        4.2.2 蠕变参数的获取
        4.2.3 蠕变参数有效性验证
    4.3 本章小结
第五章 交通和温度耦合作用下的DCLR改性沥青混合料车辙预估..
    5.1 路面温度场分析
        5.1.1 温度场分析模型构建
    5.2 交通环境耦合温度场的车辙预估
        5.2.1 车辙预估模型构建
        5.2.2 车辙预估模型计算结果分析
    5.3 本章小结
第六章 DCLR改性沥青混合料经济与社会效益分析
    6.1 经济效益分析
    6.2 环境与社会效益分析
    6.3 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]神华煤直接液化残渣萃取组分改性石油沥青[J]. 宋真真,孙鸣,黄晔,吕波,苏小平,钟姣姣,赵香龙,马晓迅.  化工进展. 2017(09)
[2]2016年我国能源形势分析和2017年形势展望[J]. 肖新建,杨光,田磊,杨晶,康晓文,李际,高虎,刘小丽.  有色冶金节能. 2017(03)
[3]煤直接液化残渣道路改性沥青及沥青混合料性能研究[J]. 盛英,张胜振,宫晓颐,梁文斌.  神华科技. 2017(03)
[4]新常态下中国能源供给侧改革的路径探析——基于产能、结构和消费模式的视角[J]. 岳立,杨帆.  经济问题. 2016(10)
[5]THFS改性沥青制备工艺的优化设计及性能评价[J]. 季节,石越峰,索智,许鹰.  北京建筑大学学报. 2016(03)
[6]低碳转型趋势下中国能源消费结构优化[J]. 方德斌,董炜,余谦.  技术经济. 2016(07)
[7]煤直接液化残渣改性沥青及其混合料性能评价[J]. 季节,王迪,石越峰,徐世法,索智.  郑州大学学报(工学版). 2016(04)
[8]煤液化残渣共溶剂法制备中间相沥青[J]. 刘钊,宋怀河,马兆昆,陈晓红,梁鹏,郑冬芳,刘均庆,宫晓颐,朱豫飞.  炭素技术. 2016(02)
[9]基于表面自由能的煤直接液化残渣改性沥青性能分析[J]. 张德润,罗蓉,陈彧,张胜振,盛英.  中国公路学报. 2016(01)
[10]基于苯甲醛交联剂的煤直接液化残渣改性石油沥青[J]. 陈静,孙鸣,代晓敏,姚一,刘媛媛,贺敏,吕波,赵香龙,马晓迅.  燃料化学学报. 2015(09)

博士论文
[1]煤液化残渣的组成结构分析和催化加氢[D]. 位艳宾.中国矿业大学 2013
[2]煤直接液化残渣基炭材料的制备及应用[D]. 张建波.大连理工大学 2013
[3]基于DMA法的沥青混合料动态粘弹特性及剪切模量预估方法研究[D]. 尹应梅.华南理工大学 2011

硕士论文
[1]煤液化残渣复合改性沥青制备及其性能研究[D]. 何亮.长安大学 2013
[2]澄合10～#高硫煤直接液化性能及其残渣改性基质沥青研究[D]. 郑丽珍.西安科技大学 2012
[3]液化残渣改性道路沥青的探索研究[D]. 张艳荣.西北大学 2012
[4]高模量沥青混合料研究[D]. 李娜.长安大学 2007
[5]沥青路面温度场预测及应用[D]. 隋向辉.长安大学 2007
[6]神华煤直接液化残渣结构特性的探讨[D]. 谷小会.煤炭科学研究总院 2005



本文编号：3171472