煤矸石粉沥青胶浆微观作用机理及路用性能研究
发布时间：2021-10-08 11:59
当前,在世界能源供应体系中,煤炭依然发挥着举足轻重的作用,但是生产煤炭的过程产生了污染环境的煤矸石,其在煤矿和洗煤厂附近大量无序堆放已引起了严重的经济和环境问题。为了拓宽煤矸石加工再利用的途径,探究其在道路工程中的应用前景,本文将煤矸石粉作为填料应用于沥青混合料中,对煤矸石粉沥青胶浆和混合料的路用性能及微观作用机理进行了研究。（1）在不同粉胶比（0.6、0.8、1.0、1.2、1.4）条件下,对煤矸石粉（CWP）、煤矸石灰（CWA）、石灰石粉（LS）、25%CWP+75%LS、50%CWP+50%LS 和75%CWP+25%LS六种填料类型沥青胶浆进行软化点、测力延度、动态剪切流变（DSR）、弯曲梁流变（BBR）和布氏黏度试验。结果表明:与LS相比,CWP尤其是CWA显著改善了沥青胶浆的高温稳定性和感温性,低温性能则有所降低,施工和易性基本相当。（2）对CWP、CWA和LS进行粒度分析、扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）试验,对上述三种填料类型沥青胶浆进行红外光谱（IR）试验。结果表明:与LS相比,CWP尤其是CWA粒度更细,孔隙结构更多,且有更多的活性矿物成分,从而表现出不同的...
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１煤矸石粉沥青胶浆微观作用机理及路用性能研究技术路线图??
（Ａ）?（Ｂ）??图２．１煤矸石粉（Ａ）及煤矸石灰（Ｂ）原样图??矸石粉和石灰石粉按既定质量比分别称量后，充分搅拌混合，制成试Ｐ?＋?７５％?ＬＳ、５０％?ＣＷＰ?＋?５０％?ＬＳ?和?７５％?ＣＷＰ?＋?２５％?ＬＳ?三类填料。煤和石灰石粉的主要技术指标如表２．１所示。??表２．１三类填料主要技术指标??试验指标?表观密度（ｇ／ｃｍ３）?亲水系数?＜０．０７５ｍｍ含量（％）??ＬＳ?２．６６?０．８７?（＜１）?１００??ＣＷＰ?２．５４?０．８１?（＜１）?１００??ＣＷＡ?２．４６?０．７７?（＜１）?１００??质沥青的技术性能??沥青为江阴阿尔法－７０＃Ａ级石油沥青，其各项技术指标如表２．２所示。??
依照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（ＪＴＧＥ２０－２０１１）分别对不同粉胶??比条件下的石灰石粉、煤矸石粉、煤矸石灰、２５％?ＣＷＰ?＋?７５％?ＬＳ、５０％?ＣＷＰ?＋?５０％?ＬＳ??和７５％?ＣＷＰ?＋?２５％?ＬＳ胶浆进行软化点试验，试验情况如图２．２。??８０?ｒ??§：：?Ｒ?｜?ｊ?ｊ?－??一?園?■鐵?〇３７５％ＬＳ＋２５％ＣＷＰ??播?６０?？?□?『圍ｄｌｌ：勸?Ｂ５０％ＬＳ＋５０％ＣＷＰ??；：［ｉｉｉｉｉｉｉｌｉ?—??０．６?０．８?１．０?１．２?１．４??粉胶比??图２．２各沥青胶浆试样软化点??由图２．２可知，不同填料沥青胶浆的软化点均随粉胶比的增大而升高，相同粉胶??比条件下，软化点最高的是ＣＷＡ沥青胶浆，ＣＷＰ沥青胶浆次之，ＬＳ沥青胶浆最低。??在粉胶比为１＿２和１．４的条件下，ＣＷＰ沥青胶浆的软化点比ＬＳ分别提高了?１５．４％和??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]PCBs粉末改性沥青流变性能及相容性[J]. 陈军,顾一春,丁功瀛. 大连交通大学学报. 2017(05)
[2]反复荷载下水泥乳化沥青砂浆力学性能的试验分析[J]. 韦伟. 工程建设与设计. 2017(07)
[3]测力延度在沥青低温性能研究中的进展与应用[J]. 刘成,徐萌,张玉贞. 石油沥青. 2016(05)
[4]掺活化煤矸石SMA混合料路用性能及改性机理研究[J]. 程文静. 公路工程. 2016(03)
[5]基于养护龄期的煅烧煤矸石细集料砂浆X射线衍射及扫描电镜分析[J]. 董作超,夏军武,段晓牧,曹极昌. 光谱学与光谱分析. 2016(03)
[6]乳化沥青冷再生混合料施工和易性评价方法研究[J]. 王火明,李胜强,徐周聪,郑智能. 公路交通技术. 2015(06)
[7]活化煤矸石改性沥青胶浆流变性能实验研究[J]. 杨晓凯,熊锐,范天奇,杨涛,盛燕萍. 材料导报. 2015(12)
[8]活化煤矸石改性沥青胶浆高温性能影响因素研究[J]. 熊锐,杨晓凯,杨发,房建宏,徐安花,盛燕萍. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2015(05)
[9]不同改性沥青温度敏感性[J]. 王岚,胡江三,陈刚,贾永杰,王宇. 功能材料. 2015(04)
[10]煤矸石填筑路基的可行性研究[J]. 李鑫,公维强,谭凯,张国莲. 山西建筑. 2014(28)
博士论文
[1]无机填料对沥青胶浆力学性能影响的细观力学分析[D]. 马慧莉.吉林大学 2013
硕士论文
[1]粉胶比对沥青胶浆低温性能影响效应分析[D]. 冯玉鹏.吉林大学 2016
[2]酸雨对沥青及沥青混合料的侵蚀破坏机理研究[D]. 王晓鹏.长沙理工大学 2014
[3]细集料干涉对沥青混合料性能的影响[D]. 张晨晨.重庆交通大学 2012
[4]煤矸石填筑路基的应用研究[D]. 颜美.重庆交通大学 2011
[5]煤矸石在公路工程中的应用研究[D]. 程红光.长安大学 2009
[6]TLA改性沥青胶浆路用性能研究[D]. 谢忠杰.长沙理工大学 2008
[7]煤矸石的活性与应用研究[D]. 赵秀峰.长安大学 2008
[8]抚顺西露天矿西舍场煤矸石山周边土壤重金属环境质量评价和生物群落组成特征研究[D]. 肖莹.辽宁师范大学 2008
[9]沥青路面低温缩裂模型的研究[D]. 赵熙.东北林业大学 2006
[10]沥青胶浆技术性能及评价方法研究[D]. 刘丽.长安大学 2004
本文编号：3424116
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１煤矸石粉沥青胶浆微观作用机理及路用性能研究技术路线图??
（Ａ）?（Ｂ）??图２．１煤矸石粉（Ａ）及煤矸石灰（Ｂ）原样图??矸石粉和石灰石粉按既定质量比分别称量后，充分搅拌混合，制成试Ｐ?＋?７５％?ＬＳ、５０％?ＣＷＰ?＋?５０％?ＬＳ?和?７５％?ＣＷＰ?＋?２５％?ＬＳ?三类填料。煤和石灰石粉的主要技术指标如表２．１所示。??表２．１三类填料主要技术指标??试验指标?表观密度（ｇ／ｃｍ３）?亲水系数?＜０．０７５ｍｍ含量（％）??ＬＳ?２．６６?０．８７?（＜１）?１００??ＣＷＰ?２．５４?０．８１?（＜１）?１００??ＣＷＡ?２．４６?０．７７?（＜１）?１００??质沥青的技术性能??沥青为江阴阿尔法－７０＃Ａ级石油沥青，其各项技术指标如表２．２所示。??
依照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（ＪＴＧＥ２０－２０１１）分别对不同粉胶??比条件下的石灰石粉、煤矸石粉、煤矸石灰、２５％?ＣＷＰ?＋?７５％?ＬＳ、５０％?ＣＷＰ?＋?５０％?ＬＳ??和７５％?ＣＷＰ?＋?２５％?ＬＳ胶浆进行软化点试验，试验情况如图２．２。??８０?ｒ??§：：?Ｒ?｜?ｊ?ｊ?－??一?園?■鐵?〇３７５％ＬＳ＋２５％ＣＷＰ??播?６０?？?□?『圍ｄｌｌ：勸?Ｂ５０％ＬＳ＋５０％ＣＷＰ??；：［ｉｉｉｉｉｉｉｌｉ?—??０．６?０．８?１．０?１．２?１．４??粉胶比??图２．２各沥青胶浆试样软化点??由图２．２可知，不同填料沥青胶浆的软化点均随粉胶比的增大而升高，相同粉胶??比条件下，软化点最高的是ＣＷＡ沥青胶浆，ＣＷＰ沥青胶浆次之，ＬＳ沥青胶浆最低。??在粉胶比为１＿２和１．４的条件下，ＣＷＰ沥青胶浆的软化点比ＬＳ分别提高了?１５．４％和??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]PCBs粉末改性沥青流变性能及相容性[J]. 陈军,顾一春,丁功瀛. 大连交通大学学报. 2017(05)
[2]反复荷载下水泥乳化沥青砂浆力学性能的试验分析[J]. 韦伟. 工程建设与设计. 2017(07)
[3]测力延度在沥青低温性能研究中的进展与应用[J]. 刘成,徐萌,张玉贞. 石油沥青. 2016(05)
[4]掺活化煤矸石SMA混合料路用性能及改性机理研究[J]. 程文静. 公路工程. 2016(03)
[5]基于养护龄期的煅烧煤矸石细集料砂浆X射线衍射及扫描电镜分析[J]. 董作超,夏军武,段晓牧,曹极昌. 光谱学与光谱分析. 2016(03)
[6]乳化沥青冷再生混合料施工和易性评价方法研究[J]. 王火明,李胜强,徐周聪,郑智能. 公路交通技术. 2015(06)
[7]活化煤矸石改性沥青胶浆流变性能实验研究[J]. 杨晓凯,熊锐,范天奇,杨涛,盛燕萍. 材料导报. 2015(12)
[8]活化煤矸石改性沥青胶浆高温性能影响因素研究[J]. 熊锐,杨晓凯,杨发,房建宏,徐安花,盛燕萍. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2015(05)
[9]不同改性沥青温度敏感性[J]. 王岚,胡江三,陈刚,贾永杰,王宇. 功能材料. 2015(04)
[10]煤矸石填筑路基的可行性研究[J]. 李鑫,公维强,谭凯,张国莲. 山西建筑. 2014(28)
博士论文
[1]无机填料对沥青胶浆力学性能影响的细观力学分析[D]. 马慧莉.吉林大学 2013
硕士论文
[1]粉胶比对沥青胶浆低温性能影响效应分析[D]. 冯玉鹏.吉林大学 2016
[2]酸雨对沥青及沥青混合料的侵蚀破坏机理研究[D]. 王晓鹏.长沙理工大学 2014
[3]细集料干涉对沥青混合料性能的影响[D]. 张晨晨.重庆交通大学 2012
[4]煤矸石填筑路基的应用研究[D]. 颜美.重庆交通大学 2011
[5]煤矸石在公路工程中的应用研究[D]. 程红光.长安大学 2009
[6]TLA改性沥青胶浆路用性能研究[D]. 谢忠杰.长沙理工大学 2008
[7]煤矸石的活性与应用研究[D]. 赵秀峰.长安大学 2008
[8]抚顺西露天矿西舍场煤矸石山周边土壤重金属环境质量评价和生物群落组成特征研究[D]. 肖莹.辽宁师范大学 2008
[9]沥青路面低温缩裂模型的研究[D]. 赵熙.东北林业大学 2006
[10]沥青胶浆技术性能及评价方法研究[D]. 刘丽.长安大学 2004
本文编号：3424116
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