生物柴油-塑料裂解蜡复合改性温拌沥青高温性能研究

发布时间：2021-10-14 11:11

　　生物柴油和废塑料的再利用对环境保护具有重要意义。为了研究生物柴油-塑料裂解蜡复合改性剂对沥青性能的影响,采用三大指标、动态剪切流变（DSR）、多应力蠕变（MSCR）和布氏旋转黏度（RV）实验,通过针入度、软化点、延度、车辙因子、弹性恢复率、不可恢复蠕变柔量和黏度等指标,评价不同配比和掺量的生物柴油和塑料裂解蜡对沥青的改性效果。结果表明,掺入生物柴油后,沥青的软化点和恢复率减小,高温性能下降。塑料裂解蜡改性后,沥青的车辙因子增大,高温性能得到提升。合适掺量的生物柴油-塑料裂解蜡复合改性沥青满足温拌标准,具有良好的高温性能。根据实验结果,掺加1.5%生物柴油+5.0%塑料裂解蜡复合改性沥青综合性能相对最佳。 

【文章来源】：化工新型材料. 2020,48(07)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

生物柴油-塑料裂解蜡复合改性沥青三大指标实验

通过温度扫描实验对不同掺量的生物柴油-塑料裂解蜡复合改性沥青的流变性能进行分析，结果如图2所示。通过实验测得70#基质沥青PG等级为64。沥青作为感温性的粘弹性材料，低温时呈现较大弹性，高温时呈现较大粘性。车辙因子反映了沥青的抗变形能力，车辙因子越大，沥青的抗车辙能力越好。由图2可知，不同配方的生物柴油-塑料裂解蜡复合改性沥青的车辙因子随温度的变化呈现出相同的变化趋势，即车辙因子均随温度的增加而减小。

图3为不同应力下沥青的Jnr值和R值，由图可见，当应力水平从0.1kPa上升到3.2kPa时，沥青的R明显降低，Jnr则增大。这是因为荷载增加导致沥青产生更多的永久变形。同一温度（60℃）和相同应力水平下，生物柴油-塑料裂解蜡复合改性沥青的Jnr和R随油、蜡掺量的变化而变化。同一蜡掺量下，随着油掺量的增加，沥青的Jnr增大，R则降低；而同一生物柴油掺量下，随着蜡掺量的增加，沥青的Jnr降低，R则增大。其中，在0.1kPa应力水平下[图3(a）]，不同配方的改性沥青中有6组（1.0%油+4.0%蜡、1.0%油+5.0%蜡、1.0%油+6.0%蜡、1.5%油+5.0%蜡、1.5%油+6.0%蜡和2.0%油+6.0%蜡）较基质沥青具有较大的R和较小的Jnr。在3.2kPa应力水平下[图3(b）]，虽然改性沥青的Jnr增大，R下降，但改性沥青较基质沥青具有更大的R值。表明生物柴油-塑料裂解蜡复合改性沥青较基质沥青表现出更好的弹性恢复能力。两种（温度扫描实验、MSCR实验）沥青高温性能评价方法得到相同的结论。通过分析R值可知，生物柴油的掺入增加了沥青中的黏性成分，使沥青抗变形能力减弱；而塑料裂解蜡的掺入增加了沥青中的弹性成分，使沥青的抗变形能力增强。通过分析车辙因子和Jnr可知，生物柴油的掺入不利于沥青的抗车辙能力，而塑料裂解蜡可提高沥青的高温性能。可见，油、蜡之间的相互作用，对沥青的高温性能产生叠加效果。

【参考文献】：
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本文编号：3436043