煤直接液化残渣改性沥青的低温特性研究
发布时间：2021-05-26 09:08
煤直接液化残渣（Direct Coal Liquefaction Residue,DCLR）是煤直接液化技术中必然产生的一种副产物,传统方式是作为废弃物直接处理或配焦燃烧等,经研究发现可将其开发成道路用沥青改性剂,变废为宝。由于DCLR与石油沥青存在物性及组成上的差异,导致DCLR改性沥青的低温特性较差。为了确保DCLR改性沥青的低温特性,并均匀、长期稳定地分散在沥青相中,本文选用5种不同种类增容剂对其低温特性进行改善,并采用不同的低温特性评价手段（双边缺口拉伸试验、扩展弯曲梁流变试验、Burgers模型黏弹参数分析）对其低温特性进行研究。首先,选定5种不同种类增容剂（芳烃油、煤油、苯甲醛、硅烷偶联剂和二甲苯）,结合其材性特点,通过试验设计及数理分析,考虑增容剂类型、掺量、剪切时间对DCLR改性沥青综合性能的影响规律,最终确定了含有增容剂的DCLR改性沥青最佳制备工艺。其次,基于断裂功理论,采用双边缺口拉伸试验对加入不同种类增容剂后的DCLR改性沥青低温特性进行表征,发现增容剂的加入会在一定程度上影响沥青的拉伸柔韧性,合适的增容剂能够显著降低DCLR改性沥青内部发生开裂的可能性;同时基...
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 主要研究内容和技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 原材料性能及DCLR改性沥青的制备
2.1 原材料的性能
2.1.1 基质沥青
2.1.2 DCLR
2.1.3 增容剂
2.2 DCLR改性沥青的制备
2.2.1 DCLR改性沥青的制备
2.2.2 含增容剂的DCLR改性沥青制备
2.3 本章小结
第3章 基于断裂功理论的DCLR改性沥青低温特性评价
3.1 断裂功理论与方法
3.1.1 基本理论
3.1.2 试验方法
3.1.3 基本断裂功的计算
3.2 双边缺口拉伸(DENT)试验
3.2.1 荷载-位移曲线分析
3.2.2 临界裂纹张开位移分析
3.3 扫描电镜技术
3.3.1 图像定性化分析
3.3.2 图像定量化分析
3.4 本章小结
第4章 基于Ex-BBR试验的DCLR改性沥青低温特性评价
4.1 基本理论及方法
4.2 Ex-BBR试验
4.2.1 蠕变劲度模量S及蠕变速率m-值
4.2.2 硬化率
4.2.3 低温等级损失
4.3 原子力显微镜技术
4.3.1 图像定性化分析
4.3.2 图像定量化分析
4.4 本章小结
第5章 基于Burgers模型的DCLR改性沥青低温特性研究
5.1 蠕变劲度与加载时间
5.2 Burgers模型相关参数的确定
5.3 基于Burgers模型蠕变参数的低温特性评价指标
5.3.1 松弛时间
5.3.2 储存能与耗散能
5.3.3 低温特性评价新指标
5.3.4 低温综合柔量参数
5.4 本章小结
结论与展望
主要结论
展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国煤制油产能较“十三五”初增长214.3%[J]. 中国煤炭. 2019(11)
[2]历次石油危机对世界的影响及对我国的启示[J]. 黄静,陈思远. 商业经济. 2019(11)
[3]原子力学显微镜AFM图像沥青蜂状结构特性研究综述[J]. 郭书翊. 路基工程. 2019(02)
[4]中国石油进口贸易的时空格局、发展困境与趋势展望[J]. 程中海,南楠,张亚如. 经济地理. 2019(02)
[5]我国能源结构优化研究现状及展望[J]. 杨英明,孙建东,李全生. 煤炭工程. 2019(02)
[6]基于分子质量的煤沥青芳香分组成结构表征[J]. 吴艳,颜丙峰,赵渊,胡发亭. 煤炭学报. 2018(11)
[7]加拿大沥青改进测力延度试验（DENT）介绍[J]. 聂忆华,胡静轩. 中外公路. 2018(03)
[8]DCLR改性沥青的流变力学性质[J]. 罗蓉,许苑,刘涵奇,张德润,冯光乐. 中国公路学报. 2018(06)
[9]SBS改性沥青低温性能评价方法[J]. 陈松,裴晓光,刘荣博. 山东化工. 2018(09)
[10]不同老化状态下SBS改性沥青的低温性能分析[J]. 董文龙,关维阳,黄卫东. 建筑材料学报. 2018(02)
博士论文
[1]中国煤炭产业转型升级与空间布局优化研究[D]. 兰君.中国地质大学(北京) 2019
[2]我国煤炭产业供给侧改革与发展路径研究[D]. 吴达.中国地质大学(北京) 2016
[3]煤炭城市转型与可持续发展研究[D]. 曹孜.中南大学 2013
硕士论文
[1]中国煤炭进口来源分析[D]. 冯立群.内蒙古大学 2012
[2]煤直接液化残渣性质及应用的探索性研究[D]. 范芸珠.华东理工大学 2011
[3]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：3206115
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 主要研究内容和技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 原材料性能及DCLR改性沥青的制备
2.1 原材料的性能
2.1.1 基质沥青
2.1.2 DCLR
2.1.3 增容剂
2.2 DCLR改性沥青的制备
2.2.1 DCLR改性沥青的制备
2.2.2 含增容剂的DCLR改性沥青制备
2.3 本章小结
第3章 基于断裂功理论的DCLR改性沥青低温特性评价
3.1 断裂功理论与方法
3.1.1 基本理论
3.1.2 试验方法
3.1.3 基本断裂功的计算
3.2 双边缺口拉伸(DENT)试验
3.2.1 荷载-位移曲线分析
3.2.2 临界裂纹张开位移分析
3.3 扫描电镜技术
3.3.1 图像定性化分析
3.3.2 图像定量化分析
3.4 本章小结
第4章 基于Ex-BBR试验的DCLR改性沥青低温特性评价
4.1 基本理论及方法
4.2 Ex-BBR试验
4.2.1 蠕变劲度模量S及蠕变速率m-值
4.2.2 硬化率
4.2.3 低温等级损失
4.3 原子力显微镜技术
4.3.1 图像定性化分析
4.3.2 图像定量化分析
4.4 本章小结
第5章 基于Burgers模型的DCLR改性沥青低温特性研究
5.1 蠕变劲度与加载时间
5.2 Burgers模型相关参数的确定
5.3 基于Burgers模型蠕变参数的低温特性评价指标
5.3.1 松弛时间
5.3.2 储存能与耗散能
5.3.3 低温特性评价新指标
5.3.4 低温综合柔量参数
5.4 本章小结
结论与展望
主要结论
展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国煤制油产能较“十三五”初增长214.3%[J]. 中国煤炭. 2019(11)
[2]历次石油危机对世界的影响及对我国的启示[J]. 黄静,陈思远. 商业经济. 2019(11)
[3]原子力学显微镜AFM图像沥青蜂状结构特性研究综述[J]. 郭书翊. 路基工程. 2019(02)
[4]中国石油进口贸易的时空格局、发展困境与趋势展望[J]. 程中海,南楠,张亚如. 经济地理. 2019(02)
[5]我国能源结构优化研究现状及展望[J]. 杨英明,孙建东,李全生. 煤炭工程. 2019(02)
[6]基于分子质量的煤沥青芳香分组成结构表征[J]. 吴艳,颜丙峰,赵渊,胡发亭. 煤炭学报. 2018(11)
[7]加拿大沥青改进测力延度试验（DENT）介绍[J]. 聂忆华,胡静轩. 中外公路. 2018(03)
[8]DCLR改性沥青的流变力学性质[J]. 罗蓉,许苑,刘涵奇,张德润,冯光乐. 中国公路学报. 2018(06)
[9]SBS改性沥青低温性能评价方法[J]. 陈松,裴晓光,刘荣博. 山东化工. 2018(09)
[10]不同老化状态下SBS改性沥青的低温性能分析[J]. 董文龙,关维阳,黄卫东. 建筑材料学报. 2018(02)
博士论文
[1]中国煤炭产业转型升级与空间布局优化研究[D]. 兰君.中国地质大学(北京) 2019
[2]我国煤炭产业供给侧改革与发展路径研究[D]. 吴达.中国地质大学(北京) 2016
[3]煤炭城市转型与可持续发展研究[D]. 曹孜.中南大学 2013
硕士论文
[1]中国煤炭进口来源分析[D]. 冯立群.内蒙古大学 2012
[2]煤直接液化残渣性质及应用的探索性研究[D]. 范芸珠.华东理工大学 2011
[3]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：3206115
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3206115.html
