沥青再生剂老化性能分析

针对目前沥青再生剂抗老化性能差的问题,研究测试分析了自制再生剂A与商用再生B的老化性能。研究选择了基质沥青,A再生沥青和B再生沥青为研究对象,通过短期老化和长期老化后沥青针入度、延度和流变指标的变化,分析两种再生沥青的老化性能,并通过热重测试研究了两种再生沥青老化性能存在差异的原因。结果表明,A再生沥青老化后的针入度、延度和复数模量变化率较低,具有较好的抗老化性能,因为再生剂A分解温度较高,易挥发的轻质组分含量较低。     

热再生剂在废旧沥青混合料再生中的应用研究

通过废旧沥青混合料(RAP)中热再生剂最佳掺量试验,以及不同RAP含量时混合料的路用性能试验,分析了热再生剂对RAP性能的影响;提出了确定再生剂最佳剂量的方法;从技术和经济角度,全面分析了热再生剂应用的可行性。     

沥青混合料热再生配合比设计与经济性分析

主要对再生沥青混合料设计要点进行了分析,并对再生剂用量的确定进行了试验,采用马歇尔击实方法确定了新集料比例与沥青含量,通过路用性能试验表明设计满足要求,经济性分析表明热再生技术具有良好的经济效益和市场推广价值。     

SBS改性沥青再生剂性能研究

根据再生剂在废旧SBS改性沥青混合料中所起的主要作用及其性能要求,提出了再生剂的组分构成;采用正交试验确定了溶胀改性液最优组分为:m(基础油分)∶m(增塑剂)∶m(增黏树脂)∶m(改性剂)=1.00∶0.30∶0.03∶0.05,剪切时间为40min,抗氧剂、紫外线吸收剂、抗剥落剂分别为溶胀改性液质量的0.5%,0.5%,0.3%;通过红外光谱、DSC等手段对比研究了自制ZZ再生剂和DN100,RA-2,DN101这3种再生剂性能.结果表明:自制ZZ再生剂具有优越的溶解及分散能力、抗热氧老化性能、低温柔韧性和热稳定性.将4种再生剂按质量分数5%剂量加入老化改性沥青中,通过DSR,BBR等手段对比分析了再生沥青高低温性能,结果表明ZZ再生剂具有优越的恢复老化SBS改性沥青流变、抗高温车辙及低温开裂能力.     

再生剂对老化沥青流变性能和微观结构的影响

采用动态剪切流变(DSR)、弯曲梁流变(BBR)试验,研究了再生剂对老化沥青高温抗车辙和低温抗开裂能力的影响,并以红外光谱(FTIR)和原子力显微镜(AFM)研究了原样、老化和再生沥青的官能团组成及微观结构.结果表明:再生剂能增强老化沥青的低温抗开裂能力,但同时会降低其高温抗车辙能力;再生剂A主要成分为富含芳烃的轻质组分,而再生剂B是包含多种极性官能团的复杂混合物,可与老化沥青发生化学反应,使老化沥青某些特定官能团的吸收峰强度降低;沥青老化后极性成分聚集受阻,加入再生剂可增强沥青分子运动能力,促进极性成分聚集,使蜂状结构尺寸变大、数量减小,面积比例和高度增大,这些微观结构的改变可能是沥青老化和再生过程中流变性能发生变化的内在原因.     

基于分子动力学模拟的再生剂-老化沥青扩散机理

采用Materials Studio(MS)分子动力学模拟软件对再生剂-老化沥青扩散体系进行研究.以沥青四组分试验为基础,选取12种分子模型构建再生剂分子组、复合水老化沥青分子组和复合紫外老化沥青分子组.针对在不同模拟时间、模拟温度和沥青成分条件下的老化沥青扩散体系进行模拟,得到扩散体系的扩散系数.结果 表明:随着模拟时间的延长,再生剂在老化沥青扩散体系中的扩散系数变小,同时在复合紫外老化沥青扩散体系中的扩散系数小于复合水老化沥青扩散体系;随着扩散温度的增加,扩散系数增速逐渐变缓;再生剂中油性成分(芳香分和饱和分)的扩散系数大于极性成分(胶质和沥青质),芳香分由于多为链状且相对分子质量较小,其扩散速率在4种组分中最快.     

再生混凝土多孔砖(碎砖)配合比实验及其成型工艺研究

根据再生混凝土多孔砖的特点,选出四种主要因素,并按正交试验[1]的方法设计再生混凝土多孔砖混凝土的配合比试验,经过试验,排出各因素对指标的影响顺序,从而确定再生混凝土多孔砖的最优配合比.     

沥青混合料再生剂的试验研究

应用阿布森法从沥青混合料中回收旧沥青,然后在回收沥青中掺配不同比例的再生剂使沥青再生,通过对再生沥青进行的试验,确定了再生剂的最佳掺配比例和再生剂对沥青性能的影响规律,结果表明,利用选择的再生剂再生后的沥青性能完全满足技术要求。     

热再生沥青混合料长期水稳定性分析

通过老化前后混合料浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,研究了再生剂、RAP比例和老化对再生沥青混合料水稳定性的影响,结果表明：掺加再生剂能显著提高混合料的水稳定性;RAP含量低于50%时,再生沥青混合料的水稳定性受影响较小,而RAP含量较大时,水稳性能显著下降;老化后再生沥青混合料的总体性能相当,能满足使用要求。     

再生砖骨料装配式轻质内隔墙板力学性能研究

为了降低装配式轻质内隔墙板的生产成本及有效利用建筑废弃烧结页岩砖，将废弃烧结页岩砖回收、破碎、筛分，收集0～10 mm规格的再生砖骨料部分替代天然砂，设计多组配合比并以工厂生产的方式制备再生砖骨料混凝土轻质内隔墙板；对再生砖骨料混凝土轻质内墙隔板进行抗压强度试验、均布荷载试验、干燥收缩试验，并对其进行微观分析。结果表明：砖骨料替代率为40%时的再生砖骨料混凝土轻质内墙隔板性能符合要求。利用再生砖骨料生产混凝土轻质内墙隔板能降低生产成本。     

Chemical regeneration of exhausted activated carbon—I

This paper represents the first of a series of reports on the chemical regeneration of exhausted activated carbon following experimental research studies carried out at the University of Birmingham, U.K.A wide range of regenerants, inorganic and organic, was evaluated in the treatment of carbon samples exhausted with mono-substituted benzene compounds. Organic chemical regenerants with solubilising powers were found to be generally much more effective than inorganic chemical regenerants with oxidising powers. Results showed that the efficacy of organic solubilising regenerants decreased as their molecular weights and sizes increased; it is likely that the smaller the regenerant, the further it could penetrate into the micropores of the carbon and displace the adsorbate. The relationship between the molecular weight of the adsorbate and that of the organic regenerant was observed to be of significant importance; the regenerant chosen should be smaller than the smallest adsorbate to be removed.     

生物油再生剂热再生老化SBS改性沥青及混合料性能研究

基于针入度指标体系试验和路用性能研究了生物油再生剂热再生老化SBS沥青胶结料及其混合料的路用性能,以技术性能接近SBS改性沥青(I-C)为指标,确定了生物油再生剂的最佳掺量。试验结果表明:随着生物油再生剂掺量的增加,再生SBS改性沥青的低温性能和弹性恢复率提高,但高温性能降低;掺加生物油可提高热再生混合料的低温抗裂性能、水稳定性和抗疲劳耐久性,但掺量过多会显著降低热再生混合料的高温抗车辙变形能力。生物油可作为芳烃油再生剂的替代产品,生物油再生剂的适宜掺量为老化SBS改性沥青质量的9%~12%。     

The repeated exhaustion and chemical regeneration of activated carbon

Following experimental research studies carried out at the University of Birmingham, U.K., this paper presents data on the repeated application of the cycle of exhaustion, chemical regeneration and re-exhaustion of activated carbon. The adsorbates studied were nitrobenzene (a small organic molecule of mol. wt approx. 123), Rhodamine B (a much larger adsorbate of mol. wt approx. 480) and humic acid (an ill-defined substance consisting of macromolecules of molecular weight predominantly in the range 20,000–50,000). The regenerants used were all organic with solubilising powers to encourage the physical displacement of the adsorbate molecule by the regenerant molecule. As a general conclusion, it may be stated that chemical regenerants could be used to regenerate granular activated carbon repeatedly with little loss of adsorption capacity. Earlier studies which considered the effect of water on the powers of the carboxylic acid regenerants were confirmed in the results reported here. Bonding between the acids and water hindered the regeneration process.     

沥青再生剂扩散程度评价与影响因素研究

设计了模拟再生剂在老化沥青中扩散过程的试验方案,并基于软化点试验结果进行回归分析,得到了反映再生剂在老化沥青中扩散程度的相对指标——扩散系数p;分析了再生剂品种、沥青老化程度和环境温度对扩散系数p的影响;基于劈裂强度试验,分析了再生剂扩散程度对再生沥青混合料性能的影响.结果表明:再生剂黏度越大或沥青老化程度越深,再生剂在老化沥青中的扩散程度越低;环境温度和扩散时间的增加能显著提高再生剂的扩散程度;再生剂在老化沥青中的充分扩散有利于再生沥青混合料强度的提高.     

利用二氯化铁的氧化反应改色花岗石的研究

利用二氯化铁高温氧化反应，对普通灰白色花岗石进行了改色研究。考察了花岗石改色的主要影响因素，确定了较理想的工艺条件，并对改色后的花岗后时行了性能测试。测试结果表明，本方法改色的花岗石耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐沸水、耐紫外光。     

Chemical regeneration of exhausted activated carbon—II

This paper represents the second of a series of reports on the chemical regeneration of exhausted activated carbon following experimental research studies carried out at the University of Birmingham, U.K.

A wide range of regenerants, inorganic and organic, was evaluated in the treatment of carbon samples exhausted with 2-naphthol, 2-methoxyphenol, 2-chlorophenol, o-cresol and 2-nitrophenol, in order to compare the effects of the introduction of a second benzene ring (i.e. in effect the addition of C₄H₄, OCH₃, Cl, CH₃ and NO₂ groups to phenol on susceptibility to desorption.

There was a marked correlation between decreasing molecular weight of adsorbate and decreasing value of regeneration efficiency; the smaller the adsorbate, the further it could penetrate into the micropores of the carbon thereby resisting displacement by the regenerant. Furthermore, it was observed that, in general, the smaller the organic regenerant the further it could penetrate into the micropores of the carbon and displace the adsorbate. These complementary observations indicate that where chemical reactions are unlikely between organic regenerant and adsorbate, the success of the regeneration process is governed by the mechanism of physical displacement of the adsorbate molecule by the organic solvent molecule. The importance of the molecular weights and sizes of the adsorbate and the solvent is thus confirmed.     

冷再生材料抗冲刷性能分析

为了研究冷再生材料的抗冲刷性能,在分析其形成机理的基础上,利用自制冲刷试验仪对冷再生材料进行抗冲刷性能的研究。试验数据表明,与二灰、水泥粉煤灰相比,水泥为再生剂的冷再生材料抗冲刷性能明显要好很多。冷再生材料抗冲刷性能主要与再生剂种类和配合比有关,在此基础上,提出了利用8min内材料的冲刷率作为冷再生材料抗冲刷性能指标。     

废旧沥青混合料温拌改性复合再生剂的开发及性能评价

将再生剂SJZ、增塑软化剂、SBS、稳定剂、降黏减阻剂(FC)复合制备了一种集再生、温拌及改性功能于一体的适用于废旧沥青混合料的温拌改性复合再生剂。正交试验和灰关联分析结果表明,改性复合再生剂的最佳配比为:m(SJZ)∶m(XR)∶m(SBS)∶m(稳定剂)∶m(FC)=40∶20∶10∶1∶10。该改性复合再生剂不仅能将老化沥青的性能提升到符合SBS改性沥青I-C的技术要求,还能降低混合料拌和温度并提高旧料掺加比例,体现了节能减排与废物综合利用的双重优势。