稻壳类生物沥青微观作用机理研究

为了探究稻壳类生物质油替代石油沥青的微观作用机理,以稻壳类生物质油和6种石油沥青为原材料,制备稻壳类生物沥青。采用针入度、软化点和延度指标评价稻壳类生物沥青的物理性能,通过傅里叶红外光谱实验(FTIR)和高温凝胶色谱实验(GPC)探究稻壳类生物沥青的微观作用机理。研究表明,稻壳类生物质油会使石油沥青的针入度和延度增大,同时使软化点略有降低;稻壳类生物质油与6种石油沥青的官能团相似,且生物沥青制备时未产生新的官能团;随着稻壳类生物质油的掺加,6种生物沥青中的小分子和中分子含量增加,大分子的含量变化不大,稻壳类生物质油小分子和中分子含量较多,生物沥青的数均分子量M_n和重均分子量M_w均降低。稻壳类生物质油的加入,使石油沥青的低温性能提高,流动性增大,高温性能稍有降低但并不会降低石油沥青的高温等级,稻壳类生物质油可以作为石油沥青的替代材料使用。     

生物沥青研究进展综述

生物沥青是相对于石油沥青的一种新型材料,它由生物质快速热裂解制备生物油,继而制备而成。生物油是生物沥青的基础,因此首先分析了生物油的制备机制及生物油的组成和性质,然后阐述了生物沥青的制备方法与应用方式,并总结了国内外生物沥青结合料和混合料的研究现状及发展前景。现有研究表明,生物沥青具有较好的使用性能,加之其具有经济环保、可再生等石油沥青无法比拟的优点,必将成为未来道路用沥青材料研究发展的新方向。     

热解生物质重油调和沥青的发泡特性及其冷再生混合料性能

基于力学性能和路用性能试验,探讨了生物质重油调和沥青冷再生混合料用于铺筑路面的可行性。试验结果表明,将生物质重油部分替代道路石油沥青生产泡沫沥青冷再生混合料是可行的,随着生物质重油掺量增加,生物质重油调和沥青的高温性能降低而低温性能显著提高;掺加生物质重油对基质沥青的发泡特性有负面影响,生物质重油掺量过大,泡沫沥青冷再生混合料的力学性能、路用性能和长期稳定性能明显降低,适宜的生物质重油掺量为15%~30%。