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1.
为了避免过度使用天然砂石材料做为沥青混合料的骨料以及符合绿色发展的战略方针,采用固体废弃物铁尾矿来代替砂石材料来制备一种新型的铁尾矿沥青混合料。采用质谱仪对所选用铁尾矿进行化学成分分析,并对不同铁尾矿掺量作用下沥青混合料的针入度、锥入度、软化点、延度、粘度以及老化耐久性等方面进行了研究。研究结果表明:铁尾矿沥青混合料的较佳制备温度选定为180℃;综合经济效益和有效性确定铁尾矿的较佳掺量为30%;相对老化后的铁尾矿沥青材料而言,在同一铁尾矿掺量作用下两种不同沥青混合料老化前的针入度和延度均出现了降低的趋势,但是在同一铁尾矿掺量作用下两种不同沥青混合料老化前的软化点却出现了增大的趋势。综合分析得到:温度为180℃以及铁尾矿掺量为30%制备的沥青混合料可以满足公路的路用要求。所有沥青试样的光谱变化规律基本一致,说明了掺入铁尾矿改性沥青的结构与未掺入铁尾矿沥青的结构基本一致;但是随着铁尾矿掺量的增大,沥青的FT-IR光谱在同一波数作用下却呈现出不断减小的变化趋势,说明了铁尾矿可以有效改善沥青的物理性能。   相似文献   
2.
杨永斌  董寅瑞  钟强  李骞  王林  姜涛 《化工进展》2022,41(12):6419-6429
高温煤焦油沥青(high temperature coal tar pitch,HTCTP)具有优良的润湿性和黏结性,可用作黏结剂。HTCTP黏结剂能与炭质颗粒物料产生良好的固结作用,因此在不同类型炭质型材的制备中获得广泛的应用与研究,HTCTP高温过程的黏结性能及碳化固结作用效果决定了炭质型材的机械强度和理化性能。本文综述了HTCTP作黏结剂制备炭质型材的一般工艺过程和相关研究进展,梳理了不同应用领域对HTCTP碳化固结作用的共性机制和个性特点,总结了HTCTP的性能影响因素及碳化固结作用机理。通过分析HTCTP不同组分在碳化固结过程中的作用及转化过程,揭示HTCTP碳化固结作用与炭质型材机械强度的关联机制及影响碳化固结强度的关键因素,提出强化HTCTP碳化固结作用的措施,提升HTCTP黏结剂在炭质型材制备中的应用效果。  相似文献   
3.
沥青与集料的黏附性是沥青混合料水稳定性的关键影响因素,为定量分析沥青与集料之间的黏附性,采用表面自由能理论与改进水煮法分别进行评价。首先采用接触角测量试验测定了25 ℃条件下沥青、改性沥青、老化沥青与花岗岩、石灰岩、辉绿岩的表面能参数,并计算出不同沥青-集料系统的黏附功与剥落功,以黏附功与剥落功的绝对比值ER作为黏附性评价指标。同时以通过改进水煮法得出的沥青质量损失率F作为定量指标,对表面能理论试验结果加以验证。结果表明:掺入改性剂的90A沥青表面能减小了2.5%~6.2%,改性后的沥青-集料系统水稳定指标ER增加了1.9%~7.8%,黏附性增强,其中掺抗剥落剂的改善效果最好,沥青老化后ER值减小了4.3%~9.2%,黏附性减小。同类型沥青与不同种类集料的黏附性排序为沥青-石灰岩>沥青-辉绿岩>沥青-花岗岩,同种类集料与不同类型沥青的黏附性排序为90PA>90HC>90C≈90H>90A。通过延长水煮时间的改进水煮法得到的黏附性等级差异明显,其结果与表面能评价结果相同。评价指标ER与质量损失率F呈线性负相关,验证了表面能评价体系的可靠性。  相似文献   
4.
以减压渣油为原料,催化裂化加氢重循环油和工业馏分油窄馏分为供氢溶剂,采用溶剂脱沥青-液相加氢组合工艺,可将减压渣油高效转化为轻质油。结果表明:焦化蜡油(410~430 ℃)、FCC油浆(450~470 ℃)、糠醛抽出油(430~450 ℃)、重循环油(410~430 ℃)窄馏分的供氢能力依次为2.28,2.61,4.86,2.73 mg/g,远低于四氢萘(7.90 mg/g),而加氢重循环油(0.948 7 g/cm3)供氢能力(7.42 mg/g)与后者相近;采用组合工艺,以加氢重循环油为供氢溶剂,减压渣油的综合转化率为90.84%,轻质油收率(质量分数)可达89.35%,焦炭得到有效抑制。  相似文献   
5.
利用数字图像处理和有限元技术,生成沥青混合料非均质有限元模型,并分析沥青混合料各组分对其抗车辙能力的影响,从沥青混合料细观角度研究其永久变形规律,为沥青路面设计提供理论指导。结果表明,数值模拟得到的沥青混合料的车辙深度和车辙实验结果吻合较好,非均质有限元模型可对沥青混合料车辙深度进行预测;在各温度条件下提高集料的模量不能有效的提高沥青混合料的抗车辙能力;沥青混合料抗车辙能力增加速率随着沥青砂模量的增加呈现出先增加后减小的趋势;选用密级配的集料级配在软化点以上时可以较好的提高沥青混合料的抗车辙能力,低于软化点时影响不大。  相似文献   
6.
 沥青中大量的沥青质分子均含杂原子,通过计算化学方法,可以分析杂原子对沥青质二聚体结构及分子间相互作用的影响,并探究其影响机理。密度泛函理论计算结果表明,杂原子的存在使分子的静电势分布差别明显。对于稠环结构相似的沥青质分子,共轭硫原子使得分子的相互作用减小,含硫沥青质较远的质心距离和硫原子相对较弱的负电势使分子的取向和质心距分布更加随机。共轭氮原子作为强负电中心,强排斥增大分子取向偏离最低能量构型的能垒,从而使沥青质二聚体的构型取向更加趋于固定。同时分子动力学结果显示,含硫沥青质对温度敏感,温度升高更严重地加剧分子排列无序;而含氮沥青质在较高温度下依旧保持相对的有序排列。  相似文献   
7.
利用水力空化过程产生局部的高温、高压、高射流以及强大的剪切力等极端化学物理条件改质处理沙特重质原油,试验结果表明:沙特重质原油经过水力空化改质后粘度由13.61降低至7.22mm2/s,残碳由7.16%降低至6.48%,实沸点蒸馏后减压渣油降低1个百分点。进一步采用APPI FT-IR MS、XRD、FT-IR、SEM和粒度分布等技术研究了水力空化改质对沙重原油分子组成,沥青质团聚体微晶结构、沥青质胶束粒径分布、沥青质官能团、沥青质形貌等方面的影响,从分子角度阐述空化改质重油的机理。研究结果表明:水力空化改质后沙重原油分子量分布、芳烃类化合物缔合作用变小;沥青质对低DBE化合物吸附性能降低;沥青质团聚体微晶结构更加松散;沥青质胶束粒度分布降低;沥青质分子相互团聚作用力减弱。进一步考察了水力空化改质前后减压渣油延迟焦化性能,改质处理后焦炭产率降低1.85个百分点,液体收率和气体产率分别增加1.52和0.33个百分点,水力空化改质对沥青质性质、结构特点的改善能够有效的提高其加工性能。  相似文献   
8.
将从玉门原油常压渣油和委内瑞拉原油常压渣油中抽提得到的沥青质,分别在渣油体系和十氢萘体系中进行加氢反应,从加氢产物分布、杂原子脱除率、加氢后沥青质缩合程度3个方面综合考察两种沥青质在不同体系中的加氢效果。结果表明:在十氢萘体系中,沥青质加氢的轻质产物收率更高,焦炭收率更低,但杂原子脱除效果较差;在渣油体系中,沥青质加氢的焦炭收率更高,杂原子脱除效果更好,沥青质的缩合程度更高。主要原因是十氢萘对沥青质具有溶解、分散作用,且对加氢过程具有供氢作用,可以改善沥青质加氢产物的分布,并减缓沥青质的缩合趋势,减少焦炭生成;而渣油体系中重组分大分子易缩合生成焦炭,有助于硫、氮杂原子通过生成焦炭的形式脱除。  相似文献   
9.
以不同再生集料掺量下的沥青混合料为研究对象,考虑压实成型温度的影响,研究了热再生沥青混合料的马歇尔稳定度、流值、弯拉强度、弹性模量的变化。研究表明,当再生集料掺量<45%时,马歇尔稳定度呈现不同程度的波动,而再生集料的掺量>45%时,马歇尔稳定度明显增加;弯拉强度随再生集料掺量的增加呈现非线性增加趋势,在同一再生集料掺量下,弯拉强度则随压实成型温度呈现先增加后减小的趋势;随着再生集料掺量的增加,流值均呈现出迅速衰减的趋势,并逐渐趋于稳定;再生集料掺量≤15%时,弹性模量变化较小,而当再生集料掺量>15%后,弹性模量则呈线性增加。  相似文献   
10.
采用2种改性剂对催化裂化(FCC)油浆进行复合改性,并调合制备沥青产品,分析了改性工艺对沥青产品性能的影响;采取红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、飞行时间质谱(MALDI-TOD-MS)及元素分析等手段对FCC油浆结构进行了表征,使用Brown-Ladner(B-L)法对FCC油浆平均分子结构参数进行了计算,提出了复合改性的反应机理。结果表明:随着复合改性反应温度上升,沥青产品的性能先上升后下降;随着复合改性反应压力和时间的增加,沥青产品性能有小幅提升。复合改性反应的本质是改性剂与FCC油浆稠环芳烃之间发生的亲电取代反应,生成了具有长链结构的大分子芳烃,有效提升了FCC油浆的高温稳定性及重组分含量。  相似文献   
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