生物粘合剂在废旧沥青材料再生应用中的研究进展

为充分利用道路行业以及建筑行业每年产生的大量废旧沥青材料,改善传统路面再生技术对旧料利用率低且对环境造成的不良影响,介绍了一种将生物粘合剂用于废旧沥青材料再生的方法。重点阐述了由猪粪热解得到的生物粘合剂对回收的废旧沥青材料和回收沥青瓦的改性再生方法,以及再生后材料的路用性能,指出存在的问题和未来进一步研究建议。现有研究表明,生物粘合剂加入到废旧沥青材料中能有效降低其粘度,改善其和易性,显著提高废旧沥青材料含量大的混合料的低温抗裂性和抵抗疲劳开裂性能,且其水稳定性和抗车辙性能均能满足规范要求,相比传统沥青路面旧料的再生利用方法具备优良的环境、经济和实施效益。将生物粘合剂用于废旧沥青材料再生行业具有广阔的发展前景,可以为在我国铺面工程中的研究应用提供参考。     

废弃沥青材料的循环利用关键技术研究

通过了解国内外沥青路面再生技术的发展现状,剖析沥青路面老化、再生机理,提出了废旧沥青混合料循环利用的技术,研发出一套行之有效的沥青路面热再生技术,以适应当今形势下的沥青路面再生、资源循环利用和环境保护的需要,为建设资源节约型、环境友好型社会而努力。     

废旧玻璃在沥青混合料中的应用研究进展

近年我国公路建设迅速发展,2016年高速公路总里程达到13.10万公里,其中沥青路面占95%以上。沥青路面的建设使沥青和石料等自然资源大量消耗,给环境资源带来较大负担。为缓解道路建设对天然石料的消耗,国内外学者开展了固体废弃物在沥青混凝土中的回收再利用研究。与此同时,鉴于废旧玻璃的不断增多和处理方法的缺陷,寻求废旧玻璃的有效处理途径已是当务之急。利用废旧玻璃这种常见生活及工业废弃物替代部分天然石料进行沥青混凝土的制备则是有效的解决方法之一。已有研究表明,废旧玻璃破碎后具有耐磨、抗滑、反光、渗水性强等特性,替代部分集料制备废旧玻璃沥青混凝土作为面层,可一定程度改善路面耐磨、抗滑、透水等路用性能。当前,废旧玻璃在沥青混凝土中的应用面临一系列问题。废旧玻璃材料质脆,主要成分SiO2为亲水性材料,掺入后沥青混凝土的强度及耐久性受到一定程度的影响。废旧玻璃来源丰富,多为生活垃圾,其回收、筛选、破碎等处理过程复杂,在我国回收利用率较低,且道路工程中对原材料杂质含量要求较高,这就抬高了废旧玻璃回收利用的技术要求及成本。基于以上问题,研究者对废旧玻璃的工程特性和材料组成以及废旧玻璃沥青混凝土的路用性能和力学特性开展了进一步研究。研究结果表明,玻璃颗粒尺寸、掺量保持在一定范围内,在一定掺入方式下,沥青混凝土强度及路用特性均满足规范要求。加入抗剥落剂或使用改性沥青,废旧玻璃沥青混凝土的水稳定性明显提升。混合料疲劳寿命不易受废旧玻璃集料影响,在一定掺量及颗粒尺寸下,抗疲劳特性较好;蠕变特性与普通沥青混合料相似,在一定应力与温度范围内,蠕变变形小于普通沥青混合料,且可用常见流变模型来描述其永久变形特性。本文归纳总结了废旧玻璃材料作为沥青混合料集料的物理力学性能,废旧玻璃沥青混合料的材料组成设计方法,废旧玻璃对沥青混合料的路用性能和表面特性的影响规律,并展望了该领域未来的发展趋势。     

盐分对橡胶沥青及橡胶沥青混合料高温性能的影响

为研究盐分对橡胶沥青胶结料及橡胶沥青混合料高温性能的影响,将橡胶沥青试件在不同浓度的盐水中浸泡不同的时间。通过软化点、fail temperature和蠕变劲度的粘性成分Gv3个不同指标来评价盐分对橡胶沥青高温性能的影响,通过车辙实验评价盐分对橡胶沥青混合料高温性能的影响。结果表明,3个指标均升高,说明经过盐水浸泡之后的橡胶沥青高温性能都有所提升,盐分条件的存在没有对橡胶沥青胶结料的高温性能造成不利影响。在相同浸泡时间7 d的条件下,随着盐分浓度的增加,软化点、fail temperature和Gv值总体上呈现先增大后减小趋势,升高最大值均出现在盐分浓度为3%时,说明橡胶沥青的高温性能先升高后降低,在3%盐分浓度时达到最佳;在相同浸泡盐分浓度3%的条件下,随着浸泡时间的增加,3个指标呈升高趋势,说明橡胶沥青胶结料的高温性能得到提升。在4种不同浓度的盐水中浸泡后,橡胶沥青混合料的动稳定度值出现了不同程度的降低,混合料高温抗车辙能力变差。     

废旧橡胶热-机械剪切脱硫过程及机理

利用元素分析仪、红外光谱仪研究了废旧橡胶热-机械剪切脱硫过程及其机理。在未加任何脱硫剂的情况下,利用双螺杆挤出机提供的热能和强剪切作用对硫化橡胶进行了脱硫回收,研究发现,硫化橡胶的交联密度下降到71%,恢复了再加工性能,并且微观结构也发生了显著的变化。提出了交联硫键断裂后以活性硫侧挂基形式存在的理论,解释了再生胶脱硫后不需外加硫磺仍可以硫化的现象。溶胶的红外光谱给这一理论提供了有力的证明。根据脱硫反应前后官能团的变化推测出脱硫反应可能的机理。     

复合胶粉改性沥青的微观结构与流变特性

在基质沥青中加入18%的废胎橡胶粉和2%的SBS,通过湿法得到复合胶粉改性沥青（CCRMA）。采用扫描电镜（SEM）和动态力学的方法（DSR）研究了改性沥青的微观结构和较宽温度范围的流变性能;通过对复数模量主曲线的拟合,在更宽频率范围内研究该沥青的流变特性。结果表明,胶粉颗粒的表面网状结构可很好地吸附沥青,改性后的沥青...     

胶粉加工参数对活化胶粉/丁苯橡胶复合改性沥青性能的影响

为了研究胶粉加工参数对活化胶粉/丁苯橡胶(SBR)复合改性沥青性能的影响,得到胶粉的最佳加工参数,采用废食用油来活化胶粉,选取不同掺配比例(胶粉质量∶废食用油质量)、加热温度、加热时间制备活化胶粉,复配SBR制备复合改性沥青。通过沥青常规性能试验、旋转薄膜加热试验(RTFOT),对复合改性沥青的高温性能、低温性能、黏度、存储稳定性和抗老化性能进行分析研究。结果表明:胶粉加工参数对复合改性沥青的综合性能影响显著;胶粉的最佳加工参数建议为掺配比例1∶1、加热温度160℃、加热时间90min;复合改性沥青的常规性能与90^#基质沥青相比提升显著且优于SBR、活化胶粉改性沥青。     

废轮胎回收制胶粉及其应用进展

随着汽车工业的发展,越来越多的废旧轮胎所形成的“黑色污染”正逐渐威胁着人类的生存环境。本文对废旧轮胎回收利用现状进行了综述,重点介绍了低温粉碎法和常温粉碎法将废旧轮胎制备成硫化胶粉的研究进展,并分析了这两种粉碎方法各自的优缺点,提出了比较合理的制备方案。本文还对胶粉在橡胶制品、塑料制品和道路铺设等方面的应用研究进展进行了较全面的介绍,并对胶粉制备及其应用的发展趋势做出了展望。     

导视系统设计中的绿色设计理念与方法探究

目的研究导视系统中的绿色设计理念以及设计方法。方法提出导视系统设计中的绿色设计理念,并从自然材料、废弃物回收、减量化3个方面,深入探讨了导视系统设计中绿色设计理念实现的主要方法与途径。结论导视系统设计中的绿色设计理念的核心价值在于通过设计构建一种人与自然环境和谐共生和可持续发展的关系,体现了设计师的社会责任和职业道德的回归,以及设计对至善和人类总体幸福的追求。     

老化SBS改性沥青二次改性再生工艺及机理研究

为研究老化SBS改性沥青的二次改性再生效果,比较不同工艺对再生效果的影响,首先通过常规试验、SHRP试验选择恰当的SBS改性沥青老化模拟方式,然后对添加SBS改性剂、新沥青进行再生的3种工艺展开研究,并借助红外光谱试验分析不同掺加顺序对老化SBS改性沥青再生效果的影响,确定了改性剂及新、旧沥青的最佳比例和最佳工艺。结果表明:采用RTFOT试验进行老化模拟更加方便、科学,RTFOT试验5h获得的改性沥青指标与服务年龄为7年的SBS改性沥青一致;SBS改性剂、新沥青添加顺序与老化沥青再生效果关系密切,先将SBS改性剂和新沥青混合制备改性沥青,再将改性沥青与老化沥青混合的工艺可使再生沥青性能最佳,其中SBS最佳掺量为4%,新、旧沥青质量比为2。     

绿色包装与废纸的回收利用

讨论了绿色包装与废弃纸和纸制品回收利用的关系,我国废纸回收的现状及提高废纸回收的对策,介绍了废纸再生在包装领域的应用,回收利用废纸和纸制品对我国的可持续发展意义重大.建议我国应加大废纸回收、处理和利用的力度,充分利用废纸这一宝贵的纤维资源.     

RET复配胶粉改性沥青流变特性与改性机理研究

采用动态剪切流变、重复蠕变和弯曲梁流变等试验,对胶粉、RET以及RET复配胶粉改性沥青在高低温状态下的流变特性进行了系统研究,并与SBS、SBR改性沥青进行了对比。通过DSC试验分析了RET复配胶粉、SBS、SBR等改性沥青的改性机理。结果表明:相比于SBS改性沥青,RET复配胶粉能够显著改善沥青的高温抗变形能力;SBS可大幅提高沥青的弹性变形恢复能力,而RET复配胶粉显著增加了沥青的粘度;通过RET复配胶粉,可有效改善RET改性沥青的低温性能;RET复配胶粉可以减小基质沥青的热流率,相比于SBS、SBR改性沥青,其玻璃态转化温度较低,热稳定性相对较好。     

基于劲度模量分析的橡胶沥青混合料疲劳寿命研究

为了准确地预测橡胶沥青混合料的疲劳寿命（N_f）,分析N_f与劲度模量衰减量（SMD）、劲度模量衰减量相对变化率（SMDR）的相关性,根据累积劲度模量衰减量相对变化率（CSMDR）分别建立了其与疲劳荷载次数的函数关系式和损伤模型,基于SMDR与损伤演化速率的相关性分析建立了疲劳方程。结果表明：应用SMD不能很好地预测N_f,SMDR表征了产生损伤变形的劲度模量衰减量占总衰减量的比例,可用于损伤演化分析和N_f预测;建立的函数关系式和损伤模型能分别准确地刻画CSMDR的变化特征和非线性损伤演化规律;建立的疲劳方程能准确地预测橡胶沥青混合料的N_f。     

温拌胶粉改性沥青混合料的动态模量

为研究温拌沥青混合料中橡胶粉目数及温拌剂对胶粉改性沥青混合料动态力学性能的影响,本实验利用UTM-100试验设备对温拌前、后不同目数的胶粉改性沥青混合料在5 ℃、20 ℃、35 ℃、50 ℃下进行单轴压缩动态模量试验。结果表明:当频率从0.1 Hz增加到25 Hz,胶粉改性沥青混合料的动态模量不断增大,而不同温度下动态模量的增量也各不相同。当温度从50 ℃降低到5 ℃,胶粉改性沥青混合料的动态模量表现为前一阶段增加快后一阶段增加慢的特点。温拌后胶粉改性沥青混合料的动态模量在中、低温区(5～35 ℃)时减小,高温(50 ℃)时增大;相位角在较低温度(5 ℃)时随频率的增大而减小,在高温(50 ℃)时随频率的增大而增加,在中间温度区(20～35 ℃)相位角则是先增大后减小;温拌后胶粉改性沥青混合料的相位角总体表现为较低温度(5 ℃)时相位角增大,较高温度(50 ℃)时相位角减小的现象。进一步得到的车辙性能指标E*/sinδ同样表明:温拌后会提高胶粉改性沥青混合料在高温时的抗车辙性能,且温拌混合目胶粉改性沥青混合料的高温性能优于温拌60目胶粉改性沥青混合料。最后依据时温等效原理得到了动态模量主曲线,并在此基础上结合移位因子全面地描述了材料的动态黏弹特性。     

聚酯循环利用新进展

介绍了国内外废旧聚酯循环利用的新工艺与新方法。物理循环新技术通过熔融、净化、固态缩聚等过程制得高质量的再生聚酯;化学循环技术可获得高纯度的聚酯单体,用作直接合成新聚酯,并构成闭路循环的绿色化工过程。     

Macrotexture influence on vibrational mechanisms of the tyre–road noise of an asphalt rubber pavement

The road surface is one of the most important factors that have influence on the current traffic noise. Usually, for dense surfaces, impacts of the tyre on the pavement generate vibrations which are the dominant mechanisms in the tyre–road noise. In this study, the effect of muffling these vibrations, by the incorporation of crumb rubber (CR) from wasted tyres into asphalt pavements, has been evaluated acoustically. Close proximity measurements have been carried out to register the sound emission generated in the contact zone between a reference tyre and an experimental asphalt pavement with CR. The analysis of the measurements indicates that the incorporation of CR as well as the air voids content has less influence than the macrotexture of the road surface on the acoustical behaviour of this experimental asphalt pavement.