文摘
水产养殖的发展增加了生产的牡蛎。然而,增加的牡蛎壳体积为社会带来了严重的环境和回收问题。为了研究垃圾的可持续利用牡蛎壳,沥青结合料的浪费牡蛎壳粉准备利用牡蛎壳改性沥青材料浪费。牡蛎壳粉的微观结构进行了扫描电镜实验。沥青粘结剂的化学成分被傅里叶变换红外光谱学测试观察。沥青结合料的物理特性,包括柔软,耐高温性能和塑性变形能力,最初评估通过三个指标对沥青的测试。初步沥青粘结剂的性能评价。沥青粘结剂的高温稳定性评估使用动态剪切流变仪。材料的发情的抵抗被温度扫描测试,评估和评价了材料的剪切变形阻力频率扫描测试。多个压力蠕变恢复测试确定材料抵抗永久变形的能力。 The low-temperature rheological properties were evaluated by bending beam rheology tests. The study found that the waste oyster shell powder is a biomass with a porous irregular petal shape. No new characteristic absorption peaks are formed by mixing with asphalt. And, it can improve the viscosity, thermal stability, and temperature-sensitive properties of the material. It significantly improved the high-temperature rheological performance, rutting coefficient, and recovery elasticity of the material. However, it has little effect on low-temperature rheological performance. This study provides a solid foundation for the effective use of biowaste in engineering materials.
1。介绍
经济发展和提高消费水平已导致全球每年增加一代城市国内垃圾(1,2]。由于其含水量高、易腐烂的特性,这种浪费会破坏生态环境。然而,它还包含大量的生物质能源,这是一种宝贵的可再生资源(3,4]。目前,牡蛎产品广泛分布和有机成分含量高。很多牡蛎壳被丢弃在加工和消费没有有效的剥削,他们已经成为一个严重的污染来源(5]。在一些地区,大量的牡蛎也可以污染海洋生态系统,如太平洋牡蛎席卷海滩沿着西海岸丹麦2017年,严重破坏当地海洋生态系统(6]。因此,合理利用牡蛎壳的浪费是当前研究的一个问题。在生物医学领域,竞争对血管紧张素转换酶抑制剂已从牡蛎壳由隔离功能肽水解产品(7]。发现牡蛎壳粉和磷酸氢钙磷酸二水合物可以产生羟磷灰石球磨和高温煅烧条件下(8]。在生物医学领域,牡蛎壳用于anti-ACE竞争性抑制剂的发展(9]。在环境科学领域,牡蛎壳已被用于海洋环境修复(10和改善酸性硫酸盐土壤11]。在食品科学领域,牡蛎壳可以用来制造防腐剂(12)和食品添加剂产品(13]。然而,仍有大量的牡蛎浪费(被埋葬14),不仅消极地影响人类健康(15),但也增加了垃圾处理的成本(16),损害了经济发展。因此,它是至关重要的发展这一垃圾处理的新方法。
贝类产品的利用率在工程材料领域已经进行了广泛的研究。然而,大多数的研究都集中在把bio-shell浪费到水泥基材料,但不用于沥青改性研究。高CaCO3内容的贝壳可以用来生产水泥。使用壳代替粗或细骨料混凝土减少他们的工作性能,但材料的抗压强度增加时,粗骨料替代率小于25%或细骨料取代率小于10% (17]。自密实砂浆的基本性能与贝壳作为细骨料不受影响;壳牌替代率达到100%时,砂浆具有更好的流动性(18]。沥青混凝土广泛应用于高等级公路、城市道路、桥面人行道和良好的可服务性和安慰,和基础设施是主要的工程材料19,20.]。然而,石油沥青,作为不可再生能源,不可避免地限制了道路建设的发展(21]。因此,bio-asphalt,作为一种新的可再生铺路材料,已经成为一个活跃的研究主题在工程领域22,23]。到目前为止,废食用油和废植物油是最常见的bio-oil-modified材料(24]。也有改性沥青粘结剂,用动物粪便作为添加剂25,26]。植物油可以软化沥青和改善低温性能。然而,猪粪生物不仅会降低沥青粘结剂的粘度,也增强了他们的热裂解特性27,28]。木质素粉末和lignin-fiber-modified材料的使用可以提高沥青的物理性质(29日]。Corn-stalk-modified材料将改善材料的温度敏感性30.]。木材生物沥青粘结剂符合所有规格和可用于道路铺平道路(31日]。扩散机制和流变特性的动态模拟沥青回收从废木材生物油、增强扩展和弹性与沥青质相比,饱和油和树脂(32,33]。浪费小龙虾沥青结合料的高温流变特性得到了极大提高(34]。
总之,bio-asphalt领域有很大的潜在可持续的路面材料,但它必须修改地址的问题下降沥青和沥青混合料的性能,提高其适用性在公路工程建设。在此基础上,本研究分析了牡蛎壳的微观结构和评价对沥青性能的影响由其作为改性材料。利用牡蛎壳生物废物的新想法改善沥青性能,提出和甲壳纲动物有机废物和沥青材料之间的一座桥梁,它可以解决环境污染和资源浪费的问题。本研究有助于利用bio-renewable公路工程材料的可持续发展,并引导促进bio-asphalt在沥青路面中的应用。
本文的其余部分的结构如下:部分2侧重于沥青类型和牡蛎壳粉的微观结构。沥青粘结剂的化学成分,这三个指标,和流变特性的测试方法介绍了部分3。部分4提供了一个详细的分析沥青结合料的性质基于测试结果和其他研究者的研究结果进行比较分析。最后,在节5结论总结了。
2。材料
2.1。沥青
克拉玛依ah - 70 #沥青(KLMY),最常见的沥青路面原材料在陕西,被选中。基质沥青索引表中列出1。
浪费了牡蛎壳是来自西安。清洗后,用清水洗净,他们在烤箱烤干12 h 90°C。牡蛎壳粉颗粒尺寸小于0.15毫米被表示为操作系统,如图1。
2.2。微观结构的牡蛎壳粉
扫描电镜(s - 4800)由日立被用来观察贝壳粉的分布和形态特征,这是有利于了解浪费牡蛎壳粉的微观结构特征,探索其影响沥青材料。牡蛎壳粉的SEM图像在不同的放大图所示2。
(一)
(b)
(c)
(d)
牡蛎壳粉生物填料由一个无机霰石层和有机物质。无机霰石层由霰石片壳表面平行,并且每个霰石薄片是由纳米霰石纤维。如图2,粉一个不规则的块结构与锋利的棱角,这显示有角。有许多孔块结构,可以为沥青提供吸附网站,这表明牡蛎壳粉的结构有利于吸收更多的沥青。如图2 (d),牡蛎壳粉的结构是集群,堆在一个花瓣的模式,它是伴随着少量的毛孔。这种结构导致紧缩与沥青混合的粒子,从而改变沥青的各种属性。
3所示。方法
3.1。研究方法流程图
本文研究方法的流程如图3。
3.2。研究材料的制备
高速剪切(FM300)上海侥幸液体机械制造公司生产的用于研究材料。浪费牡蛎壳沥青粘结剂材料是由以下方法:设置烤箱温度为135°C, ah - 70沥青热1 h,然后倒入一个容器。温度维持在150±5°C的电炉控制。添加浪费牡蛎壳粉改性的三种不同比例(5%、10%、15%)。首先,执行手动搅拌10分钟,其次是预混10分钟在2000 rpm,最后搅拌30分钟在3000 rpm。
3.3。傅里叶变换红外(FTIR)光谱测试
红外光谱测试使用第二张量进行傅里叶变换红外光谱仪(力量、德国)。测试光谱范围是400 - 4000厘米−1。
3.4。传统的性能
三个指标的沥青结合料进行测试根据中国标准(JTG e20 - 2011) [35),也就是说,渗透测试温度25°C,负载100克,渗透时间的5 s。延性进行了测试在5°C。软化点测试是使用水浴加热方法进行的。此外,浪费牡蛎壳粉沥青结合料的物理性能进行了评估。
3.5。动态剪切流变仪(域)
域周期性应力或应变适用于沥青样本通过一种振荡模量来获得材料的响应频率下,温度和时间尺度(36],揭示沥青粘结剂的粘弹性性质[37]。温度扫描测试,频率扫描测试参考JTG e20 - 2011 (35),和多个压力蠕变恢复(MSCR) AASHTO测试参考T350 - 1838使用DHR)进行−1美国混合动力流变仪(TA)。
3.5.1。温度扫描测试
在这项研究中,使用压力控制方式,压力设置为1.5%,沥青标本夹在两个平行板。温度范围是40°C - 70°C。的属性复杂的模量和相角沥青样本的分析来评估材料在不同温度下的流变特性。
3.5.2。频率扫描测试
频率扫描测试的温度是58°C - 70°C,和和测量值无损条件下材料的研究应用动态剪切加载应变水平低1.5%。
3.5.3。多个压力蠕变恢复测试
温度的沥青MSCR测试58°C, 64°C, 70°C。采用应力控制模式在这个实验中,包括两个阶段:装卸。实验过程中沥青应用于两个压力(0.1和3.2 kPa)。加载申请1和卸载9年代在每个周期,和30个循环重复。二十0.1 kPa压力随后10循环周期3.2 kPa的压力。蠕变和恢复测试是在300年代完成。在加载阶段产生的变形实验的部分恢复在卸载阶段,和不可恢复的变形累积在下一周期,可以更好地模拟反复装卸过程不同的交通负荷。因此,这个测试可以反映路面的实际变形恢复能力。
前十的样本条件周期20周期在0.1 kPa压力,所以测试信息被记录在过去的20周期。试样的初始应变记录 。应变的完成周期(1 s在每个周期的开始)被记录 。调整压力的加载是通过方程 。完成卸货的应变循环记录 。调整压力的卸荷使用方程计算 。经济复苏的速度RJ和不可复原蠕变的灵活性nr0.1 kPa 10后获得的平均数据周期在0.1 kPa。经济复苏的速度R和不可复原蠕变灵活性Jnr在3.2 kPa获得的平均在3.2 kPa的10个周期数据,和所示的计算
3.6。弯曲梁流变学(BBR)
试验装置是TE-BBR-type低温弯曲梁流变仪在美国生产的。指JTG e20 - 2011 (35沥青弯曲蠕变刚度的测试方法。测试的温度是12°C到−−24°C。在60年代记录载荷变形数据。的低温性能浪费生牡蛎壳粉沥青粘结剂评价是基于蠕变劲度模量和蠕变率米。
4所示。结果与讨论
牡蛎壳粉和沥青粘结剂之间的互动形式进行了分析,以及牡蛎壳粉的影响基本性能,高温流变特性,低温沥青结合料的流变特性进行了讨论。自从bio-modified沥青的研究都集中在几个方面的修改,是植物性的生物油改性、bio-shell修改(39]。牡蛎壳粉沥青粘结剂的性能优势进一步阐明通过比较的差异不同bio-modified材料对沥青性能的影响。
4.1。化学特性
红外光谱测试是用来描述不同的官能团之间的相互作用,分子复合,或相同的分子之间在一个混合系统(40]。
从图4,它可以观察到,所有的样品的光谱,不管它们是否包括牡蛎壳粉,表现出强烈的峰值2800厘米−1到3000厘米−1。饱和和不饱和碳氢化合物的区别是伸缩振动是否小于3000厘米−1。因此,在2920年达到顶峰,2847厘米−1是由于饱和烃的伸展振动CH2在沥青。波数的峰值1600厘米−1在一定程度上造成的C=C拉伸(苯环骨架振动)和部分的吸收C=O拉伸,从而表明沥青粘结剂中芳香族化合物的存在。平面弯曲振动吸收峰在1457厘米−1,1373厘米−1代表了碳氢键环从脂肪族化合物。四个高峰在864、812、746和721厘米−1位于指纹区域,是群体特征造成的芳香族化合物类的碳氢键平面外弯曲振动。
对一些物质的混合物,如果有优秀的兼容性或不同物质之间的化学反应,混合物的光谱会产生较大的偏差,如转移吸收峰位置,新山峰,山峰的不对称展宽。比较矩阵的谱沥青和沥青混合料的浪费牡蛎壳粉与不同的混合,发现红外光谱的峰值位置的四组基本相同,而没有生成新高峰,表明没有生成新的化学组浪费牡蛎壳粉和沥青之间,这是一个身体上的修改,主要是co-blended,系统。
生物用于修改时,生物从废木材中提取含有大量的含氧官能团,和烷烃与氧气发生化学反应,导致容易老化沥青的41]。生物从动物粪便中提取含有大量的极性官能团(羟基胺,亚砜等)与沥青时,他们对沥青软化效应(42]。植物性修改使用时,从木质素纤维沥青粘结剂的红外光谱31日),玉米秸秆(43)、稻草秸秆和油菜籽(44)在本质上是一样的基质沥青,没有化学反应。生物壳用于修改时,小龙虾壳粉(34),鱼鳞粉(45),和牡蛎壳粉有更多类似的属性和物理混合。
4.2。传统的性能
在道路工程材料,沥青的三大指标测试不仅是一个重要的过程的一部分,但也分类粘性石油沥青的重要技术指标。
渗透是沥青的主要指标之一,可以表明柔软,一致性,和抗剪切破坏46]。渗透分类也是全球最具代表性的系统评估路面沥青。软化点,这表明沥青的粘塑性的状态转换到一个粘性流动状态的临界温度,是一个条件粘度指数。一般来说,软化点最初用于评价沥青的高温稳定性(47]。延性特征的沥青材料的塑性变形能力(48]。研究表明,延性系数越大,沥青的塑性变形能力越大,其抗裂性越好,越不容易发生路面开裂。图5显示了传统沥青的性能。
(一)
(b)
(c)
从图5(一个),发现针的渗透率随浪费牡蛎壳粉剂量的增加,减少的速度逐渐下降和增加剂量。针的渗透率下降了21.01%,25.23%,和26.88%相比,基质沥青外加剂含量分别为5%,10%,和15%,分别。
当生物用于沥青粘结剂的制备、普及率大大增加,继续增加的混合物。植物性改性剂使用时,bio-asphalt准备从海藻,显著降低了沥青结合料的渗透,减少了15%的普及率沥青粘结剂从海藻的5% (40]。渗透的程度下降了6%至6%的玉米杆沥青材料(49]。最显著的减少沥青粘结剂的渗透是观察bio-shell时用于修改,和普及率为5%,10%,和15%的小龙虾壳粉下降了49%,52%,和56%,分别比基质沥青(34]。这表明沥青粘结剂的渗透密切相关的性质改性材料,生物材料是液体,和油脂将减少探针和沥青之间的摩擦,导致显著增加的渗透bio-oil-modified沥青。植物性材料用于修改时,稻草和玉米杆硬度低,但在植物纤维材料具有一定的韧性和纤维对沥青混合料的拌制过程中相互交织,增加材料的硬度。牡蛎壳和小龙虾壳是硬质材料。当他们与沥青混合增加粘接材料的硬度,可以极大地降低沥青粘结剂的渗透。结果表明,垃圾牡蛎壳可提高硬度,一致性和基质沥青的剪切强度。
图5 (b)显示所有三个掺杂水平提高了沥青材料的软化点。沥青粘结剂的软化点是增长了3.7%,6.7%,和9.8%相比,整洁的沥青浪费牡蛎壳粉混合时为5%,10%,和15%,分别。
生物沥青粘结剂的软化点随掺合料的增加而减小。生物剂含量为15%时,一个重要的软化点下降表明,高剂量的生物减少了沥青的高温性能材料(50]。Plant-based-modified玉米秆的材料软化点沥青结合料掺合料的增加(增加49]。油菜籽的软化点沥青粘结剂降低掺合料的增加(44]。小龙虾的软化点贝壳粉和牡蛎壳粉沥青粘结剂增加,越来越多的外加剂。这可能是由于这样的事实:生物和油菜籽沥青粘结剂会吸收大量的热量迅速减少能量损失和沥青软化,从而导致沥青粘结剂的软化点降低。玉米秸秆、小龙虾壳和牡蛎壳有更高的能量损失在加热过程中由于热吸收效率低,导致长时间所需的沥青粘结剂软化,软化点高。测试结果表明,垃圾牡蛎壳粉可有效提高沥青在高温下的发情的阻力。
如图5 (c),沥青的延性下降了2,4和9毫米不同数量的浪费牡蛎壳粉的沥青相比,下降率为2.6%,5.2%,12%。通过试验结果的分析,发现浪费牡蛎壳粉硬沥青材料,使它更容易受到损伤,减少塑料的属性。这可能是由于这一事实被丢弃的牡蛎壳粉粒子阻碍沥青大分子的运动,从而减少沥青材料的延性,这种障碍的作用增加而增加贝壳粉粒子的内容。
生物油从动物粪便中提取的修饰符、废木材可以更迅速地扩散在沥青材料和沥青粘结剂的延性增加越来越多的掺合料(41]。5°C延性plant-based-modified油菜籽沥青粘结剂的材料随掺合料的增加,延性下降30%相比,基质沥青掺合料(4%44]。玉米秆沥青粘结剂的延性增加剂的增加(49]。牡蛎壳粉的延性由于掺合料的增加逐渐降低。这表明生物油沥青结合料的硬度下降、保证足够的光材料沥青粘结剂在高温条件下,相当于增加石油的比例的材料,所以该材料具有更好的延性。植物性修改和bio-shell修改物理改性,颗粒改性材料将使沥青结合料的内部压力更强。沥青表面在拉伸过程中创建一个弱容易断裂,从而加速损坏。纤维改性材料可以改善材料的抗裂性,由于纤维缠绕。然而,考虑到许多因素可能影响延性,和延性试验直接用外力拉伸沥青,浪费的影响牡蛎壳粉对沥青的塑性变形能力需要进一步研究。
4.3。温度扫描
温度扫描,动态剪切模量表明沥青粘结剂的抗剪切变形(51]。发情的因素反映了沥青的抗永久变形。它可以评价沥青粘结剂的抗车辙变形(52]。越高是,降低沥青粘结剂的永久变形,抗车辙就越好。
的 , ,和研究了材料的温度扫描从40°C到70°C图所示6。
(一)
(b)
(c)
如图6随着温度的增加,研究了材料的随每个掺杂量一致的趋势。这是由于弹性组件的主要效应反映其弹性性能的沥青粘结剂在低温下。随着温度的增加,沥青粘结剂逐渐表现出非牛顿粘性流体性质。因此,沥青材料的重复剪切变形阻力大,在低温下变大,重复剪切变形阻力在高温下变得越来越小 , 变得越来越小。
在相同的温度与不同数量的沥青粘结剂,随掺合料的数量。温度范围内的40°C到70°C,牡蛎壳粉沥青粘结剂沥青相比基地得到了改进。测试结果表明,垃圾牡蛎壳粉可改善沥青的抗永久变形,和增强效果是最重要的在58°C。
表明应变落后于应力的角度时,沥青材料受到剪切加载。角越低,所需的时间越短应力应变反应,表明沥青更有弹性,弹性回复性能提高后同样会产生变形。从图7,这是见过的沥青粘结剂增加的温度。这表明,弹性模量比例减少,损耗模量百分比随温度的增加,沥青从固体变为液体状态,弹性回复能力逐渐降低。在同一温度、较高的垃圾数量牡蛎壳粉,是越小沥青粘结剂。温度范围内的40°C - 70°C, 5%, 10%,和15%剂量的牡蛎沥青粘结剂降低了相对于基础沥青。浪费牡蛎壳粉可以改善沥青的反弹稳定在同一温度,主要是因为分子之间的相互作用的沥青改性牡蛎壳粉的浪费,导致弹性比基质沥青。
(一)
(b)
(c)
沥青材料的变形阻力影响的结合和的沥青。因此,它不是严格判断沥青材料的流变性能简单地通过比较大小和 。美国SHPR指定作为指标来评价沥青的高温流变学。沥青与温度的分级标准以上1.0 kPa。从图8,可以看出的沥青粘结剂随温度上升,然而,沥青粘结剂的发展趋势不受牡蛎壳的掺合料浪费。的的沥青粘结剂在同一温度增加而增加的浪费牡蛎壳粉。当温度在40°C -70°C, 5%的浪费牡蛎壳粉的沥青粘结剂,增加了5.76%,6.92%,8.38%,10.56%,8.47%,和7.02%,分别与基质沥青相比;有10%,增加了10.01%,15.53%,18.71%,27.67%,20.94%和19.11,分别;和15%,增加了23.81%,26.38%,29.25%,30.24%,29.60%,和22.38%,分别。的15%的沥青粘结剂仍大于1.0 kPa,符合规范的要求。发现垃圾牡蛎壳粉可改善沥青结合料高温性能的和最有效的改善基质沥青的抗车辙58°C。
(一)
(b)
动物粪便和植物的生物燃油沥青软化,导致高温粘度明显下降(53]。材料的高温稳定性降低。当添加植物和bio-shell-modified沥青粘结剂,由于修改器本身的性质和属性的物理混合物,沥青结合料硬度明显增加,明显下降。bio-shell-modified材料,由于其优异的耐高温、高硬度,提高了bio-shell-modified沥青粘结剂的高温稳定最重要。牡蛎壳粉较少使用,材料便宜,使它理想的低成本bio-modifier改善沥青的高温稳定性的材料。
4.4。频率扫描
FS模拟负载在人行道上的持续时间,和高频加载可以模拟高速移动的交通,而低频加载可以模拟低速移动流量(54]。图7显示了动态频率扫描模量与频率变化曲线,研究材料。
我们可以看到在图7随着温度的增加,减少。这是因为高温促进沥青材料中的分子链的运动,导致更好的流动性。随着频率增加,沥青粘结剂继续增加。由于高频区域相当于低温区域,在低温条件下沥青结合料的流动性降低,弹性内容增加;因此,有一个更高的模量在高频区域。生物原油沥青粘结剂的软特性导致较低的高温频率扫描比控制沥青材料,生物燃油掺合料越高越小表明bio-oil-modified材料增加沥青的剪切变形。plant-based-modified沥青粘结剂与相同数量的掺合料低于bio-shell-modified沥青粘结剂,这是由于bio-shell粉的硬度,破碎过程中表面粗糙;因此,它更有可能提高高温粘结剂的剪切变形阻力。牡蛎壳粉的58°C -70°C;当温度是一样的,粘结剂的浪费牡蛎壳粉高于整洁的沥青,和在不同的温度下,有15%的浪费牡蛎壳粉的沥青粘结剂,更快的增量率,表明沥青结合料剪切变形阻力是更好的。因此,浪费牡蛎壳粉可以提高材料的硬度,减少高温剪切变形。
4.5。多个压力蠕变恢复
通过MSCR沥青结合料的测试,测试时间之间的对应关系和蠕变累积应变矩阵的沥青和牡蛎壳粉沥青粘结剂获得了(55]。的计算R和Jnr研究材料表明,Jnr能够反映非线性流变的影响沥青在较高的压力和关联与沥青混合料的抗车辙。R和Jnr如数据所示8和9,分别。
(一)
(b)
从图8,发现温度越高,越低R0.1和R3.2的沥青粘结剂在不同的温度下,表明高温降低了沥青结合料的弹性组件和减少变形恢复能力。在相同的温度,R研究材料的地面增加而增加的浪费牡蛎壳粉。
从图9,它是发现,Jnr0.1和Jnr3.2沥青粘结剂的增加下降的牡蛎壳混合在同一温度,表明材料的永久变形阻力增加,高温性能得到了改进。
大多数生物沥青粘结剂表现出更高的Jnr和R;这可能是由于这样的事实:生物沥青粘结剂的软化点下降,更多的粘性和弹性沥青是在相同的温度下,从而导致减少高温沥青粘结剂的稳定性(50]。然而,在植物性修饰符,纤维材料本身的张力是相当于增加沥青由于更多的弹性纤维在植物性修饰符。但与bio-shell改性剂相比,粗糙和坚硬的表面bio-shell将减少变形的材料在相同的负载,提高沥青结合料的变形阻力。
通过对比研究了材料在不同的温度下,发现温度的增加会减少R0.1,R3.2Jnr0.1和J类nr3.2分别而浪费牡蛎壳粉掺合料的增加将减少的差异R0.1,R3.2Jnr0.1和J类nr3.2在不同的温度下,这表明浪费牡蛎壳粉沥青对温度的敏感性降低。
4.6。弯曲梁流变学
BBR测试评估蠕变程度的沥青粘结剂在较低温度和恒定负载。年代表明沥青粘结剂抗恒定负载的度量,反映材料抵抗永久变形的能力。米表明负载刚度的沥青粘结剂的变化,反映了时间敏感材料的刚度和应力松弛性能。年代的材料越小,更好的是低温的灵活性,更好的沥青粘结剂的低温流变特性(56]。
从数据10和11的年代,它可以观察到,研究材料与降低温度和增加米随温度降低。它表明,沥青结合料的低温抗裂性持续降低温度的降低,这是由于沥青结合料将显示一个玻璃态,不能在低温条件下快速移动。在相同的温度下,S米研究了材料的变化少12°C和−−18°C,而年代米变化更−24°C。这表明沥青的低温抗裂性能影响较小的浪费牡蛎壳粉在−18°C。
沥青粘结剂的年代的生物减少米增加,表明材料的累积应变较小的沥青粘结剂在冷却过程中,改善低温抗裂性的(57]。相比之下,修改后的材料,如玉米秸秆和鱼鳞粉在植物和bio-shell修饰符都导致年代的增加和减少米沥青粘结剂(42,46]。这是因为在低温条件下,沥青结合料的变化从粘性塑料,和物理改性材料和沥青粘结的混合物主要依赖粘性组件,导致沥青粘结剂更容易断裂,所以植物的抗低温开裂,bio-shell沥青粘结剂可能会受到影响。牡蛎壳粉没有影响沥青结合料的抗低温开裂,这可能是由于这样的事实:牡蛎壳粉的表面是非常粗糙的粉碎后,可以显著提高沥青和贝壳粉之间的力量削弱造成的影响减少焊接组件。根据60年代测试SHPR规范中,沥青材料和S < 300 mpa和m > 0.3满足规范要求。图显示所有的学习材料的低温评级−18°C。
5。结论和建议
根据试验结果,得出了以下的结论:
牡蛎壳粉显示粗糙,角,和多孔花瓣结构在SEM测试中,可以改善沥青的吸附能力。牡蛎壳粉沥青粘结剂没有产生新的化学组,和修改的过程是决定身体上修改。
牡蛎壳粉沥青粘结剂被贝壳粉掺合料的数量,影响和改变了材料的物理属性的增加贝壳粉掺合料。困难牡蛎壳颗粒沥青结合料的硬度增加,导致渗透率下降和延性。牡蛎壳的热吸收低效率导致沥青粘结剂的软化点上升。
牡蛎壳粉沥青粘结剂的高温流变评估显示,总体上提高了材料的刚度。与牡蛎壳剂的增加,硬颗粒增加,和Jnr减少,但和R已得到改进。因此,人们认为牡蛎壳粉会降低沥青粘结剂的温度敏感性,提高抗车辙和抗高温永久变形。
BBR测试发现的年代牡蛎壳粉沥青粘结剂和改善米降低了。它表明,牡蛎壳粉不能改善沥青结合料的韧性和抗低温开裂。材料中影响较小−18°C,和低温稳定性显著降低−24°C。极低温度对性能的影响应考虑在应用程序中。
总之,牡蛎壳粉可以用来改善沥青的高温稳定性和抗蠕变性能的材料,促进国内浪费在道路工程中的应用,并提高公路工程的环境保护和可持续发展。
数据可用性
数据不能共享由于限制,例如,隐私和监管。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
作者要感谢长安大学和天津交通科学研究所的支持材料试验和仪器。这项研究是由湖南省交通部(批准号B202013)。