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材料科学与工程的发展
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材料科学与工程的发展/2021年/文章

研究文章|开放获取

体积 2021年 |文章的ID 6860878 | https://doi.org/10.1155/2021/6860878

Rezvan Babagoli, Alireza Ameli, ”大豆油对粘合剂的影响和温暖的混合沥青的性质”,材料科学与工程的发展, 卷。2021年, 文章的ID6860878, 16 页面, 2021年。 https://doi.org/10.1155/2021/6860878

大豆油对粘合剂的影响和温暖的混合沥青的性质

Rezvan Babagoli1和 此前Ameli2

1大学土木工程学院科技马赞达兰、Behshahr,伊朗

2工学院土木工程系,Malard分支,伊斯兰自由大学,Malard,德黑兰,伊朗

学术编辑器:拉诉Anjanapura
收到了 02年6月2021年
修改后的 2021年8月06
接受 06年9月2021年
发表 2021年9月22日

文摘

生产普通热拌沥青,使用大量的能源,造成空气污染。因此,温拌沥青(WMA)介绍了减少混合和压实温度的混合物。一方面,积累在地上废油占据了地球的大空间。在煎炸油的过程中,如果控制不当副产品,它会导致环境的污染。因此,利用这种浪费石油可以被认为是一个可持续发展的路径处理风险。当前研究的主要目的是评估利用大豆油的可能性减少混合物的混合和压实温度和生产温拌沥青(WMA)。此外,含有大豆混合物的流变和性能特性评估。AC-60/70和85/100修改绑定的豆油(0%,1.5%,2.5%,和3.5%的体重粘结剂)。几个活页夹测试是用来测量的物理和流变行为绑定,如渗透年级,软化点,温度敏感性、旋转粘度(RV)、多个压力蠕变恢复(MSCR)和线性振幅(LAS)测试。除此之外,一些混合测试是用来评估混合物的性能,包括四点弯曲梁疲劳(FPB),弹性模量(先生),间接抗拉强度(它),动态蠕变和轮距的测试。 Through MSCR test results, at two stress levels, the Jnr parameter increases as the soybean oil is added to the binder. The results of the LAS test revealed that the fatigue life of binders increases by addition of soybean oil. There is no significant difference between the results of new and waste oil. This in turn makes possible reducing soybean oil production and consumption, and instead frying oil (waste) is reused, which displays no significant difference in terms of chemical and physical properties. Also, the performance test of mixtures indicated that as the soybean oil is added to the mixture, the rutting performance decreases and fatigue performance increases. Based on the results, it is recommended to use 1.5% soybean oil in asphalt mixtures without compromising the performance of the mixture. ANOVA results showed that the warm additive had meaningful effects on MR, ITS, and FE; the same was true for the effects of the warm additive-binder type interaction.

1。介绍

车辙和疲劳开裂是沥青路面的两个主要的祸患。最近,许多路面研究人员试图提高沥青混合料的性能特征在高和低档次的温度。此外,已经实现了一些调查显示一个合适的流变系数来捕获沥青的中间——精确和高温性能。性能分级系统介绍了检查高温车辙和疲劳因素和过渡温度特征的修改和未修改的混合物,分别。各种研究已经证明这些因素不能计算沥青的性能在发情,其疲劳性能。这些参数表现出弱关系混合性能。路面研究人员引进先进的测试方法,如MSCR和拉斯维加斯的测试中,为更准确的评价修改绑定的车辙和疲劳行为(1,2]。几项研究[1- - - - - -10)认为这是至关重要的改善与添加剂更好的粘结剂混合物的强度对提到的祸患。大量的添加剂包括面包屑橡胶(CR) [3,4)、丁苯橡胶(SBR) [8),styrene-butadiene-styrene (SBS) [5)、聚丙烯(PP) (7)、聚乙烯(PE) (9),聚烯烃弹性体(POE) [6),和纳米材料10)包括nanocarbon纤维(11)和纳米黏土用于提高沥青的性能。然而,选择一个适当的类型的添加剂可以不同从一个国家到另一个国家,因为国家的不同的地理情况和生存的能力。当铺平道路,专家应该考虑的因素除了绑定的适当的性能,如环境兼容性,经济问题,和改性剂生产12]。

生产普通热拌沥青,使用大量的能量,因此空气污染可能发生。过程产生热拌沥青导致一些温室气体的排放,这反过来又降低了空气的质量(13- - - - - -18]。温拌沥青(WMA)介绍减少拌和压实温度的混合物,它不仅带来了减少温室气体排放和排放也会减少能源消耗减少混合和压实温度30 - 50°C。基于现有文献[19- - - - - -28),不同类型的技术(化学和有机添加剂)是用于制造的WMA。几种类型的化学添加剂是用于生产的WMA乳化剂等添加剂,表面活性剂、抗剥落添加剂、和聚合涂层增强剂。利用石油有机添加剂中是一个非常有价值的选择。在一项研究由Souza [29日),利用mamona石油生产的WMA评估。研究用2 - 9%的石油通过粘结剂的重量,导致减少的混合和压实温度约8°C。在另一项研究中,mamona 0 - 3%的石油通过粘结剂的重量,和混合,压实下降了5°C。

大豆是一种谷物,它包含了大量的蛋白质,利用动物和人类。大豆由17 - 21%的石油和46%的蛋白质(30.,31日]。积累在地上废油占据了地球的大空间。如果煎后大豆副产品的过程控制不当,会导致环境的污染。因此,利用这种废油可以作为一个可持续发展的路径处理风险。几个研究之前进行评估的影响厨房废油再生沥青路面。此外,已经实现了一些研究在生物绑定使用(32- - - - - -34]。

在一项研究由张先生和李35),三温暖混合剂性能的影响没有SBS的粘合剂和评估。结果显示绑定包含SBS的软化点和三温暖代理高于SBS改性粘结剂。根据结果,温暖的代理僵硬SBS改性粘结剂,而且,因此,标本的高温稳定性增强。添加沸石导致降低SBS改性粘结剂对低温的抵抗。侯et al。36)评价温暖的泡沫的动态属性修改混合物在低温地区。结果表明,温度升高和降低温度导致的动态模量增加温暖的泡沫修改绑定。施等。37]利用温暖的可行性评估添加剂来降低高粘度沥青混合料的粘度。表面活性剂温暖添加剂在当前的研究中。结果显示,温暖添加剂导致粘结剂的粘度和软化点下降而增加粘结剂的渗透度和延性。混合物含有1.5%温暖的添加剂有最好的耐低温。谭et al。38)评估针对温拌再生沥青混合料的显微结构的力学行为。结果表明,最大压应力的处女和说唱骨料和水泥砂浆界面较高。艾尔et al。39]研究了SMA混合料的疲劳和车辙性能包含纤维。结果表明,包含NMAS的12.5毫米和5.3%的混合粘结剂含量有最好的疲劳行为。

本研究旨在评估新方法和浪费大豆油(0%,1.5%,2.5%,和3.5%的体重粘合剂)扮演一个角色在减少混合和压实温度。此外,绑定流变特性以及SMA混合料力学特性研究。修改绑定的表现是通过实现物理测试评估(渗透年级,软化点)以及流变测试(旋转粘度、域、MSCR和拉斯维加斯测试)。双因素方差分析(方差分析)应用于分析数据。此外,沥青混合料的性能研究使用(它),动态蠕变、弹性模量(先生)和FPB测试。图1表明本研究的研究流程图。


图1
研究方法的流程图。

2。材料和方法

2.1。材料
2.1.1。聚合

Telo采石场,德黑兰北部的省份,伊朗,为这一研究被定义为一个总源。骨料的性质(物理和化学)提出了表1和2,分别。名义上的最大总大小是12.5毫米。图2代表了骨料级配用于制造不同的混合物。
综合测试 测试方法 结果
大部分比重 ASTM C127 2.493
吸收粗骨料(%) ASTM C127 2。3
吸收细骨料(%) ASTM C128 4.1
洛杉矶磨耗量(%) AASHTO T96 22.3
两个面临骨折(%) ASTM D5821 93年
表1
骨料的物理性质。
类型 氧化物含量(%)
SiO2 曹 艾尔2O3 菲2O3 分别以 K2O Na2O MnO
石灰总 17.5 43 2。1 0.95 0.74 0.67 0.09 0.047
表2
聚合物的化学性质。

图2
骨料级配NMAS为12.5毫米。
2.1.2。沥青

两种类型的处女AC-60/70和AC-85/100粘结剂应用。物理属性的修改绑定了,和粘结剂测试结果展示在表3。
测试(单元) 方法 结果60 - 70 结果85 - 100年
渗透在25°C, 100 gr(0.1毫米) ASTM D5 66.5 95年
软化点(°C) ASTM D36 46.6 45
延性25°C(厘米) ASTM D113 One hundred. + 100
闪点(°C) ASTM D92 302年 270年
燃点(°C) ASTM D70 320年 - - - - - -
比重在25°C (gr /厘米3) ASTM D70 1.043 1.0142
表3
绑定的属性。
2.1.3。纤维

通常,纤维添加到减少粘结剂流失。国家公路合作研究计划(砂浆)报告425号是用来定义沥青粘结剂的最佳内容(40]。本文提出了使用0.3%纤维素纤维减少粘结剂流失是一个更好的方法。表4描述了纤维的物理特征。
属性 价值
纤维素纤维
纤维素含量(%) 80年
体积密度(克/立方厘米) 0.5
pH值(5克/ 100毫升) 7.5
纤维平均长度(毫米) 1。1
平均纤维厚度(毫米) 0.045
表4
纤维的特点。
2.1.4。大豆油

研究从市场购买所需的大豆油。获得废油,新油煎之后,炸油收集。然后,油decantated并使用纸滤器过滤。表5显示了豆油的化学和物理性质。
特征 新的大豆油 浪费大豆油
酸性指数(mg KOH / g) 0.73 2.19
碘指数(mg I2/100 g) 55.45 60.45
过氧化值(毫克当量/公斤) 22.84 20.88
折射率(26°C) 74.37 73.5
粘度(40°C) 57.16 71.36
表5
大豆油的物理和化学行为。

结果表明,酸性指数废油是新油高出193%。文献表明,水后通过煎炸过程带来了水解反应,而且,因此,产生的游离脂肪酸和双甘酯,因此酸性指数增加。因此,沥青刚度的增加,沥青粘结剂改善的一致性。

2.2。样品制备

首先,600 gr的基础沥青加热到170°C。为了准备修改绑定包含新的石油,从存储在德黑兰获得新的石油。通过煎炸过程产生的废油是后几次的利用率和收集并用于研究。准备一个齐次改性粘结剂,大豆油(1.5%,2.5%,和3.5%)逐渐加入粘结剂,搅拌20分钟在高剪切混合器在500 rpm。根据现有的混合过程进行了文献[41,42]。几个样品含有不同数量的大豆油(1.5%、2.5%和3.5%)。在目前的研究中,“Nsoy”和“Wsoy”代表“新大豆”和“浪费大豆,”。425号砂浆材料报告用于混合物的轮廓(43]。根据混合物的轮廓,一个最佳粘结剂实现了7.5%的活页夹内容。对于每一个未经改装的混合类型,三个复制生产。

3所示。实验程序

3.1。沥青测试

软化点和渗透测试进行评估修改的和修改绑定的物理行为。此外,房车,BBR和安全域测试用于评估不同粘结剂的流变行为(43]。

3.1.1。MSCR测试

MSCR测试进行研究改性沥青混合物发情行为根据AASHTO TP 70“多个压力蠕变恢复(MSCR)测试使用一个动态剪切流变仪(域)”(44]。安东洼地与其平行板几何域装载设备控制和数据采集系统利用在本研究进行MSCR测试。标本进行复制使用25毫米盘和1毫米的差距设置在64°C的温度和压力的100年和3200年通过RTFO Pa和老年的过程。执行的测试是在选定的温度下使用秒的持续时间的恒定应力蠕变和松弛时间的9秒,十周期在每个应力水平。

3.1.2。拉斯维加斯

拉斯维加斯测试是用于估计未经改装的沥青混合料疲劳特性。拉斯维加斯的测试进行奶油水果蛋白饼岁样本。它是根据AASHTO TP 101 - 14标准25°C (45]。下面的方程被用于计算不同绑定的疲劳寿命:

在这里,常量一个和B确定关于粘弹性连续介质损伤理论(VECD)。

3.2。沥青混合料测试
3.2.1之上。其测试

测试是用来评估样品的水分敏感性根据ASTM D6931-12标准。样本的计算通过以下46- - - - - -50]:

在这里,代表混合物的间接抗拉强度(kPa),D是样品的直径(毫米),P马克斯代表了最大负载(kN)t代表标本(mm)的厚度。

的结果之一是铁,可以从载荷挠度曲线下的面积计算破坏载荷通过以下(51]:

这里,断裂能量所需的总能量衰竭(J / m2),P应用负载(N),V显示了这个示例体积,d显示变形(mm)。

3.2.2。先生测试

ASTMD4123标准进行实施先生测试。下面的方程是用来计算样品的弹性模量(52]:

在这里,先生代表弹性模量(MPa),t代表试样厚度(毫米)P表明负载(N),δ显示水平变形,恢复(mm)。

3.2.3。动态蠕变试验

在这个研究中,混合样品的发情的阻力是检查关于美国。砂浆9-19在标本50°C的先决条件,我们房间的温度。450 kPa压力水平0.1加载和0.9年代应用于未经改装的混合物样品。

3.2.4。轮跟踪测试

混合物的抵抗车辙深度轮距测试了60°C温度根据AASHTO标准t - 324 (53]。Specimens-which喜忧参半的决定从混合沥青内容滚动机器设计和制造的尺寸300毫米 在横截面积和50毫米300毫米高度的空隙率约为7%,根据AASHTO-T324 [53]。轮跟踪测试执行使用5.5公斤/平方厘米轮在60°C温度在干燥条件下的压力。车轮应每分钟22通过整个标本。沥青混合料的车辙深度测量为20000 5.5公斤/厘米2加载轮60°C。

3.2.5。FPB测试

测量混合物的疲劳寿命,FPB测试是应用关于AASHTO T321-07 [54]。摘要,恒应变测试用于检查样品的疲劳性能。压实板被创建捏造梁63.5 380∗∗50毫米尺寸根据AASHTO T321-07标准。图3表明测试设置的配置。标本的抗弯刚度计算使用以下(55- - - - - -57]:


图3
FPB疲劳测试的示意图。

在这里, 和 代表最大微应变和最大变形中心的样本(毫米),分别。 显示仪表的内部长度(118.5毫米), 表明测量外长度(355.5毫米),h描述了样本的长度(毫米) 代表最大拉伸应力(kPa),B代表波束宽度(毫米),P代表的最大负载(kN)和年代抗弯刚度(MPa)。

下面的方程是用来获取样本的疲劳寿命:

在这里, 和ε试样的疲劳寿命和微应变水平,分别。一个和b是常数。

4所示。结果与讨论

4.1。粘结剂测试的结果
以下4.4.1。物理和流变测试结果

数据4和5代表原始物理沥青测试的结果和大豆改性沥青。根据这个结果,添加大豆降低软化点和增加的渗透。大豆百分比的增加导致了增加样本的普及率高达2.5%,而软化点的样品减少。一些研究,基粘结剂添加了植物油,透露,通过添加植物油,沥青质与软沥青的比率减少,导致粘结剂的渗透程度的增加(18]。通过增加石油的比例,粘结剂的软化点减少,导致降低粘合剂的一致性。它可以得出结论,增加石油粘合剂,粘合剂的对温度的敏感性增加。基于软化点的结果,在修改绑定,绑定包含1.5%浪费豆油表现最好的,因此可以使用字段。这是因为它使平均50°内的温度高于伊朗的平均温度。基于之前的研究结果,浪费大豆油的酸性指数大约是两倍大豆油。通过增加酸、水解反应提高,导致自由脂肪酸和双甘酯的生产基于水的存在和温度升高而煎(58]。增量的酸会导致甘油三酯的打破的枷锁,油的主要成分是释放,和石油会发生氧化58]。提到的反应会导致沥青的流变行为的改变和提高粘合剂的刚度。因此,沥青的车辙性能增强。因此,粘结剂的渗透结果修改废油低于新油。


图4
未改性和改性沥青混合物的渗透的结果。

图5
软化点未改性和改性沥青混合物。

如图6所示,添加大豆原粘合剂的粘度下降。关于粘度测试结果,发现粘度降低通过添加大豆百分比。粘结剂的粘度结果修改废油没有任何明显的差异与绑定包含新的石油相比,这意味着可以使用废油,而不是修改的新油。从结果可以推断出来,通过增加石油的比例,混合和压实温度降低。结果的基础上,添加3.5%的石油会导致减少的混合和压实温度下降到8.1°C混合物包含新石油和7.2°C包含废油的混合物。表6显示了混合和压实温度的混合物。


图6
旋转粘度的未经改装的混合物。
粘结剂类型 混合温度 压实温度
60 - 70 P 158.1 138.1
1.5% Nsoy 150年 131年
2.5% Nsoy 149年 130年
3.5% Nsoy 147年 129年
1.5% Wsoy 150.9 131.9
2.5% Wsoy 149.5 132年
3.5% Wsoy 148.6 131.6
85 - 100 P 153年 135年
1.5% Nsoy 145年 128年
2.5% Nsoy 143.5 127年
3.5% Nsoy 142.4 126年
1.5% Wsoy 146年 129.5
2.5% Wsoy 144.5 129年
3.5% Wsoy 143年 128.6
表6
混合和压实温度的混合物。

粘温曲线通常获得对温度的敏感性以及测量混合物的混合温度。图7代表了粘度与温度变化的结果为新和浪费大豆油改性沥青。测试结果显示减少粘结剂的粘度时,利用石油,导致降低绑定的刚度。此外,根据这个结果,添加废油原始粘合剂粘度的下降。此外,调查粘结剂的敏感性和温度、粘度的温度敏感性(VTS)值。表中给出的结果7显示减少变形量的基础沥青在使用大豆油。此外,变形结果表中给出7表明减少变形战机在90 - 160°C的豆油的应用程序。


图7
粘度温度敏感性(VTS)未经改装的混合物。
添加剂 记录温度
110年 130年 150年 160年 170年
60 - 70 P 4.15 3.58 3所示。1 2.65 2.41
1.5% Nsoy 4.1 3.51 3.04 2.61 2.38
2.5% Nsoy 4.08 3.49 3 2.58 2.34
3.5% Nsoy 4.06 3.46 2.99 2.56 2.32
1.5% Wsoy 4.12 3所示。4 2.95 2.51 2。3
2.5% Wsoy 4.05 3.31 2.93 2.45 2。2
3.5% Wsoy 3.92 3.22 2.82 2.43 2.16
85 - 100 P 3.86 3.33 2.88 2.46 2.24
1.5% Nsoy 3.81 3.26 2.83 2.43 2.21
2.5% Nsoy 3.79 3.25 2.79 2.40 2.18
3.5% Nsoy 3.78 3.22 2.78 2.38 2.16
1.5% Wsoy 3.83 3.16 2.74 2.33 2.14
2.5% Wsoy 3.77 3.08 2.72 2.28 2.05
3.5% Wsoy 3.65 2.99 2.62 2.26 2.01
表7
VTS未经改装的绑定。
4.1.2。MSCR测试结果

通过MSCR发情行为的粘结剂进行评估测试。MSCR的两个测试结果包括Jnr因素,和回收率(% R)估计100年和3200年宾夕法尼亚州压力水平在64°C。绑定的Jnr和R %结果表中演示了在64°C8,分别。一般来说,结果显示,忽略利用大豆油的水平增加的价值纯粘合剂Jnr指示生产粘合剂的喜欢和大豆油改性低发情的阻力。当大豆油的数量更高,车辙的性能恶化。结果表明,利用大豆绑定的刚度,减少,因此,增加弹性绑定。这可以帮助抗疲劳开裂的粘合剂。最高的发情的阻力属于绑定修改石油的3.5%。此外,2.5%的大豆改性粘结剂Jnr最高相比其他修改绑定。一般来说,结果显示,不管压力,增加大豆沥青增加价值的纯粹的粘合剂Jnr指示发情的低阻力的粘结剂改性添加剂。绑定的Jnr结果包含废油不显示任何绑定新的石油相比差异显著。这些结果的一致性与渗透,软化,粘结剂的粘度。 Based on previous research results, the acidic index of waste soybean oil is approximately two times greater than the new soybean oil. By increasing the acid, the hydrolytic reactions improve and lead to producing free fatty acids and diglycerides based on the presence of water and elevated temperatures while frying [48]。增量的酸会导致甘油三酯链的断裂,释放和油的主要成分和石油会发生氧化49]。提到的反应会导致沥青的流变行为的改变和提高了绑定的刚度。因此,沥青的车辙性能增强。
粘结剂类型 Jnr @100 Pa 恢复100 Pa Jnr @ 3200 Pa 恢复3200 Pa Jnr-diff
60 - 70 P 1。5 28 2。4 2 37.5
1.5% Nsoy 2.63 12 3.419 0.7 27
2.5% Nsoy 2.67 18 3.471 0.5 34
3.5% Nsoy 2。3 10 2.99 2 20.
1.5% Wsoy 2.53 9 3.289 3 16
2.5% Wsoy 2.91 15 3所示。9 4.1 24
3.5% Wsoy 2。1 19 2.34 1。3 34
85 - 100 P 2.68 41 3.484 3 32
1.5% Nsoy 2.86 23 3.718 0.98 36
2.5% Nsoy 2.97 30. 3.861 0.7 41
3.5% Nsoy 2.63 18 3.419 3.87 30.
1.5% Wsoy 2.74 15 3.562 4 16
2.5% Wsoy 3所示。2 19 4.16 5。2 12
3.5% Wsoy 2 25 2。6 2。4 25
表8
MSCR未经改装的绑定的结果。

% R的结果显示,R %的绑定含1.5%和2.5%的大豆油为新和废物类型绑定修改高于3.5% 3.5%新的石油,而% R的结果低于废油类型。绑定在低%值R显示降低抵抗疲劳开裂和车辙。

的百分比差异不能收回的蠕变柔量(Jnr-diff)提出了研究沥青的敏感性对更改绑定的压力水平增加时从100 Pa - 3200 Pa。(Jnr-diff)参数限制到75%。如果(Jnr-diff)高于75%,这表明应力敏感性的粘合剂。根据研究结果提出了表8改性沥青的(Jnr-diff)值小于75%。

4.1.3。拉斯维加斯的结果

表9和10现在拉斯维加斯测试结果。结果表明,粘结剂的改性添加剂的使用将减少高压力水平的剪切应力。表9表示沥青疲劳寿命。沥青的疲劳寿命低以及一个高应变水平提出了表9。结果表明,添加大豆油2.5%提高了纯粘结剂在低应变疲劳寿命水平可能是因为增强的粘结剂由于利用大豆的灵活性。根据结果,疲劳寿命的绑定包含1.5%和2.5%新豆油值高于原来的绑定,和示例包含3.5%大豆降低疲劳寿命。它可以从结果推断样品含废油疲劳寿命低于样本包含一个新的石油除了3.5%。通过增加油的温度和百分比,混合物的刚度降低。石油最高减少2.5%。基于现有文献,绑定僵硬有更好的疲劳寿命较低,这是由于较低的热应力的沥青59,60]。
粘结剂类型 Nf 2.5% Nf 5%
60 - 70 P 2450年 1000年
1.5% Nsoy 2600年 1045年
2.5% Nsoy 2890年 1200年
3.5% Nsoy 2400年 934年
1.5% Wsoy 2300年 840年
2.5% Wsoy 2450年 750年
3.5% Wsoy 2500年 1054年
85 - 100 P 3185年 1300年
1.5% Nsoy 3380年 1358.5
2.5% Nsoy 3757年 1560年
3.5% Nsoy 3120年 1214.2
1.5% Wsoy 2990年 1092年
2.5% Wsoy 3185年 975年
3.5% Wsoy 3250年 1370.2
表9
疲劳的生活未经改装的绑定。
粘结剂类型 C0 C1 C2
60 - 70 P 1 0.09960012 0.46049347
1.5% Nsoy 1 0.08554175 0.44672221
2.5% Nsoy 1 0.08745118 0.45950058
3.5% Nsoy 1 0.06196276 0.55619817
1.5% Wsoy 1 0.069 0.546
2.5% Wsoy 1 0.06296276 0.55719817
3.5% Wsoy 1 0.0638743 0.5584329
85 - 100 P 1 0.10458013 0.48351814
1.5% Nsoy 1 0.08981884 0.46905832
2.5% Nsoy 1 0.09182374 0.48247561
3.5% Nsoy 1 0.06506089 0.58400807
1.5% Wsoy 1 0.07245 0.5733
2.5% Wsoy 1 0.06611089 0.58505807
3.5% Wsoy 1 0.06706802 0.58635455
表10
VECD系数。

表10描述了VECD粘合剂的结果。通过增加比例的添加剂,C1,C分别2系数降低,增加。结果显示,使用修改绑定在低水平应变更好。

绑定下级表现出更好的疲劳行为的压力。在高应变水平,更会发生变形。修改不变形的粘结剂由于其高水平的粘度。因此,沥青粘度减少显示更大的疲劳寿命相比,改性沥青具有更高的粘度(51,52]。

4.2。混合测试结果
4.2.1。准备的结果先生测试

图8展品沥青混合标本的先生值。提出了图8,大豆油混合物的弹性模量降低。利用3.5%的石油混合物降低修改先生价值约15%,可能是因为减少了标本的刚度通过添加大豆油。这可能是由于减少刚度通过增加石油的混合物。废油修改混合物比新的具有更高的刚度,以及先生提到的混合物会更高。此外,混合物包含浪费豆油低先生值比混合物包含新的石油。与2.5%的石油混合物低5%,比未修改的样品。根据结果,混合物含有沥青低85/100先生在与混合物中含有60/70的粘合剂。


图8
结果未经改装的混合物的弹性模量。
4.2.2。其测试

图9提出了标本的价值观。结果表明,大豆油改性混合物具有降低相比,修改的样品。研究结果显示其值下降时增加石油的内容。此外,混合物含废油其值低于混合物包含新的石油。这可以归因于刚度的降低由于增加石油混合物。废油修改混合物比新的更高的刚度;提到它的混合物会更高。关于调查结果,修改的混合物添加1.5%的石油减少的值在6%左右,而添加3.5%石油导致减少其价值的10%左右。根据结果,混合物含有85/100沥青较低相比,包含60/70粘合剂的混合物。


图9
未经改装的混合物的值。
4.2.3。FN的结果

并给出了标本FN在图10。更大的FN的值表明更高的发情的阻力。结果显示在图10,应用大豆油增加样本的永久变形因为混合物的刚度降低,这反过来又降低了混合强度和永久变形。此外,添加石油内容减少样品的FN。结果表明,永久变形阻力提高石油的比例上升。除此之外,使用大豆油减少标本的粘度和刚度,从而减少车辙的阻力。结果显示,1.5%的石油改性混合物具有FN低于原始样本的1.7倍,而添加3.5%的石油导致混合物中修改与FN减少8%。此外,包含60 - 70沥青混合物FN值高于混合制作85/100粘合剂。


图10
未经改装的混合物的流数。
4.2.4。轮跟踪测试的结果

图11代表标本的车辙深度。结果表明,大豆油增加标本的车辙深度。大豆油混合物的刚度降低。此外,使用大豆油减少样品混合物的发情的行为,因为随着大豆数量的增加,永久变形性能增加。结果还表明样品增加了2.4%的永久变形当添加1.5%大豆油,而使用3.5%大豆油导致混合物RD。也提高了1.4%,使用大豆油减少标本的粘度和刚度,这反过来又降低了发情的阻力。此外,混合物含废油RD高于包含新的石油的混合物。这是当混合物用85/100粘合剂制作的RD高于混合物含有60/70的粘合剂。


图11
未经改装的混合物的车辙深度。
4.2.5。FPB测试结果

图12描述了混合物的疲劳寿命。有关研究结果,添加大豆油提高混合物的中间温度性能。随着石油内容增加到1.5%,样品的疲劳生活增加然后减少。混合物的密度值的断裂能量(FE)是显示在图13。提出了图,添加大豆油提高铁可能是因为使用豆油提高样本的灵活性。因此,标本的电阻是提高抗裂。使用大豆油也提高了铁的混合物。结果表明,有限元结果增加1.5%,然后减少通过增加石油的内容。通过增加油的温度和百分比,混合物的刚度降低。石油最高减少2.5%。基于文学、绑定刚度有更好的疲劳寿命较低,这是由于较低的沥青的热应力59,60]。


图12
未经改装的混合物的疲劳的生活。

图13
未经改装的混合物的断裂能量。
4.2.6。数据分析方法

分析数据,本研究利用双因素(添加剂内容和粘结剂类型)方差分析(方差分析)(表11- - - - - -15),考虑到先生,其流数量和车辙深度作为因变量,高度受到不同warm-additive内容和温暖additive-binder类型的交互。结果表明,温暖的添加剂有意义的影响,先生,和铁;也是如此的温暖additive-binder类型的交互影响。
源 DF 轮廓分明的党卫军 轮廓分明的女士 F价值 价值
它的
附加内容 7 63179902 21059967 5484.68 0.000
粘结剂类型 2 3562852 1781426 463.94 0.000
交互 14 203194年 33866年 8.82 0.000
错误 24 92155年 3840年
总 38 67038102
表11
双向方差分析:它与添加剂和粘结剂类型。
源 DF 轮廓分明的党卫军 轮廓分明的女士 F价值 价值
附加内容 7 95769233 31923078 4014.23 0.000
粘结剂类型 2 4214721 2107361 264.99 0.000
交互 14 1786681 297780年 37.44 0.000
错误 24 190859年 7952年
总 38 101961494
DF,自由度;女士,均方;党卫军,平方之和。
表12
双向方差分析:先生与添加剂和粘结剂类型。
源 DF 轮廓分明的党卫军 轮廓分明的女士 F价值 价值
附加内容 7 63179902 21059967 5484.68 0.000
粘结剂类型 2 3562852 1781426 463.94 0.000
交互 14 203194年 33866年 8.82 0.000
错误 24 92155年 3840年
总 38 67038102
DF,自由度;女士,均方;党卫军,平方之和。
表13
双向方差分析:流动数量和添加剂和粘结剂类型。
源 DF 轮廓分明的党卫军 轮廓分明的女士 F价值 价值
附加内容 7 38.7395 12.9132 409.73 0.000
粘结剂类型 2 1.2293 0.6146 19.5 0.000
交互 14 0.1917 0.0319 1.01 0.440
错误 24 0.7564 0.0315
总 38 40.9169
DF,自由度;女士,均方;党卫军,平方之和。
表14
双向方差分析:车辙深度与添加剂和粘结剂类型。
源 DF 轮廓分明的党卫军 轮廓分明的女士 F价值 价值
附加内容 7 56179848 31052349 7492.02 0.000
粘结剂类型 2 2562765 1381412 263.23 0.000
交互 14 203192年 28866年 9.12 0.000
错误 24 92155年 3840年
总 38 63038253
DF,自由度;女士,均方;党卫军,平方之和。
表15
双向方差分析:疲劳寿命与添加剂和粘结剂类型。

5。结论

本研究旨在产生WMA利用大豆食用油,即可以是环境与经济的可持续发展的选择。评估的影响大豆油在SMA混合料的性能,一些实验,如动态蠕变,,先生,轮跟踪,和FPB测试,进行了。此外,安全域、MSCR和拉斯维加斯测试进行评估粘结剂的流变特性。基于这些发现,我们可以得出以下几点:(我)添加3.5%的石油导致混合和压实温度下降了8.1°C混合物含有新的石油和7.2°C包含废油的混合物。(2)MSCR测试结果表明减少车辙阻力时添加更多的大豆油的百分比。(3)拉斯维加斯的测试结果表明,应用大豆提高圣母沥青中间温度性能。拉斯维加斯的测试结果显示,更好的性能的大豆油在较低水平的压力。(iv)根据测试结果,大豆油改性绑定的抗拉强度低于未修改的样品。这可以归因于混合物通过增加刚度下降的石油。废油修改混合物比新的具有更高的刚度,以及其提到的混合物会更高。(v)先生试验结果表明,使用大豆油的原因先生减少。它可以减少由于刚度通过增加石油的混合物。废油修改混合物比新的更高的刚度,和先生提到的混合物会更高。(vi)添加大豆油减少样本的永久变形阻力的FN值样本。结果也表明样品的衰减的刚度和粘度的油,从而降低了样品的抗永久变形。(七)轮距测试的结果证明豆油增加标本的车辙深度。这可能是由于降低刚度的混合物通过增加石油。废油修改混合物比新的具有更高的刚度,和先生提到的混合物会更高。(八)疲劳试验的结果证明了样本的中间温度性能的改善当添加1.5%大豆油。(第九)之间没有显著性差异的结果,新的和废油。这种现象可以减少豆油生产和消费,而重用煎炸油(浪费),相比没有显著差异,化学和物理性质的结果。(x)根据结果,它可以建议使用1.5%大豆油在沥青混合物的性能的前提下混合物。

数据可用性

数据可以根据要求提供相应的作者通过电子邮件。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

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