不同生物沥青的性能及生物沥青混合料高温性能研究

作     者：周海成 李崛 ZHOU Haicheng;LI Jue

作者机构：雄安新区建设工程质量安全检测服务中心河北保定071700 重庆交通大学交通运输学院重庆400074 

出 版 物：《公路工程》 (Highway Engineering)

年 卷 期：2024年第49卷第6期

页      面：134-142,168页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：重庆市教委科学技术研究计划项目青年项目(KJQN20230074) 

主　　题：道路工程 生物沥青 相对分子质量 沥青混合料 高温性能 

摘      要：生物油作为可持续的再生能源逐渐在沥青路面中使用。为探索不同生物油对沥青及沥青混合料性能的影响,制备了玉米秸秆油(CS)、蓖麻籽油(CB)和稻壳油(RH)沥青,以三大指标、温度感应性系数和针入度指数为评价因子,分析了生物沥青老化前后基本性能的变化;通过动态剪切流变试验和凝胶渗透色谱法研究了生物油对沥青高温性能和相对分子质量的影响;开展马歇尔试验、高温车辙和间接拉伸疲劳试验,研究了生物油对沥青混合料高温性能及疲劳特性的影响。研究结果表明:三大指标中,RH生物油的重组分增加,高温性能较好,CB增加了沥青中的轻质组分含量,低温抗裂性和流动性较好;RH沥青的针入度-温度感应性系数较小,老化后3%掺量的CS和CB较RH沥青分别高6.25%和2.17%,RH沥青的温度敏感性较低;RH沥青的复数剪切模量较基质沥青低7.27%,车辙因子较基质沥青高9.09%,抗车辙能力较强,大分子量占比较CS沥青高15.58%,分子间作用力较强;随RH掺量增加,沥青混合料的马歇尔模数、动稳定度和疲劳寿命增加,6%时较基质沥青混合料分别高4.01%、28.32%和58.23%,RH沥青混合料的高温性能和抗疲劳特性提升。研究对生物沥青在道路行业的快速发展具有重要意义。