油頁(yè)巖廢渣用于透水瀝青路面路用性能及透水功能評(píng)價(jià)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-26 11:18
透水瀝青路面是海綿城市建設(shè)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。開(kāi)級(jí)配磨耗層(OGFC)作為一種透水瀝青路面的結(jié)構(gòu)形式,具有抗滑、降噪、排水等優(yōu)點(diǎn)。然而,開(kāi)級(jí)配磨耗層相對(duì)較低的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用過(guò)程中不可逆的淤塞行為成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素。本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于油石固結(jié)增強(qiáng)和整體性能提高的瀝青路面水損害關(guān)鍵技術(shù)研究”與吉林省科技廳項(xiàng)目“海綿城市建設(shè)中透水路面淤塞綜合防控關(guān)鍵技術(shù)研究”,基于季凍區(qū)春融季節(jié)的氣候特性,對(duì)油頁(yè)巖廢渣用于透水瀝青路面的路用性能及透水功能進(jìn)行了深入研究,為季凍區(qū)透水型路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.油頁(yè)巖廢渣粉/硅烷偶聯(lián)劑復(fù)合改性瀝青的性能研究首先通過(guò)表面預(yù)處理法和直接摻拌法兩種工藝制備出油頁(yè)巖廢渣粉/硅烷偶聯(lián)劑復(fù)合改性瀝青試樣,并基于基礎(chǔ)性能試驗(yàn)分別確定表面預(yù)處理法和直接摻拌法的最佳制備工藝。然后通過(guò)針入度、軟化點(diǎn)、延度、旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化試驗(yàn)、TG熱重分析、紅外光譜和差式掃描量熱等試驗(yàn),對(duì)比表面預(yù)處理法和直接摻拌法兩種制備工藝,確定油頁(yè)巖廢渣粉/硅烷偶聯(lián)劑復(fù)合改性瀝青的最佳制備工藝和性能增強(qiáng)機(jī)理。根據(jù)基礎(chǔ)性能試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),兩種制備工藝下制備...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:194 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
中國(guó)城市內(nèi)澇和地下水漏斗危害現(xiàn)狀
圖 2.1 油頁(yè)巖廢渣提煉和堆積現(xiàn)場(chǎng)圖對(duì)油頁(yè)巖廢渣進(jìn)行化學(xué)成分分析,如表 2.1 所示。從表中可以發(fā)現(xiàn)油頁(yè)巖廢渣巖石的部分特性,其主要成分是 SiO2,約占總量的 53%,這說(shuō)明其可以作為青進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。油頁(yè)巖中第二大成分是 CaO,這表明當(dāng)油頁(yè)巖廢渣粉作為改性有效提高瀝青混合料的抗剝落性能。其他的成分包括 Al2O5,F(xiàn)e2O3,MgO 等頁(yè)巖廢渣極具活性。表 2.1 油頁(yè)巖廢渣主要成分組成組成 SiO2CaO Al2O3Fe2O3Mg分率(%) 55.38 22.28 4.72 5.34 2.0對(duì)油頁(yè)巖廢渣進(jìn)行物理參數(shù)試驗(yàn),具體如表 2.2 所示。從表中可以發(fā)現(xiàn)油頁(yè)巖觀密度與石料十分相近。然而,經(jīng)過(guò)燃燒發(fā)電后生成的廢渣具有較高的壓碎率。較高的壓碎值說(shuō)明油頁(yè)巖廢渣在瀝青混合料中不能作為骨架去承載。較
圖 2.2 硅烷偶聯(lián)劑溶液圖 圖 2.3 表面改性后的 OSWA對(duì)于表面預(yù)處理法得到的硅烷偶聯(lián)劑/油頁(yè)巖廢渣粉復(fù)合改性瀝青,其性能指標(biāo)主要由 SMOA 的摻量和剪切溫度所影響;谇拔闹苯訐桨璺ㄖ苽涔柰榕悸(lián)劑/油頁(yè)巖廢渣粉復(fù)合改性瀝青工藝研究,發(fā)現(xiàn)剪切溫度是硅烷偶聯(lián)劑/油頁(yè)巖廢渣粉復(fù)合改性瀝青極不顯著的因素,其對(duì)復(fù)合改性瀝青的性能影響很小。所以,本文對(duì)于表面預(yù)處理法制備硅烷偶聯(lián)劑/油頁(yè)巖廢渣粉復(fù)合改性瀝青,選取的剪切溫度為 145°C,SMOA 的摻量為 2.5%、5%、7.5%和 10%。為了系統(tǒng)地評(píng)價(jià)復(fù)合改性瀝青的性能以及與直接摻拌法試驗(yàn)保持一致,每組試驗(yàn)制備出的復(fù)合改性瀝青試樣依據(jù)JTGE20-201《1公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》分別進(jìn)行瀝青針入度試驗(yàn)(T0604-2011)、延度試驗(yàn)(T0605-2011)和軟化點(diǎn)試驗(yàn)(T0606-2011)。(1)針入度試驗(yàn)不同 SMOA 摻量的復(fù)合改性瀝青在 15°C、25°C 和 30°時(shí)的針入度列于表 2.10 中。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]縫隙透水路面透水性能研究[J]. 張磊蕾,曹可,王武祥,李海亮,廖禮平,王愛(ài)軍. 混凝土與水泥制品. 2019(02)
[2]基于中心復(fù)合響應(yīng)曲面法的42CrMo高速銑削試驗(yàn)分析[J]. 張家雨,唐德文,鄒樹(shù)梁,彭宇聲. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2019(02)
[3]基于中心復(fù)合設(shè)計(jì)法的油頁(yè)巖廢渣改良OGFC抗春融水損性能[J]. 郭學(xué)東,李穎松,郭威,陳星,戴文亭. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2019(01)
[4]基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的鋼-混組合橋面系參數(shù)敏感性分析[J]. 張瀚釗,唐焱,王龍. 工程建設(shè). 2019(01)
[5]硅烷偶聯(lián)劑TESPT/OTES并用體系在白炭黑膠料中的應(yīng)用[J]. 承齊明,李海波,王丹靈,陳生,任福君. 輪胎工業(yè). 2019(01)
[6]透水瀝青路面滲水功能衰變特性研究[J]. 吳立報(bào),鄭曉光,陳亞杰. 中國(guó)市政工程. 2018(06)
[7]油頁(yè)巖電廠灰渣在混凝土中最佳摻量配合比[J]. 常廣利,王顯利,簡(jiǎn)振鵬. 北華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[8]基于正交設(shè)計(jì)的SBS改性瀝青性能影響因素分析[J]. 焦華. 建材與裝飾. 2018(09)
[9]基于正交試驗(yàn)的乳化瀝青冷再生混合料配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 梁東平. 黑龍江交通科技. 2018(01)
[10]油頁(yè)巖廢渣陶粒的生產(chǎn)應(yīng)用研究[J]. 付強(qiáng),杜全勝,杜穎,劉巖,于國(guó)強(qiáng). 北方建筑. 2017(06)
博士論文
[1]硅藻土—玄武巖纖維復(fù)合改性瀝青混合料路用性能及力學(xué)特性研究[D]. 朱春鳳.吉林大學(xué) 2018
[2]春融環(huán)境下瀝青路面水損害機(jī)理及防治技術(shù)研究[D]. 孫明志.吉林大學(xué) 2017
[3]SBS改性瀝青的乳化對(duì)其應(yīng)用性能影響的研究[D]. 張芹芹.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2012
[4]透水瀝青路面材料和結(jié)構(gòu)的組成設(shè)計(jì)與功能評(píng)價(jià)[D]. 蔣瑋.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[5]基于并行質(zhì)量工程的6σ公差設(shè)計(jì)方法的研究[D]. 張志紅.天津大學(xué) 2005
[6]SBS物理和化學(xué)改性瀝青及混合料性能評(píng)價(jià)對(duì)比研究[D]. 肖鵬.河海大學(xué) 2005
碩士論文
[1]新型改性酰亞胺環(huán)硅烷偶聯(lián)劑的合成及其防蝕性能研究[D]. 李超君.南昌大學(xué) 2018
[2]基于Logistic回歸和決策樹(shù)模型的大學(xué)亞健康狀況及成因調(diào)查[D]. 喻曼.江西財(cái)經(jīng)大學(xué) 2018
[3]透水路面孔隙堵塞機(jī)理試驗(yàn)?zāi)M研究[D]. 李莉.山東大學(xué) 2018
[4]FTIR光譜儀的微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 江婷.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[5]油頁(yè)巖廢渣細(xì)粉在水泥混凝土中的應(yīng)用研究[D]. 郝云峰.吉林大學(xué) 2018
[6]油頁(yè)巖廢渣、粉煤灰改良土路基穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[D]. 崔久蕙.吉林大學(xué) 2018
[7]高速公路除冰融雪技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 謝康.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[8]基于AHP-熵權(quán)法的綠色礦山建設(shè)綜合評(píng)價(jià)[D]. 張文龍.遼寧科技大學(xué) 2018
[9]排水路面滲流模型分析與試驗(yàn)研究[D]. 紀(jì)洋洋.南京航空航天大學(xué) 2018
[10]炭黑/硅烷偶聯(lián)劑復(fù)合改性瀝青及瀝青混合料路用性能研究[D]. 胡中婷.吉林大學(xué) 2017
本文編號(hào):3001018
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:194 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
中國(guó)城市內(nèi)澇和地下水漏斗危害現(xiàn)狀
圖 2.1 油頁(yè)巖廢渣提煉和堆積現(xiàn)場(chǎng)圖對(duì)油頁(yè)巖廢渣進(jìn)行化學(xué)成分分析,如表 2.1 所示。從表中可以發(fā)現(xiàn)油頁(yè)巖廢渣巖石的部分特性,其主要成分是 SiO2,約占總量的 53%,這說(shuō)明其可以作為青進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。油頁(yè)巖中第二大成分是 CaO,這表明當(dāng)油頁(yè)巖廢渣粉作為改性有效提高瀝青混合料的抗剝落性能。其他的成分包括 Al2O5,F(xiàn)e2O3,MgO 等頁(yè)巖廢渣極具活性。表 2.1 油頁(yè)巖廢渣主要成分組成組成 SiO2CaO Al2O3Fe2O3Mg分率(%) 55.38 22.28 4.72 5.34 2.0對(duì)油頁(yè)巖廢渣進(jìn)行物理參數(shù)試驗(yàn),具體如表 2.2 所示。從表中可以發(fā)現(xiàn)油頁(yè)巖觀密度與石料十分相近。然而,經(jīng)過(guò)燃燒發(fā)電后生成的廢渣具有較高的壓碎率。較高的壓碎值說(shuō)明油頁(yè)巖廢渣在瀝青混合料中不能作為骨架去承載。較
圖 2.2 硅烷偶聯(lián)劑溶液圖 圖 2.3 表面改性后的 OSWA對(duì)于表面預(yù)處理法得到的硅烷偶聯(lián)劑/油頁(yè)巖廢渣粉復(fù)合改性瀝青,其性能指標(biāo)主要由 SMOA 的摻量和剪切溫度所影響;谇拔闹苯訐桨璺ㄖ苽涔柰榕悸(lián)劑/油頁(yè)巖廢渣粉復(fù)合改性瀝青工藝研究,發(fā)現(xiàn)剪切溫度是硅烷偶聯(lián)劑/油頁(yè)巖廢渣粉復(fù)合改性瀝青極不顯著的因素,其對(duì)復(fù)合改性瀝青的性能影響很小。所以,本文對(duì)于表面預(yù)處理法制備硅烷偶聯(lián)劑/油頁(yè)巖廢渣粉復(fù)合改性瀝青,選取的剪切溫度為 145°C,SMOA 的摻量為 2.5%、5%、7.5%和 10%。為了系統(tǒng)地評(píng)價(jià)復(fù)合改性瀝青的性能以及與直接摻拌法試驗(yàn)保持一致,每組試驗(yàn)制備出的復(fù)合改性瀝青試樣依據(jù)JTGE20-201《1公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》分別進(jìn)行瀝青針入度試驗(yàn)(T0604-2011)、延度試驗(yàn)(T0605-2011)和軟化點(diǎn)試驗(yàn)(T0606-2011)。(1)針入度試驗(yàn)不同 SMOA 摻量的復(fù)合改性瀝青在 15°C、25°C 和 30°時(shí)的針入度列于表 2.10 中。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]縫隙透水路面透水性能研究[J]. 張磊蕾,曹可,王武祥,李海亮,廖禮平,王愛(ài)軍. 混凝土與水泥制品. 2019(02)
[2]基于中心復(fù)合響應(yīng)曲面法的42CrMo高速銑削試驗(yàn)分析[J]. 張家雨,唐德文,鄒樹(shù)梁,彭宇聲. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2019(02)
[3]基于中心復(fù)合設(shè)計(jì)法的油頁(yè)巖廢渣改良OGFC抗春融水損性能[J]. 郭學(xué)東,李穎松,郭威,陳星,戴文亭. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2019(01)
[4]基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的鋼-混組合橋面系參數(shù)敏感性分析[J]. 張瀚釗,唐焱,王龍. 工程建設(shè). 2019(01)
[5]硅烷偶聯(lián)劑TESPT/OTES并用體系在白炭黑膠料中的應(yīng)用[J]. 承齊明,李海波,王丹靈,陳生,任福君. 輪胎工業(yè). 2019(01)
[6]透水瀝青路面滲水功能衰變特性研究[J]. 吳立報(bào),鄭曉光,陳亞杰. 中國(guó)市政工程. 2018(06)
[7]油頁(yè)巖電廠灰渣在混凝土中最佳摻量配合比[J]. 常廣利,王顯利,簡(jiǎn)振鵬. 北華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[8]基于正交設(shè)計(jì)的SBS改性瀝青性能影響因素分析[J]. 焦華. 建材與裝飾. 2018(09)
[9]基于正交試驗(yàn)的乳化瀝青冷再生混合料配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 梁東平. 黑龍江交通科技. 2018(01)
[10]油頁(yè)巖廢渣陶粒的生產(chǎn)應(yīng)用研究[J]. 付強(qiáng),杜全勝,杜穎,劉巖,于國(guó)強(qiáng). 北方建筑. 2017(06)
博士論文
[1]硅藻土—玄武巖纖維復(fù)合改性瀝青混合料路用性能及力學(xué)特性研究[D]. 朱春鳳.吉林大學(xué) 2018
[2]春融環(huán)境下瀝青路面水損害機(jī)理及防治技術(shù)研究[D]. 孫明志.吉林大學(xué) 2017
[3]SBS改性瀝青的乳化對(duì)其應(yīng)用性能影響的研究[D]. 張芹芹.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2012
[4]透水瀝青路面材料和結(jié)構(gòu)的組成設(shè)計(jì)與功能評(píng)價(jià)[D]. 蔣瑋.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[5]基于并行質(zhì)量工程的6σ公差設(shè)計(jì)方法的研究[D]. 張志紅.天津大學(xué) 2005
[6]SBS物理和化學(xué)改性瀝青及混合料性能評(píng)價(jià)對(duì)比研究[D]. 肖鵬.河海大學(xué) 2005
碩士論文
[1]新型改性酰亞胺環(huán)硅烷偶聯(lián)劑的合成及其防蝕性能研究[D]. 李超君.南昌大學(xué) 2018
[2]基于Logistic回歸和決策樹(shù)模型的大學(xué)亞健康狀況及成因調(diào)查[D]. 喻曼.江西財(cái)經(jīng)大學(xué) 2018
[3]透水路面孔隙堵塞機(jī)理試驗(yàn)?zāi)M研究[D]. 李莉.山東大學(xué) 2018
[4]FTIR光譜儀的微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 江婷.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[5]油頁(yè)巖廢渣細(xì)粉在水泥混凝土中的應(yīng)用研究[D]. 郝云峰.吉林大學(xué) 2018
[6]油頁(yè)巖廢渣、粉煤灰改良土路基穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[D]. 崔久蕙.吉林大學(xué) 2018
[7]高速公路除冰融雪技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 謝康.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[8]基于AHP-熵權(quán)法的綠色礦山建設(shè)綜合評(píng)價(jià)[D]. 張文龍.遼寧科技大學(xué) 2018
[9]排水路面滲流模型分析與試驗(yàn)研究[D]. 紀(jì)洋洋.南京航空航天大學(xué) 2018
[10]炭黑/硅烷偶聯(lián)劑復(fù)合改性瀝青及瀝青混合料路用性能研究[D]. 胡中婷.吉林大學(xué) 2017
本文編號(hào):3001018
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