渣油氧化的灰熵分析

采用灰色关联熵分析法,分析了渣油在氧化过程中其四组分变化与沥青三大理化指标之间的关系。从而在应用调和-氧化法生产交通道路用沥青的过程中,为渣油氧化深度及调和剂加入量的确定起到理论指导作用。     

沥青氧化-调和的数学模拟

基于沥青的四组分氧化动力学方程和BP人工神经网络,对沥青氧化-调和进行数学模拟。应用这个数学模型,以某种减压渣油为原料,生产出一种符合GB 1518—94标准的重交通道路沥青。     

四种典型减渣的组成分布及蜡分布

采用一种新的分离分析技术,将超临界流体精密分离和四组分分离相结合,得到了具有代表性的四种渣油的组成分布和蜡分布,讨论了这些化学组成信息对渣油溶剂脱沥青工艺条件的选择及产品性质预测的指导意义。     

原油调合蒸馏法生产重交通道路沥青的实验研究

对3种原油生产重交通道路沥青的方法进行了研究。结果表明，用单一种原油生产重交通道路沥青存在较大困难，而利用原油调和然后蒸馏的方法，不但能够生产符合国家现行标准和交通部行业标准的B类沥青，还可生产符合中海36-1技术要求的A类沥青。原油调和可以弥补单种原油的缺陷，起到性能互补的作用。     

原油调合蒸馏法生产重交通道路沥青的实验研究

对 3种原油生产重交通道路沥青的方法进行了研究。结果表明 ,用单一种原油生产重交通道路沥青存在较大困难 ,而利用原油调和然后蒸馏的方法 ,不但能够生产符合国家现行标准和交通部行业标准的B类沥青 ,还可生产符合中海 36 - 1技术要求的A类沥青。原油调和可以弥补单种原油的缺陷 ,起到性能互补的作用     

直馏沥青与半氧化沥青及其混合料性能对比研究

为了研究直馏和氧化两种工艺生产的沥青及其混合料路用性能特点,选择两种生产工艺下的70#和90#沥青进行沥青常规指标试验,并分别用四种沥青和AC-16级配配制混合料进行马歇尔试验,对比研究直馏沥青混合料和半氧化沥青混合料高温、低温和水稳定性等路用性能的特点。结果表明,氧化工艺相比较于直馏工艺,能改善沥青高温性能,但在提高沥青的低温性能和抗老化性方面不如直馏工艺;半氧化沥青混合料抗压强度高于直馏沥青混合料;半氧化沥青混合料的高温稳定性,低温抗裂性和低温状态下的水稳定性均在一定程度上优于直馏沥青混合料;鉴于两种沥青各有优缺点,对于高标准重交通道路的石油沥青,建议采用直馏和半氧化综合生产工艺。     

胜利100B和韩国70道路沥青的热老化过程

利用红外光谱和凝胶色谱等技术考察了胜利100B和韩国70两种道路沥青热老化后族组成、羰基与亚砜官能团以及相对分子质量分布的变化。结果表明虽然韩国70沥青的延展性好于胜利沥青，但其耐老化性并不好。依据试验数据认为道路沥青的老化是沥青本身缓慢的自氧化过程。氧化生成氢过氧化物，最终转化成含羰基与亚砜官能团的组分，氧化反应符合游离基链反应历程。氧化促使沥青中含极性官能团组分之间的缔合与缩合，形成新的沥青质组分，使沥青平均相对分子质量增加，性能变差。     

四种典型减渣的组成分布及蜡分布

采用一种新的分离分析技术，将超临界流体精密分离和四组分分离相结合，得到了具有代表性的四种渣油的组成分布蜡分布，讨论了这些化学组成信息对油溶剂脱沥青工艺条件的选择及产品性质预测的指导意义。     

用乙酸乙酯-硫醚脱除渣油中沥青和镍

采用极性溶剂乙酸乙酯(E)-硫醚(S)脱除胜利减压渣油中沥青和金属Ni,考察了渣油胶体的沉降行为,得到了脱沥青油(DAO)高收率和金属Ni脱除率(D_(Ni))最佳实验室条件:E-S组成比90:10(重),溶剂比30(重)。常压下0℃沉降,DAO为59%,D_(Ni)为63%。同时脱油沥青可改质为建筑或道路沥青。进而研究了胜利减压渣油中Ni化合物的分布,应用XRD分析了C_S~(?)沥青质,探讨了E-S脱沥青脱金属Ni的机制。     

旧有沥青(渣油)路面再生技术的研究

我国自六十年代以来在公路上修建了大量的沥青(渣油)路面,其中以渣油表面处治路面为多数,这些路面的使用年限大部分都已超过六年,有的已达十年以上。由于不少路段已超过了设计使用年限,因此,路面病害日趋严重,道路的改道或大修任务越来越多,由此而产生的沥青(渣油)路面的废料也就大量增加。如何在技术上合理地、有效地将这些旧有路面材料再生,并加以利用,是公路建设中的一个重要研究课题。为此,在我校道路与交通工程     

10#建筑沥青的实验研究

将10#建筑沥青的原料由单一的羊三木低凝减压渣油拓展为高凝减压渣油和催化油浆。在实验室内,用大港混合高凝原油减压渣油、催化油浆和低凝减压渣油为原料,按不同比例,在风量及氧化温度等不同试验条件下进行氧化反应,开展不同原料氧化生产10#建筑沥青的研制工作,依据GB/494-85中10#建筑沥青的标准,考察软化点、针入度和延伸度三项主要指标是否符合标准。通过实验室的研究证明:(1)可以单独用高凝减压渣油氧化生成合格的10#建筑沥青;(2)可以用低凝减压渣油参一定比例的催化油浆,生产出合格的10#建筑沥青;(3)高凝减压渣油参催化油浆液能够生产10#建筑沥青。     

道路沥青中硫含量分析与改质研究

沥青硫化改质可以显著改善道路沥青的低温弹塑性以及与石料之间的润湿性,改质的结果使沥青中部分胶质向沥青质转化。掺硫量的增加可以促进沥青与硫的交联反应,但其效果并不显著相反却使沥青中游离硫大幅度增加。采用改进的亚硫酸钠氧化法与高温燃烧法相结合可以定量确定沥青中交联硫的含量。电子能谱(XPS)测定发现沥青原样中的硫以亚砜和噻吩的结构形态存在,改质样中的硫以游离硫和交联硫的形态存在。     

强紫外线辐射对沥青路用性能的影响

运用薄膜烘箱试验、美国公路战略研究计划(SHRP)的压力老化试验(PAV)和人工强紫外线光照射试验，对沥青路用性能的针入度、延度、软化点和SHRP的动态剪切流变仪(DSR)、弯曲梁流变仪(BBR)指标分析，发现紫外线光老化与热老化对沥青性能的影响在指标上有所不同，从影响沥青路面低温开裂的延度和劲度模量这两项指标来说，紫外线光老化对沥青性能的影响远大于PAV热老化．这对于西部强紫外线辐射地区研究防止沥青路面过早老化和损害有着积极的意义。     

老化时间对SBS改性剂与沥青胶结料官能团的影响

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和弯曲梁流变(BBR)试验,对老化0h、1h、5h、8h、24h、48h和72h条件下的2种沥青胶结料进行低温性能试验并与SBS改性剂进行官能团分析,探究基质沥青、SBS改性剂与其改性沥青的官能团随老化时间变化趋势,分析其老化方式,建立2种沥青胶结料官能团与其低温性能之间的关系。结果表明：SBS改性剂的老化是由聚丁二烯和聚苯乙烯的共同作用导致的,其老化方式主要是以烯烃和烷烃发生降解为主;基质沥青和改性沥青老化方式均是轻质油份挥发并与空气中氧气发生交联反应。SBS改性剂与其改性沥青在特征红外吸收峰处变化趋势不同,因此仅采用SBS改性剂特征红外吸收峰变化趋势不足以反应其改性沥青的特征峰变化。2种沥青胶结料的羰基指数与蠕变柔量导数指标存在良好的线性相关,可反映沥青低温变形能力。     

微观指标对沥青热稳定性能的影响

沥青在存储、运输、拌和、施工及长期使用过程中,会发生挥发、氧化、聚合以及沥青内部结构产生变化等反应,影响沥青的性能和沥青混合料路面的使用性能及寿命。采用GPC（凝胶过滤色谱）分析、NMR（磁共振波谱）分析和XRD（X射线衍射）分析的试验方法,对3种石油沥青老化前后试样进行了研究分析。结果表明：沥青的热稳定性能可以通过沥青中的相对分子质量分布状况、取代甲基或亚甲基的相对含量、同一区域内的主要共掁峰的位置和相对强度、DSC曲线的吸热峰、饱和烃含量及其结晶度得到较为明显的体现。     

超大比表面石油沥青基碳纤维微电极研究

作者研制了一种以石油沥青基碳纤维为电极材料的微电极,基于此种材料的特殊性能,经氧化处理后可获得较一般微电极为大的比表面积,因而其电流响应亦较一般微电极为大。且由于其表面在一定条件下可生成大量的碳氧基团,故其电极电位会随溶液ｐＨ值而线性变化,以至该电极亦可用作测量ｐＨ值的微电极。     

欧洲岩沥青改性沥青结合料使用性能试验研究

为探讨欧洲岩沥青改性沥青结合料使用性能的影响,在25%范围内对不同掺量的岩沥青改性沥青结合料进行实验室试验,并通过试验结果分析了基质沥青和改性沥青结合料的针入度、针入度指数、当量软化点、当量脆点、软化点、延度、黏度、RTFOT老化后的质量损失、残留针入度比和沥青老化指数等技术参数.试验结果与分析表明,随着岩沥青掺量的增加,岩沥青改性沥青结合料的高温性能、感温性能、可使用温度范围和抗老化性能得到明显改善.然而,随着岩沥青掺量的增加,岩沥青改性沥青结合料的低温性能与延度有所下降,有必要通过沥青混合料试验进一步评价岩沥青改性沥青的使用性能,尤其是低温特性.     

一种成品温拌沥青的热存储耐久性

对一种由温拌剂改性生产的成品温拌沥青进行了沥青性能、混合料性能和现场热储存耐久性能评价,并与基质沥青进行了对比.该温拌沥青与基质沥青的技术性能指标(包括粘度)相当,但温拌沥青能够提高混合料的施工和易性,降低施工温度,且其温拌混合料性能不低于热拌沥青混合料的技术要求.在生产现场,温拌沥青经过长期高温储存后,仍能降低混合料的施工温度,具有较好的热储存耐久性.     

基于分子动力学的不同沥青分子自愈机制分析

对沥青材料自愈合机理的探究是评价沥青愈合潜力的关键因素之一,这对于预测沥青的疲劳寿命有着关键性作用。为了探究沥青材料的自愈合性能,本文基于分子动力学模拟,利用Materials Studio软件建立基质沥青、SBS改性沥青、老化沥青以及老化SBS改性沥青的三维微裂缝模型,并通过密度分析,相对浓度分布以及自由体积分数等方法,分析自愈合模型的愈合情况。结果表明,SBS改性剂对沥青的自愈有一定的促进作用,老化对沥青的自愈有一定的抑制作用,四种沥青的自愈潜力从大到小依次为SBS改性沥青、基质沥青、老化后SBS改性沥青以及老化沥青。