1.说明。
沥青混凝土路面是在世界上使用的表面材料中最常见的类型之一。它是一种复合材料
在非常高的温度下制成(~180℃),它包含混合物的沥青结合料(沥青),骨料颗粒和空隙。经过几年的使用,沥青混凝土加劲度,其松弛能力下降,粘合剂变得更脆, 微裂纹发展,并且之间的界面开裂 ,骨料和粘合剂发生。这主要发生作为氧化结果,它由组合的沥青与氧的烃化合物,氧化为流量负载。
此过程中,热混合过程开始并继续通过路面的寿命。沥青胶结料通常简化两个分支:一个坚实的沥青质一个叫软沥青的液体。
软沥青还可以将细胞分成沥青质,极性芳烃(pas),萘芳烃(nas)和饱和烃(烷烃,功率放大器)等。 沥青结合料的氧化老化过程中, 功率放大器转化为沥青质,和nas转换为功率放大器,随后氧化成为沥青质。在此过程中,沥青质含量增加,而功率放大器和nas减少:
固相增加,液相下降,从而导致在路面的刚度增加。而软沥青的粘度没有显著改变。
要恢复原来的路面性能,用的最多有效的方法是嫩肤,其中最重要的目标是恢复沥青质/软沥青比。这些产品包括润滑和增量油,其中含有高比例的maltene成分。一般情况下,兴国**应高度芳香的,并且如果是这样,这两个淬火敏感性和温度敏感性都普遍提高[8]。
他们应该以提高胶溶剂maltene相电源的方式来组成。
问题在于,要想一个回春是成功的,它必须穿透路面。在嫩肤中,一种稀释沥青和两种乳液(其中一个基于焦油而其他基于沥青)被应用在一个12岁的停车场路面以评估其有效性。结果发现,他们没有渗透进入路面超过2厘米,即其孔隙率9.
7%。否则,在它显示如何应用嫩肤导致低路面的摩擦面高宏纹理深度高降。最后,用这些材料必须关闭一段时间再说,因为他们是申请后的道路,而且他们对环境来说可能是危险的。
为了解决这些问题,在有人提议在嫩肤中,把它们在沥青混凝土中封装。在本文中, 它显示如何使胶囊嵌入多孔石,其中嫩肤包括一个硬核和四面坚硬,不透水的外壳,这应该是能够抵抗混合和压实过程中的高温,并在道路的所有使用年限中,直到胶囊使用是必要的。
所以,如果嫩肤可以自动释放里面具体的沥青,我们可以假设其老化水平可以被还原和其寿命延长。对于这一点,继续与提出的研究在中,作者将调查胶囊的这些工作机制。在本文中,四种不同类型的嫩肤及其封装对胶囊性能的影响将被调查。
此外,胶囊的释放机构将被揭开。最后,该胶囊将在多孔混合沥青混凝土拌和物中检查,检验他们是否抵制混合,和材料被损坏时他们是否被打破。
2.材料与方法。
2.1.胶囊材料。
在封装中使用的核心材料包括多孔沙与四种不同类型的嫩肤。多孔沙子制成硅酸钙颗粒形成的微孔结构(catsan卫生垃圾,韦登) ,具有颗粒尺寸介于1和1.7毫米;这种材料具有上千微孔设计专门来吸收液体。
它的密度为2.08 3且吸水率为87 % 计算为在astm显示 d7370 - 09 。多孔沙代替混合料的沥青混凝土的这部分的大小与胶囊的大小一致;此外,2mm是砂在iso 14688中的最大尺寸 。
最后,作为嫩肤原料是从科威特石油公司(回春a) ,petroplus炼油安特卫普(回春b) ,雷普索尔(回春c)和卓佳炼油(回春d)获得 。他们都非常密集。芳香油,通常用作嫩肤的沥青路面。
这些油的特性列于表1中。
表1胶囊壁形成材料是水泥的颗粒类型是由液体环氧树脂(struers公司epofix树脂粘结,双酚a,环氧氯丙烷和固化剂,三乙烯四胺,在10.7重量%的比例)构成的i52.5r。
水泥的中等粒径型通常约为10-20微米。水泥被选中,是因为其细度,但可能也使用任何其它类型的填料。重要的是要避免水泥水化:
如果以后发生封装,得到的胶囊会因为多孔造成材料的体积变化。所有的材料包括胶囊的密度示于表1中。最后,为了比较用途,空胶囊(不含嫩肤)被制作出来。
2.2.粒度分布。
调查胶囊的大小,超过4种类型的胶囊和超过100个颗粒的多孔砂将通过拍照光学显微镜检查和通过使用imagej分析软件,来测量它们的大小。
2.3.封装程序。
这种封装过程一直一步一步地跟着所有四种不同类型的嫩肤研究:
首先,多孔砂进行筛分,得到1毫米和1.7毫米之间的一小部分和,然后经过24小时70℃的一个炉子干燥,尽可能除去水分。然后,在一个高大的容器中,回春加入到沙子覆盖达水平的两倍高度和容器,与多孔砂和回春1小时加热到105℃.
在此之后,完整的设置是在至少30分钟内进入真空室,以强制油渗入砂粒空隙。在加热和真空过程重复两次,以除去尽可能多的空气成为可能。最后,将过量回春除去。
为了产生壳,环氧和沙子与嫩肤内部的晶粒以手的重量比1:2.5混合,直到所有谷物均匀一层环氧树脂的覆盖。
在另一容器内的多个钢球与直径为2厘米1:54到容器的总体积比为加入到4份水泥cem的余52.5 r(以重量计)和1部砂与回春和环氧。
然后,该容器是energically移动在圈子里不超过15秒。由于这运动时,水泥结合到周围的土壤环氧颗粒形成环氧水泥周围的多孔沙壳。从这里就这些颗粒将被称为胶囊。
完成该过程时,胶囊已过筛1和2毫米之间。
筛分后,将新鲜的胶囊在35℃**8小时。以后,在一个重量比为1:20(1克环氧各加入20克胶囊)覆盖在胶囊的表面上。
一旦这样做,该胶囊在其他8小时内**下,在连续的水平运动室温400rpm的转速,以避免簇的形成。
最后,对于空的胶囊中,相同的制造过程与填充有嫩肤胶囊,除非没有嫩肤加入。
2.4.热分析。
对于胶囊生存的沥青混合过程的混凝土,它们必须在160℃和180℃之间的温度下抵抗。
这些温度可以产生分子scissions以及在回春中由于这些产品的蒸发失重产生化合物如酮或醇。这通过在胶囊中进行热重量分析(tga)测定。 tga测试是在一个耐驰,tg进行
449 f3木星热微量天平,使用氮气气氛和的升温速率10℃/分钟。为了得到热稳定性曲线,测定质量的胶囊和质量嫩肤在铝坩埚中进行。最后,大量的嫩肤的损失b型和胶囊的b型被加热记录在不同的温度下等温2小时。
2.5.胶囊的机械试验。
压缩试验已在使用胶囊进行kammrath与魏斯拉伸/压缩阶段。位移施加以5微米/ s的速率而负载数据是从购入为±1 n的精度500 n载荷传感器施加。
2.6.沥青混凝土材料。
多孔沥青pa 0 / 16 ,在最常用的混合荷兰,被用于本研究,以检查是否胶囊在间接拉伸试验断裂。为此,胶囊回春c型混合在沥青混凝土。该混合物的组成根据荷兰标准,未处理2005 (表3)被固定和旋转压实仪是用来压缩它。
标本得到的直径为100mm,之间的可变厚度77.40和84.22毫米。
在该混合物中,所用的骨料是采石场材料(百润通, bremanger采石场,挪威) (大小之间2.0和22.4 mm) ,碎砂0.
063之间(大小2毫米)和填料类型wigro 60 k, (大小< 0.063毫米) 。此外,所用的沥青是70/100笔,科威特石油公司获得,在按重量计4.
5%。最后,沙的一些质量百分比用0.063到2.
0mm之间的大小是取代胶囊 。该混合物的最大理论密度是2.549 3以下。
它被计算为总重量的总的分频体积压缩之前的所有材料。的空气空隙压实后,所有标本含量为21%左右。
胶囊在混合物中的体积决定了在一个近似的方法。继慎等人的研究。 ,7%
与沥青的质量)被选择作为合适的大众在混合嫩肤的振兴的老化沥青混凝土。这意味着,作为回春的里面这些质量胶囊剂是约11.1%,胶囊的体积在沥青混凝土具有的近似体积在沥青混凝土包封嫩肤的7%将是2.
8%。未来的研究将集中在寻找合适的音量沥青混凝土内部的胶囊。
2.7.间接拉伸试验。
间接拉伸试验以找到多孔沥青混凝土的最大拉电阻胶囊内为目的。这些测试是在圆柱试样进行从马歇尔试样获得切成具有50毫米的高度中进行。使用的设备是一个万能试验机(utm-25)。
试样的间接拉伸强度由下式施加载荷以50毫米/分钟的速率确定。三种不同的样品各进行了测试。
2.8.间接拉伸疲劳试验。
间接拉伸疲劳试验应用了0.2秒半正矢荷载其次由0.3赫兹转为8赫兹的频率休息期。
最大负荷施加在每个周期为6千牛。所用的设备由于间接拉伸试验相同。各研究三种不同的试验样品混合物。
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