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李林()
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李林 ()
对植物沥青在道路工程中的应用进行了初步探讨。介绍了植物沥青及其生产工艺,按植物沥青与70#基质沥青的比例为1∶9和ac-13c的级配要求制备沥青混合料,在国内铺筑植物沥青试验段,通车运行一段时间后检测,其沥青路面各项指标均符合规范要求,路面使用效果良好。
随着石油资源的日渐枯竭,以及沥青价格不断攀升,已开始制约我国道路建设的可持续发展。目前,作为沥青的成熟替代原料——水泥,尽管可以在城市道路中发挥一定的作用,但水泥并不适合高速公路使用,其舒适性,汽车行驶安 全性,路面膨胀性能以及路面沉降等因素 均难以全部替代沥青的使用。
此外,石化沥青具有不可降解,路面翻新产生的废旧沥青利用率甚低,难以处理的缺点。在使用过程中,沥青烟中还含有大量致癌物质,污染环境,同时排放大量二氧化碳。国内外,许多专家为此致力于“石化沥青温拌技术”的研发,通过溶剂 或表面活性剂 将加工温度控制在130摄氏度以内,避免青烟的产生,但该技术成本高昂,仍难以大规模推广使用。
目前,市场出现的植物沥青大都是植物油炼制后的废弃物,约占植物油质量分数的3~5%左右。其主要成分为60~80%的脂肪酸 和植物醇,油溶性与沥青接近,主要应用于铸造粘合剂 和防水沥青等领域,或直接作为重油填充料燃烧掉。
植物炼制沥青的开发,利用淀粉 质材料或玉米秸秆中的c5、c6糖经过酯化或环化处理成大分子化合物之后,添加到沥青当中,减少沥青的用量,达到部分替代的目的。在防水卷材的多次试验中根据效果的要求,可以替代5~15%的石化沥青。
相比植物油脚的提炼,生物化工法炼制的可再生沥青完全具备工业化大规模生产的要求,根据我们的测算,玉米秸秆有用的c5、c6糖大约占到其质量比重的60%左右,可直接提炼成高附加值的燃料乙醇或者多元醇,余下30%部分可直接炼制成植物沥青,相当于每吨玉米秸秆的18%可以炼制成植物沥青。
植物沥青不属于多芳环复杂化合物,它具有低碳环保和可再生的优点,未来石化沥青枯竭后,我们依然可以透过植物炼制技术源源不断地生产出来。此外,与石化沥青有着明显区别的是,植物沥青具有一定的亲水性和可降解性,不能简单给予替代使用,必须采用一些表面活性溶剂 或者乳化剂 配合使用,改善与石化沥青的相容性。
植物沥青常温下具有良好的流动性,与石化沥青均匀混和后,起到一定的增稠作用,会增加沥青与碳酸 钙或者石料的粘合性及亲和力,不易出现沉降分层,使铺洒更加均匀
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