咖啡残渣改性沥青路用性能探析

近年来,人们对使用废弃固体材料改性沥青越来越感兴趣,在废弃固体材料中,咖啡残渣的堆积量在中国快速增长,但关于咖啡残渣在沥青改性中的研究较少。该文探析了咖啡残渣的微观表面特征,以不同的质量比(5%、10%、15%和20%)制备了咖啡残渣改性沥青,并与基质沥青进行性能对比;通过针入度、软化点、延度以及储存稳定性表征了咖啡残渣改性沥青的路用性能。结果表明:咖啡残渣的微观表面呈不规则的锯齿状与褶皱状,可有效提升其与沥青的粘结性能;咖啡残渣提高了基质沥青的高温性能,并降低了低温性能;咖啡残渣粒径的不一致,会导致咖啡残渣改性沥青的离析问题。综合三大指标与储存稳定性试验结果,推荐咖啡残渣在沥青中的掺量不超过10%。

咖啡残渣表面化学特性对沥青流变学的影响研究

近年来,中国咖啡消费量快速增加,随之而来的大量咖啡残渣未得到有效利用。咖啡的烘焙程度对其表面化学特性影响显著,但关于咖啡残渣表面化学特性对其改性沥青使用性能的研究较少。因此,本文选用两种不同烘焙程度的咖啡残渣进行试验,并与基质沥青进行对比。通过场发射扫描电镜-X射线能谱仪确定咖啡残渣的微观形貌与表面化学特性。再采用动态剪切流变仪与低温弯曲梁流变仪确定咖啡残渣改性沥青的流变学特性。研究结果表明:烘焙程度会显著增加咖啡残渣表面的氧化产物。深烘焙咖啡残渣表面更多的氧化物会导致其改性沥青相较之浅烘焙咖啡残渣改性沥青的高温性能更低,但两者的高温性能都优于基质沥青。两种咖啡残渣改性沥青的低温性能近似,且都弱于基质沥青。