改性硫磺颗粒的制备及其改性沥青路用性能

通过在硫磺中添加H2S抑制剂来制备改性硫磺颗粒(MSP),采用亚甲基蓝分光光度法测定改性硫磺颗粒与沥青混合加热过程中H2S释放量,并讨论H2S主抑制剂、辅助抑制剂的种类和用量对H2S释放量的影响,优化改性硫磺颗粒配方.结果表明:二硫化物抑制剂是最佳的主抑制剂,且随主抑制剂用量的增加,H2S抑制效果增强;少量的协同抑制剂极大地提高了改性硫磺颗粒对H2S的抑制能力.在最佳配方下,160℃时改性硫磺颗粒与沥青共混时H2S释放量为0.032μg/g,与纯硫磺相比H2S释放量降至0.68%;150℃时不同配方改性硫磺颗粒与沥青共混时H2S释放量为0.012～0.156μg/g,而纯硫磺与沥青共混时H2S释放量为0.956μg/g.添加适量改性硫磺颗粒,沥青混合料的动稳定度由1 073次/mm提高至2 410次/mm,冻融劈裂强度比由75.3%提高至84.4%.改性硫磺颗粒具有显著降低H2S释放量、增强路面强度、改善抗水损害能力等优点.

石灰石改性硫磺材料深度脱氮除磷研究

为了使污水处理厂出水中的氮、磷浓度进一步降低,制备出了一种石灰石改性硫磺材料,通过批次实验和生物滤池实验探究其脱氮除磷性能。结果表明,硫磺/石灰石体积比为3∶1的改性材料脱氮除磷效果最佳,发泡可以提高改性材料脱氮除磷性能,改性材料对HRT有较好的适应性。当HRT=1 h,进水NO_(3)^(-)-N、PO_(4)^(3-)-P分别为20、1 mg/L时,生物滤池NO_(3)^(-)-N、PO_(4)^(3-)-P去除率分别高于89%、65%。微生物群落分析显示,生物滤池中硫自养反硝化菌丰度大于79%。

聚合态改性硫磺在沥青混凝土中的应用研究

硫磺兼具温拌和强度提升的优点,是理想的道路材料,但由于其施工时散发的恶臭,推广受限。文中针对一种聚合态改性硫磺,采用荧光、红外分析手段实证了其与沥青的作用机理,并通过拌和实验,评测“沥青烟”和混合料的性能。结果显示,聚合态改性硫磺具有较好的温拌效果,“沥青烟”中H_(2)S含量只有硫磺的25%左右;与改性沥青相比,其沥青混合料的车辙动稳定度大幅提升;低温和抗水损性能满足现有规范要求,可进一步推广应用。

高旧料掺量的硫磺改性厂拌温再生沥青混合料配合比设计

利用法国高模量沥青混凝土的基本设计思路,对其计算公式和设计流程等进行国产化改造,利用国内常用试验设备,进行高旧料掺量的硫磺改性厂拌温再生沥青混合料的配合比设计,并对温再生混合料的性能进行验证:常规的性能检验中,发现温再生混合料性能符合规范对于普通热拌沥青混合料的质量要求,且高温性能和水稳定性能还达到改性沥青混合料的指标要求;扩展性能的检验中,硫磺改性厂拌温再生混合料的抗压回弹模量、劈裂强度和小应变下的疲劳寿命均优于同样配合比设计下的普通热拌新沥青混合料性能。

磁黄铁矿和石灰石改性硫磺发泡材料的脱氮除磷性能研究

基于硫磺自养反硝化(SAD)脱氮效率高、除磷效率低及磁黄铁矿自养反硝化(PAD)除磷效率高、脱氮效率低的特点,利用微细粒磁黄铁矿和石灰石与硫磺熔混、发泡得到磁黄铁矿与石灰石改性硫磺发泡材料(PLMSFM).通过批次试验探究磁黄铁矿和发泡剂配比对PLMSFM脱氮除磷的影响,优化得出硫磺∶石灰石∶磁黄铁矿∶碳酸氢钠的质量比为4∶1∶4∶0.1.PLMSFM反应器试验结果表明,水力停留时间(HRT)为45 min时,在进水TON(NO_(3)^(-)-N+NO_(2)^(-)-N)、PO_(4)^(3-)-P浓度分别为(20.91±0.54)、(0.55±0.01)mg·L^(-1)的情况下,出水TON、PO_(4)^(3-)-P平均浓度分别为(1.33±0.27)、(0.30±0.04)mg·L^(-1),达到《地表水环境质量标准》Ⅳ类水标准,脱氮速率达到26.11 m·L^(-1)·h^(-1);HRT为22.5 min时,在进水TON、PO_(4)^(3-)-P浓度分别为(21.09±2.68)、(0.58±0.03)mg·L^(-1)的情况下,出水TON、PO_(4)^(3-)-P平均浓度分别为(8.10±1.85)、(0.18±0.08)mg·L^(-1),达到《北京市水污染物排放标准)》(DB11/307-2013)A排放限值,脱氮速率达到34.65 mg·L^(-1)·h^(-1),显示出优异的同步脱氮除磷性能.反应器中的主要功能菌属为Thiobacillus,其在反应器上、中、下部的丰度分别为68.30%、84.72%、84.23%.X射线荧光(XRF)和X射线衍射(XRD)分析结果表明,PO_(4)^(3-)的去除机制主要是生成铁的磷酸盐沉淀.

硫磺改性沥青混合料基本性能的研究

为考察硫磺改性沥青混合料的路用性能,选取AC-13和AC-20两种混合料类型、4种不同的硫磺掺量(硫磺占硫磺改性沥青胶结料的质量百分比分别为0%、30%、35%、40%)作为对比,采用浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、汉堡车辙试验测试了其水稳定性能,采用车辙试验、三点小梁弯曲试验和Overlay Tester试验分别测试了其高温性能、低温性能与疲劳性能,采用动态模量试验获得了其力学参数.结果表明:添加质量分数为30%硫磺后,AC-13和AC-20沥青混合料动稳定度分别提高了18%和26%,疲劳开裂性能有所提高,低温性能没有明显改变.添加不同质量分数的硫磺,沥青混合料的水稳定性能明显降低,其中AC-13沥青混合料在添加40%硫磺时冻融劈裂强度比下降达22%.动态模量测试表明硫磺改性沥青混合料与普通沥青混合料动态模量变化趋势相同,但-10℃~54℃温度区间较普通沥青混合料动态模量要高.

硫磺改性沥青混合料的动态模量试验分析

采用UTM系统对不同硫磺掺量(质量比)的沥青混合料进行动态模量试验,分析了温度、加载频率和硫磺掺量对沥青混合料黏弹特性的影响.结果表明:温度和加载频率对硫磺改性沥青混合料和普通沥青混合料动态模量的影响规律基本相同;不同硫磺掺量对沥青混合料黏弹性能的影响有所不同,硫磺掺量较小时,沥青混合料的黏性增加,温度敏感性增大;硫磺掺量较大时,沥青混合料的弹性增加,温度敏感性降低.

硫磺改性厂拌温再生工艺对于沥青混合料疲劳性能的影响

采用控制应力的方式对硫磺改性厂拌温再生沥青混合料的疲劳性能进行了室内试验研究,分析了不同的再生工艺条件下沥青混合料疲劳寿命指标的变化规律。试验结果表明：对于硫磺改性温再生沥青混合料的疲劳性能来说：1旧料掺量为60%时性能最优;2硫磺改性剂掺量为1.0%时性能最佳;3混合料空隙率控制在3%~7%时性能较好;4压实温度控制在120℃以上性能较好;5新料和旧料的充分搅拌对于疲劳性能非常重;6旧料中少量水份对于疲劳性能影响较小,可通过调整搅拌时间和拌和温度进行弥补。

硫磺改性沥青混合料水稳定性试验研究

该文针对硫磺作为改性剂可以替代部分沥青降低混合料成本,且高温性能较好,但其水稳定性存在不足。为分析硫磺改性沥青混合料水稳定性的影响因素,通过室内试验研究了硫磺掺量、拌和温度对硫磺改性沥青混合料水稳定性的影响。结果表明,随着硫磺掺量的增加混合料水稳定性下降,结合车辙试验,推荐硫磺的掺量为30%;拌和温度对硫磺改性沥青混合料水稳定性的影响非常大,推荐拌和温度为140℃。为改善硫磺改性沥青混合料的水稳定性,应使用胺类和非胺类抗剥落剂,水泥等碱性填料则会降低其水稳定性。

硫磺聚合物水泥的橡胶改性

硫磺聚合物混凝土/砂浆是一种采用改性硫磺作为粘结剂的高性能复合材料,其主要特点是强度高、吸水性低、固化迅速和耐酸碱性良好。本试验的目的是研究废轮胎橡胶在改性硫磺砂浆中作为增韧剂和防开裂稳定剂的可能性。研究了橡胶改性硫磺砂浆的机械性能并将其与波特兰水泥砂浆进行了比较。

硫磺改性沥青混合料高温性能研究

利用车辙试验动稳定度指标和抗剪试验对比评价了相同级配下的硫磺沥青混合料与普通沥青混合料在一定温度和压力条件下的变形和抗剪特性,综合考察了沥青混合料的高温性能。结果表明,掺加了硫磺改性剂的沥青混合料在高温性能上要明显优于普通沥青混合料,而且节省了经济成本。

硫磺改性沥青路面的力学响应研究

采用ABAQUS有限元软件对半刚性基层硫磺改性沥青路面进行力学响应计算,将计算结果与SBS改性与基质沥青路面进行对比,结果表明:硫磺改性沥青路面层底弯拉应力显著大于SBS沥青及基质沥青路面,弯沉值小于SBS沥青及基质沥青路面;随着硫磺改性剂掺量增加,路面层底弯拉应力逐渐增大,弯沉值逐渐减小;并且随着沥青面层厚度的增加,面层底部主拉应力减小,弯沉值呈减小趋势。

硫磺SBS复合改性沥青混合料路用性能评价

硫磺SBS复合改性沥青混合料是一种新型的沥青混合料。该文开展了硫磺SBS复合改性沥青混合料的路用性能研究,系统对比了硫磺改性沥青混合料和硫磺SBS复合改性沥青混合料的路用性能,同硫磺普通沥青混合料相比,硫磺SBS复合改性沥青混合料不仅可以明显提升高温性能、低温性能和水稳定性,并且可以达到改性沥青混合料的性能要求。相比常规普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料,硫磺SBS复合改性沥青混合料在抗车辙性能方面的表现更为突出。

基于DSR试验的硫磺改性沥青性能评价

为了探讨硫磺改性沥青的特性,以粘、弹理论为依据,对原样沥青及经RTFOT和PAV老化后的沥青进行了动态剪切流变仪(DSR)试验,并测定了硫磺改性沥青的高温抗车辙性能和抗疲劳特性。试验结果表明:改性后的硫磺沥青不仅弹性性能较好,高温抵抗车辙效果较强,而且路用寿命也有一定程度的提升。

浅谈硫磺改性沥青混合料的推广及应用

硫磺改性沥青混合料具有广阔的应用前景,便对硫磺改性沥青混合料的性能以及沥青混合料中掺入硫磺强化沥青改性剂后的性能研究两个方面的内容进行了详细的分析和探析,从而详细的论述了公路行业中硫磺改性沥青混合料的推广和应用情况。

硫磺改性沥青混合料路用性能研究

为充分掌握硫磺改性沥青混合料的路用性能,合理确定硫磺改性剂的掺量,通过室内马歇尔试验方法,进行了动稳定度试验、低温弯曲试验、水稳定性试验和疲劳性能试验,研究了不同硫磺改性剂掺量对沥青混合料高温性能、低温性能、水稳定性和劈裂疲劳性能的影响。研究表明,硫磺改性剂可以提高沥青混合料的高温性能和疲劳寿命,但是对沥青混合料低温性能和水稳定性有不同程度的影响。硫磺改性剂掺量控制在20%~30%,硫磺改性沥青混合料的各项性能达到最佳。

硫磺改性沥青的热结晶及微观形态分析

为研究硫磺改性沥青的微观作用机理及其对于沥青混合料宏观性能的影响规律,采用差示扫描量热仪DSC和光学显微镜两种方法进行硫磺改性沥青进行微观分析,探究了不同掺量下硫磺在沥青胶结料和沥青混合料中的微观存在形态及其变化规律:当硫磺在沥青胶结料中的比例小于10%时,硫磺可以均匀的溶解和分散在沥青中,不会随时间的变化而出现聚集或结晶的现象;当硫磺在沥青胶结料中的比例介于10%〜20%之间时,硫磺开始发生聚集现象,随着时间延长硫磺逐渐形成放射状的聚集形态和结晶现象;当硫磺在胶结料中的比例介于20%〜40%之间时,约15%的硫磺在沥青中将会均匀溶解和聚集现象,剩下的硫磺均以结晶的形态存在。

硫磺改性剂对沥青混合料力学性能影响的试验研究

在沥青混合料中添加一定量的硫磺改性剂可以增强混合料的强度及抗变形能力。文章通过抗压试验、劈裂试验、贯入剪切试验、弯曲试验对硫磺改性沥青混合料的强度及抗变形能力进行了研究,并从力学性能角度分析了硫磺改性剂对沥青混合料性能的影响。结果表明:普通沥青混合料添加硫磺改性剂后,强度及抗变形能力增强,抗弯拉强度及抗弯拉变形能力下降,即添加硫磺改性剂的沥青混合料强度、刚度增强,但柔韧性有所下降。

硫磺改性沥青混合料高温稳定特性研究

为研究硫磺改性沥青混合料高温稳定特性,利用车辙试验动稳定度指标和单轴贯入抗剪试验对比评价了同一级配下的硫磺沥青、普通沥青以及SBS改性沥青混合料在一定温度与压力条件下变形、抗剪特性,综合考察了硫磺沥青混合料的高温性能。研究结果表明,掺加了硫磺改性剂的沥青结合料在高温稳定性上明显好于普通沥青结合料,与SBS改性沥青混合料比较相差不大,但也有一定幅度的改善,且节省了经济成本。

硫磺改性剂在沥青改性技术中的性能研究

介绍了硫磺改性剂在沥青改性技术的应用背景及研究必要性,在分析和研究国内外硫磺改性剂应用现状的基础上,阐述了硫磺改性剂的作用原理及在现阶段使用过程中的优势,并提出了其在改性技术中应用的主要问题。