利用废旧一次性餐盒制备老化沥青再生剂的研究

在我国每年因路面翻修而产生的废旧沥青混合料达25亿t,同时自新冠疫情爆发以来,“宅经济”催生下的外卖行业激增15%左右,每年产生的废旧一次性餐盒高达450亿个。为了有效解决上述二者对环境造成的污染和资源浪费,以地沟油和废旧一次性餐盒为原材料,研制出了老化沥青再生剂,并对废旧沥青混合料进行还原再生,以达到废物循环再利用,资源节约的目的。实验结果表明:该再生剂不仅使老化沥青的针入度、软化点、低温延度恢复到基质沥青水平,同时还提高了再生沥青的抗老化性能和疏水性能,研制产品具有广阔的应用前景。

基于表面润湿理论的再生剂-老化沥青界面扩散行为评价

为研究再生剂-老化沥青界面扩散行为及其影响因素,采用Wilhelmy吊片法测试了不同温度下再生剂的表面张力及其与老化沥青间的接触角,计算得到润湿过程中的热力学参数浸润功和动力学参数润湿速度(润湿时间),研究了再生剂自身性质、环境温度及沥青老化程度对界面扩散行为的影响。结果表明:环氧大豆油(ESO)的掺入降低了再生剂的接触角,增大了浸润功,加快了润湿速度,缩短了润湿时间,提升了再生剂的润湿性能,促进了再生剂-老化沥青的界面扩散,而十二烷基苯磺酸(DBSA)的掺入则对再生剂-老化沥青的界面扩散有不利影响;温度对再生剂-老化沥青界面扩散行为影响显著,随着温度升高,再生剂的黏度降低,接触角减小,润湿速度加快,再生剂在较短时间内即可充分包裹老化沥青表面;再生剂表面张力越大,其在老化沥青表面浸润功越大,界面扩散动力越大,扩散过程更易自发进行;再生剂在老化沥青表面的接触角越小,其在老化沥青表面的润湿速度越快,再生剂液滴更容易形成包裹老化沥青表面的再生剂膜;再生剂的黏度越低,流动性越好,其在老化沥青表面的润湿速度越快,有利于再生剂-老化沥青界面的扩散;沥青的老化对再生剂-老化沥青的界面扩散有不利影响,随沥青老化程度的加深,再生剂在其表面的润湿性能下降,界面扩散程度降低。故为保证再生剂对老化沥青的再生效果,在再生剂选择及研发时,应优先选用表面张力更大、黏度更低且与老化沥青间接触角更小的再生剂。