Efè tèmik oksijèn aje mòd sou pwopriyete reolojik ak konpatibilite nan lyan asfalt lignin modifye pa Dynamic Shear Rheometer Pati 1

Résumé: Lignin abondan nan lanati. Itilizasyon lignin nan endistri pave asfalt la ka amelyore pèfòmans pave pandan y ap efektivman optimize depans konstriksyon pave yo. Objektif papye sa a se etidye efè lignin sou pwopriyete anti-aje asfalt. Lignin komèsyal yo te chwazi pou prepare yon lyan asfalt modifye lignin. Pwopriyete asfalt lignin modifye yo te etidye pa eksperyans reolojik. Pwopriyete reolojik wo-tanperati de kalite baz asfalt ak echantiyon asfalt modifye ak diferan sa ki nan lignin anba twa kondisyon orijinal, woule fim mens fou (RTFO) aje, ak presyon aje veso (PAV) yo te teste ak analize ak bale tanperati. , bale frekans, ak plizyè tès ranpe estrès rekiperasyon (MSCR). Lè nou konpare lwa varyasyon endikatè evalyasyon yo, tankou modil taye konplèks G *, ang faz δ, endèks anti-aje, souch kimilatif, ak eleman gluan Gv, nou te jwenn ke lignin te kapab efektivman amelyore estabilite segondè-tanperati nan asfalt baz, men li fè mal pwoblèm yo konpatibilite nan asfalt baz. Pandan se tan, lignin te jwe yon wòl ranpli nan asfalt baz la, ak ogmantasyon nan viskozite se te rezon fondamantal pou amelyore estabilite segondè-tanperati asfalt baz la. Rezilta rechèch yo endike ke lignin te kapab efektivman amelyore pèfòmans anti-aje nan asfalt ak jwe yon wòl pozitif nan pwolonje lavi sa a ki sèvis nan pave a.

Glycoside nan cistanche ka ogmante tou aktivite SOD nan kè ak tisi fwa, ak siyifikativman redwi kontni an nan lipofuscin ak MDA nan chak tisi, efektivman scavenging divès kalite radikal oksijèn reyaktif (OH-, H₂O₂, elatriye) ak pwoteje kont domaj ADN ki te koze. pa OH-radikal. Cistanche phenylethanoid glikozid gen yon gwo kapasite scavenging nan radikal gratis, yon pi wo kapasite diminye pase vitamin C, amelyore aktivite a nan SOD nan sispansyon espèm, redwi kontni an nan MDA, epi yo gen yon sèten efè pwoteksyon sou fonksyon manbràn espèm. Cistanche polisakarid ka amelyore aktivite SOD ak GSH-Px nan eritrosit ak tisi nan poumon sourit eksperimantal senesan ki te koze pa D-galaktoz, osi byen ke diminye kontni an nan MDA ak kolagen an nan poumon ak plasma, ak ogmante kontni an nan elastin, gen yon bon efè scavenging sou DPPH, pwolonje tan an nan ipoksi nan sourit senesan, amelyore aktivite a nan SOD nan serom, ak retade koripsyon fizyolojik nan poumon nan sourit senesan eksperimantal Avèk koripsyon selilè mòfolojik, eksperyans yo te montre ke Cistanche gen bon kapasite antioksidan. epi li gen potansyèl pou yo dwe yon dwòg pou anpeche ak trete maladi po aje. An menm tan an, echinacoside nan Cistanche gen yon kapasite siyifikatif pou retire radikal gratis DPPH epi li ka retire espès oksijèn reyaktif, anpeche degradasyon kolagen an gratis radikal-induit, epi tou li gen yon efè reparasyon bon sou domaj anyon radikal gratis timin.

Klike sou Cistanches Herba

【Pou plis enfòmasyon: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

1. Entwodiksyon

Kòm yon materyèl viskoelastik, asfalt gen yon gwo pwopòsyon nan sifas wout segondè nan anpil peyi akòz pèfòmans siperyè li yo ak konfò kondwi. Sepandan, asfalt gen enpèfeksyon evidan, tankou sansiblite segondè-tanperati ak ralantisman fasil nan tanperati ki wo. Li fasil vin frajil nan tanperati ki ba epi li ka pa satisfè kondisyon ki nan otowout segondè-klas. Estabilite ensifizan segondè-tanperati ki te koze pa aje se tou yon enkyetid pou endistri wout la. Adhesion ant asfalt ak wòch ak fenomèn aje nan asfalt anba aksyon chalè ak oksijèn afekte kalite ak rezistans nan asfalt sou wout [1-5]. Nan pwosesis pwodiksyon wo-tanperati, depo, transpò, ak pwosesis, asfalt vin fasil an kontak ak oksijèn nan lè a, sa ki lakòz aje kout tèm. Kalite ki pi enpòtan nan aje se Thermo oksidatif aje. Aje tèmik-oksidatif ka mennen nan chanjman nan konpozisyon chimik la ak estrikti molekilè nan asfalt, ak detèktè tanperati ka chanje tou; nplis de sa, diferan asfalt modifye gen efè aje diferan. Ekspozisyon pwolonje nan tanperati ki wo tou mennen nan yon ogmantasyon nan viskozite nan lyan asfalt la ak chanjman nan karakteristik viscoelastic li yo [6]. Kounye a, styrene-butadiene-styrene blòk copolymer (SBS)-modifye asfalt lajman ki itilize nan Lachin ak lòt peyi yo. SBS ka siyifikativman amelyore pèfòmans nan tanperati ki wo ak pèfòmans anti-aje nan asfalt ak melanj asfalt [7-9], men asfalt SBS-modifye se chè [10].

Lignin, dezyèm pi abondan renouvlab natirèl polymère konpoze nan lanati apre seluloz, se yon polymère aromat ki gen oxyphenylpropanol oswa inite estriktirèl derive li yo nan estrikti molekilè li [11]. Lignin ka pa sèlman itilize nan materyèl résine fenolik [12-14], materyèl résine epoksidik [15-17], ak materyèl an poliyiretàn [18-20] olye pou yo materyèl chimik petwòl anvan tout koreksyon, men li kapab tou melanje ak materyèl polymère pou ogmante pwopriyete mekanik [21], estabilite tèmik [22], anti-aje (oksidasyon) [23], ak reta flanm dife [24] nan materyèl polymère. Nan dènye ane yo, li te lajman itilize nan plastik [25], adezif [26], ak lòt jaden. Wu et al. [27] analize asfalt lignin-modifye a ak espektroskopi enfrawouj (FTIR) ak kalorimetri diferansye optik (DSR) epi fè remake ke adisyon lignin ka siyifikativman retade pwosesis la aje nan asfalt la ak ogmante degradasyon nan tèmik nan asfalt la lignin-modifye. apre aje. Pandan se tan, estabilite a ak rezistans krak ba-tanperati te amelyore nan pwosesis la aje. Gao et al. [28] etidye konpòtman reolojik wo-tanperati ak pwopriyete fatig nan lignin-modifye asfalt lignin. Rezilta yo endike ke adisyon nan lignin amelyore viskozite a ak rezistans nan deformation nan asfalt anba tanperati ki wo nan diferan vitès wotasyon. Batista et al. [29] pwopriyete yo wo-tanperati, ba-tanperati, ak aje nan yon lyan asfalt lignin-modifye. Rezilta yo te demontre ke lignin te fezab pou amelyore rezistans nan wo-tanperati rutting ak ba-tanperati krak rezistans nan lyan asfalt la. Xu et al. [30] etidye pwopriyete reolojik ak pwopriyete anti-aje yon lyan asfalt modifye lignin. Rezilta yo te montre ke adisyon nan lignin te ede anpeche fòmasyon nan gwoup fonksyonèl carbonyl nan lyan asfalt la apre pwosesis yo aje RTFO ak PAV. Sa a endike ke lignin ka itilize kòm yon modifikatè antioksidan. Sepandan, adisyon a nan lignin fè mal rezistans nan fatig nan lyan asfalt la.

An konklizyon, lignin ka efektivman amelyore estabilite segondè-tanperati a ak pèfòmans antiaging nan asfalt. Sepandan, pwopriyete reolojik wo-tanperati nan asfalt lignin modifye anba diferan efè aje yo ta dwe plis etidye.

Nan papye sa a, pwopriyete reolojik wo-tanperati de kalite baz asfalt ak echantiyon asfalt modifye ak diferan kontni lignin anba twa eta orijinal, aje kout tèm, ak aje alontèm yo te analize pa rheometer taye dinamik (DSR). bale tanperati, bale frekans, ak repete tès ranpe. Konplèks Chea modil G *, ang faz δ, endèks anti-aje, souch kimilatif, eleman gluan Gv, ak lòt endikatè yo te itilize yo etidye pèfòmans nan aje nan lignin-modifye asfalt.

Plan detaye ki konplete nan papye sa a montre nan Figi 1.

2. Materyèl ak Metòd

2.1. Materyèl kri

2.1.1. Lignin

Lignin komèsyal yo itilize isit la te pwodwi pa Jinan Yanghai Chemical Co, Ltd (Jinan, Lachin). Lignin ki te pase yon 200-tami may te itilize pou fè tès, ak prensipal endikatè teknik li yo, pwa molekilè, ak paramèt piroliz yo montre nan Tablo 1. Pami yo, endikatè a lignin te bay pa manifakti a. Pwa molekilè lignin te detèmine pa kwomatografi jèl Agilent pl-gpc50, epi tès piroliz la te fèt ak yon analizeur thermogravimetric synchrone Mettler Toledo TGA/sdta851.

2.1.2. Ki baze sou asfalt

Nan papye sa a, Maoming 70 # asfalt ak Donghai 90 # asfalt yo te itilize pou eksperyans ki gen rapò. Rezilta tès divès kalite pwopriyete yo montre nan Tablo 2.

2.2. Preparasyon asfalt lignin-modifye

Gwo vitès taye dispèsyon emulsifying machin (BME 100L) ki te pwodwi pa Shanghai Weiyu co, Ltd (Shanghai, Lachin), te itilize pou prepare lignin-modifye asfalt. Te asfalt debaz la chofe a 150 ◦C epi kenbe pou kèk tan, epi apre yo fin pase nan yon 200-tami may, lignin la te ajoute inifòm ak tou dousman nan asfalt debaz la an pakèt pandan pwosesis taye a ba vitès pou preliminè. dispèsyon. Lè sa a, vitès la nan machin nan taye gwo vitès te ogmante piti piti soti nan vitès ki ba a 5000 r / min ak Lè sa a, taye pou 1 èdtan. Apre taye lenn, yo te mete resipyan echantiyon an ki gen melanj lignin ak asfalt matris nan yon fou tanperati konstan nan 120 ◦C pou 1 èdtan, epi preparasyon asfalt modifye lignin te fini. Nan eksperyans sa a, yo te prepare senk kalite asfalt lignin-modifye ak diferan kontni lignin (3, 6, 9, 12, ak 15 pousan). Asfat Maoming yo te make MM-3, MM-6, MM-9, MM-12, MM-15; Asfat Donghai Maoming yo te make kòm DH-3, DH-6, DH-9, DH-12, DH-15; alòske asfalt baz la te make kòm MM-0 ak DH-0. Li te devlope nan 120 ◦C pou 1 h ak konpare ak asfalt la baz yo etidye enfliyans nan wo-tanperati pwopriyete reolojik li yo ak pwopriyete aje.

2.3. Preparasyon echantiyon ki gen laj

Dapre JTGE {{0}} "Highway Asphalt and Asphalt Mixture Test Regulations", tès la wotasyon fim dife pou chofe fou (T {0610-2011) ak presyon aje veso a akselere tès aje asfalt (T {{2} }) yo te fèt. Premyèman, yo te vide 35 ± 0.5 g anplasman nan boutèy an vè, tanperati RTFOT te kenbe nan 163 ◦C ak tan an te 85 min. Echantiyon ki gen laj RTFO yo te prepare pou tès ki vin apre yo. Plak echantiyon an ak 50 ± 0.5 g nan asfalt lignin-modifye yo te mete nan bwat la aje alontèm PAV, tanperati a te mete nan 100 ◦C, presyon an kenbe te 2.1 MPa, ak tan an aje te 20 h.

2.4. Konsepsyon tès ak endèks evalyasyon

2.4.1. Tanperati eskanè ak tès frekans bale

Tès bale tanperati ak frekans asfalt la te fèt lè l sèvi avèk yon rheometer taye dinamik DHR{{0}}. Tès bale tanperati a te adopte nan metòd kontwòl souch la ak 12 pousan nan valè souch sib la ak 10 rad / s nan frekans nan chaje, ak seri tanperati tès la te 30 ~ 100 ◦C ak 2 ◦C ant. entèval echantiyonaj yo. Tès bale frekans lan te itilize pou etidye pwopwiyete viscoelastic asfalt modifye a. Tanperati a nan bale frekans lan te 30 ak 60 ◦C, ranje frekans lan te 0.1 ~ 100 rad / s, ak anplitid la souch te 0.5 pousan. Pami yo, asfalt orijinal la ak asfalt la apre aje nan fou fim rotary yo te tcheke ak yon plak paralèl ak yon dyamèt 25 mm ak yon espas 1 mm, ak asfalt la apre aje presyon te tcheke ak yon plak paralèl ak yon dyamèt. 8 mm ak yon espas 2 mm.

2.4.2. Evalyasyon endèks aje

Analiz pèfòmans aje ki baze sou reoloji segondè-tanperati te evalye ak endèks aje modil taye konplèks (G * AI), epi fòmil kalkil espesifik yo montre nan fòmil (1) [31]. Ranje tanperati fonksyònman an te 46 ~ 82 ◦C, ak entèval echantiyon an te 6 ◦C.

2.4.3. Repete tès ranpe

Kounye a, yo te adopte tès rekiperasyon ranp repete milti-estrès (MSCR) AASHTO MP19- 10 pou evalye pèfòmans wo tanperati asfalt ak asfalt modifye [32]. Nan papye sa a, yo te fè tès rekiperasyon ranpe repete milti-estrès la pa chaje pou 1 s, dechaje pou 9 s, ak 100 sik pwosesis rekiperasyon ranpe yo te fèt. Tanperati tès la te 64 ◦C, ak estrès tès la te 300 Pa. Yo te jwenn eleman viskozite ak modèl Burgers la. Ekwasyon modèl Burgers la te divize an de ekwasyon; youn te ekwasyon mòd estrès-detant pou antre souch konstan, ak lòt la te ekwasyon mòd ranpe-loading ak estrès opinyon konstan. Tou de ekwasyon yo ka kalkile pa transfòmasyon envès ak transfòmasyon Laplace. Nan papye sa a, yo te adopte ekwasyon mòd chaj ranpe, epi ekwasyon anfòm Burgers yo te formul kòm (2):

Isit la, ε(t) se souch ranpe kimilatif echantiyon asfalt la; σ0 se estrès chajman tès asfalt la; η1 ak E1 reprezante koyefisyan tranpaj la ak modil elastik nan modèl Maxwell la, respektivman; η2 ak E2 reprezante koyefisyan tranpaj la ak modil elastik nan modèl Kelvin, respektivman; t se tan an chaje; E1 reflete kapasite rekiperasyon elastik nan asfalt nan tanperati ki wo; η1 se koyefisyan viskozite ki reflete deformation irekirab la, ki gen rapò ak koyefisyan deformation viskozite asfalt la; E2 ak η2 reflete aksyon chaj la anba chaj alontèm ak nan tanperati chanm, ki reflete kapasite asfalt pou retade elastik rekiperasyon deformation. Nan etid sa a, η1 se pati gluan Gv nan rèd ranpe. Yo te adopte tès la pou evalye pèfòmans segondè-tanperati baz asfalt ak lignin-modifye asfalt.

3. Rezilta ak rezilta diskisyon

3.1. Analiz de pwopriyete reolojik nan Lignin-Modifye asfalt

Rezilta tès yo nan modil konplèks G * ak ang faz δ pou echantiyon orijinal ak diferan aje asfalt yo montre nan Figi 2.

Jan yo wè nan Figi 2a, b, konpare ak asfalt orijinal la, modil konplèks nan asfalt modifye a ogmante akòz adisyon nan lignin. Lignin-modifye asfalt la te montre tandans pou diminye modil taye konplèks la ak ogmante ang faz la ak ogmantasyon nan tanperati, men tandans chanje piti piti aplati. Ogmantasyon nan lignin amelyore pèfòmans segondè-tanperati a, men li pa chanje sansiblite tanperati a, kidonk tanperati a afekte li. Kòm asfalt se yon materyèl tanperati-sansib, li ekspoze elastisite lè tanperati a te ba, epi piti piti transfòme nan yon eta koule gluan ak ogmantasyon nan tanperati.

Apre konpare efè diferan kontni lignin sou paramèt reolojik nan asfalt baz la, nou te jwenn ke pou Maoming 70 # baz asfalt, adisyon a nan twòp lignin te mennen sitou nan yon ogmantasyon nan rezistans gluan (friksyon entèn). Ogmantasyon nan viskozite te soti nan diminye modil taye konplèks la ak ang faz ogmante. Li te montre ke pwen an enfleksyon nan paramèt reolojik yo parèt lè kontni an lignin te 9 pousan, ki endike ke te gen yon kontni pi bon lignin.

Sepandan, pou Donghai 90 # asfalt, tandans nan menm pa t parèt, ak modil taye konplèks la ak ang faz nan lyan asfalt la lineyè ogmante ak diminye ak ogmantasyon nan kontni lignin, respektivman.

Avèk ogmantasyon nan kontni lignin, byenke kalite estrikti koloidal asfalt la pa t chanje, ogmantasyon nan rapò konpozisyon estrikti koloidal asfalt la ka mennen nan chanjman nan estrikti faz li yo [33]. Konpare ak Donghai 90#, Maoming 70# te gen yon pwopòsyon ki pi wo nan asfaltèn [34]. Se poutèt sa, kontni an asfaltèn te rezon ki fè fondamantal ke diferan paramèt reolojik nan de baz asfalt yo chanje ak kontni an lignin.

Li ka wè nan Figi 2c,d ke modil konplèks la ak ang faz nan chak echantiyon asfalt te montre diferan degre nan diminisyon ak ogmantasyon apre RTFO aje.

Avèk ogmantasyon nan kontni lignin, modil konplèks nan asfalt Maoming premye ogmante ak Lè sa a, diminye, ki te menm jan ak sa anvan aje. Ang faz la te pi gwo pase asfalt orijinal la eksepte kontni 15 pousan. Pandan se tan, modil konplèks la ak ang faz nan asfalt Donghai ogmante ak diminye ak ogmantasyon nan kontni lignin, respektivman.

Nan Figi 2e,f, modil konplèks nan asfalt Maoming apre aje PAV te opoze ak sa ki nan baz la ak echantiyon lyan aje RTFO ak diminye ak ogmantasyon nan kontni lignin, ak ang faz nan Maoming lignin-modifye asfalt te pi gwo pase sa. nan asfalt de baz la. Modil konplèks nan Donghai lignin-modifye asfalt te pi gwo pase sa yo ki nan asfalt la baz eksepte pou asfalt la ak kontni lignin nan 3 ak 15 pousan, ki te konsistan avèk kondisyon an aje RTFO.

3.2. Analiz de klasifikasyon PG nan Lignin-Modifye asfalt

Faktè rutting G*/sinδ te itilize pou evalye rezistans rutting lyan asfalt la nan tanperati ki wo. Pi gwo faktè a rutting G * / sinδ, pi bon an rezistans nan wo-tanperati ak pi fò nan rezistans nan deformation pèmanan nan lyan asfalt la. Figi 3 montre rezilta yo pou faktè rutting G*/sinδ nan chak echantiyon asfalt anvan ak apre aje nan 58 ~ 82 ◦C.

Jan yo wè nan Figi 3, ak ogmantasyon nan kontni lignin, valè faktè rutting G * / sinδ nan de kalite asfalt anvan ak apre aje ogmante anpil, ak echantiyon asfalt lignin modifye ak 15 pousan kontni lignin pou asfalt Maoming te montre. pi bon pèfòmans anti-rutting apre aje, men klas PG-wo tanperati a pa t chanje. Asfat Donghai te montre pi fò rezistans nan wo-tanperati rutting lè kontni an lignin te 15 pousan anvan ak apre aje, ak klas la wo-tanperati nan PG ogmante pa yon nivo nan kontni sa a.

3.3. Konplèks Chea Modil Aging Index nan Lignin-Modifye asfalt

Pou plis klarifye degre aje a, yo te kalkile konplèks Chea modil aje endèks G * AI nan diferan ranje tanperati tès. Valè G * AI diferan lyan yo anba kondisyon aje RTFO ak PAV yo montre nan Figi 4.

Li ka wè nan Figi 4a,b ke G * AI nan asfalt Maoming anba aje RTFO te pli an premye ak Lè sa a, ogmante ak ogmantasyon nan kontni lignin nan valè yon ti kras mwens pase sa yo ki nan asfalt debaz. G * AI nan lyan asfalt modifye lignin ak 9 pousan kontni lignin te pi ba a. Endèks aje RTFO G * AI nan lyan asfalt Donghai pa te gen okenn regilarite evidan ak ogmantasyon nan kontni lignin, ki ka chanjman nan konpozisyon asfalt akòz aje. Li ka wè nan Figi 4c,d ke endèks la G * AI anba aje PAV chanje nan yon fòm parabolik ak ogmantasyon nan tanperati. Endèks G * AI nan asfalt Maoming ak kontni an lignin 9 pousan anba kondisyon aje PAV te pi ba a, ki te konsistan avèk kondisyon aje RTFO, ki endike ke adisyon nan lignin te kapab efektivman amelyore pèfòmans nan rezistans nan asfalt Maoming anba kondisyon aje PAV. . Sepandan, endèks G * AI nan asfalt Donghai ak 12 pousan kontni lignin te pi ba a, ki te menm ak endèks la anba kondisyon aje RTFO. Sepandan, li pa vle di ke li pa te gen okenn rezistans aje. Rezon ki fè la kapab ke metòd sa a pa t 'kapab byen karakterize, epi li plis endike ke aplikasyon li nan asfalt ak yon klas segondè pa t' enpòtan. Pou rezime, asfalt Maoming ak yon kontni lignin nan 9 pousan te gen pi bon efè anti-aje, ak asfalt Donghai ak yon kontni lignin nan 12 pousan te gen pi bon efè anti-aje.

【Pou plis enfòmasyon: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】