Laatste onderzoek: gebruik van gasvormig silica om de productie en toepassingsprestaties van warm asfaltmengsel te verbeteren
Laatste onderzoek: gebruik van gasvormig silica om de productie en toepassingsprestaties van warm asfaltmengsel te verbeteren
Begin juni van dit jaar publiceerde de Universiteit van Swansea onlangs een studie waarin pyrogeen silica-nanodeeltjes werden gebruikt om de eigenschappen van warm gemengd asfalt (WMA) te verbeteren. De resultaten tonen aan dat het materiaal een uitstekend potentieel heeft bij het verbeteren van het vochtgehalte en de verouderingsgevoeligheid van asfaltbindmiddel.
Allereerst de wetenschap populariseren, door middel van bepaalde technische maatregelen, zodat het asfalt bij een relatief lage temperatuur en constructie kan worden gemengd, terwijl de prestaties niet lager zijn dan HMA asfaltmengseltechnologie, ook wel warmmix asfalttechnologie genoemd. De technische sleutel is hoe de mengviscositeit van asfalt bij lagere temperaturen kan worden verminderd zonder de wegprestaties van HMA te schaden. Op dit moment wordt de internationale mainstream warme mengtechnologie voornamelijk gerealiseerd door materialen toe te voegen om de viscositeit bij hoge temperatuur van asfaltmengsels te verminderen. Tegelijkertijd kan de geavanceerde technologie van warm asfaltmengsel een warm asfaltmengsel volledig maken om de prestaties van een heet asfaltmengsel te bereiken, maar vanwege de lagere meng- en verdichtingstemperatuur heeft het veel voordelen in vergelijking met een heet asfaltmengsel.
Als een milieuvriendelijke en duurzame asfaltmengseltechnologie krijgt warm gemengd asfalt (WMA) veel aandacht in de asfaltindustrie. Vergeleken met conventioneel bitumen vermindert WMA de uitstoot van stoom en broeikasgassen, terwijl het energieverbruik tijdens de productie van bitumenmengsels wordt verminderd. Hoge vochtigheidsgevoeligheid en veroudering van het asfalt verminderen echter de duurzaamheid van WMA op de weg.
FESEM-beeld van een lijm die is gemodificeerd door gasvormige silica-nanodeeltjes (FSN) bij verschillende vergrotingen. De gemiddelde deeltjesgrootte van FSN is 33 nm. Een uniforme hexagonale structuur met een gemiddelde diameter van 100-300 nm. FESEM-afbeeldingen van FSN (ac) zonder veroudering en (bd) na veroudering gemodificeerde lijm.
Om twee problemen in WMA-technologie aan te pakken, ontdekte het onderzoeksteam van het Energy Security Institute (ESRI) van de University of Swansea en het Brunswick Centre for Road Engineering (ISBS) van de Brunswick Technical University dat vaporous silica nanodeeltjes (FSN) het potentieel hebben om gebruikt als anti-aging lijm, niet alleen voor lagere temperaturen, En de temperatuur kan aanzienlijk worden verlaagd om de beperkingen te overwinnen die worden veroorzaakt door gevoeligheid voor vocht.
Hoofdonderzoeker Goshtaps Cheraghian zei: "De huidige studie dekt de hiaten in de WMA-technologie. De FSN's met een hoog specifiek oppervlak zijn een economisch en niet-toxisch materiaal, dat een belangrijke invloed heeft op het afschermende bitumen in WMA-technologie. Bovendien zouden onze bevindingen over het concept van moleculaire interacties tussen nanodeeltjes en asfaltbindmiddelen nieuwe wegen kunnen openen voor de toepassing van nanotechnologie in asfalttechniek." Co-auteur Sajad Kian zei: "Het is mogelijk dat deze nanodeeltjes met een hoog oppervlak ooit kunnen worden gebruikt in asfalt en om duurzamere wegen aan te leggen door de asfaltgerelateerde emissies (VOS en CO2) onder realistische omstandigheden te verminderen."
