油页岩灰渣粉沥青胶浆性能研究

《油页岩灰渣粉沥青胶浆性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、油页岩灰渣粉沥青胶浆性能研究第1章绪论1.1选题的意义和目的在现代社会的发展中，能源一直是我们生活中必不可少的重要角色。其中，石油、煤炭和天然气的重要性更是无法替代。但是，随着不断的开采，能源紧缺已经成为制约经济发展的重要问题。由于我国自改革开放以来，经济发展速度快，能源问题表现的更加突出，多次出现了油荒、煤荒的问题，国家在十二五规划当中就明确的提出，除了推动促进传统能源清洁高效利用外，还必须积极开发新能源和可再生能源。油页岩是一种天然的、不能渗透的、纹理细密的黑色或棕色片状固体可燃化石燃料，其有机物含量较高，含油率一般高于3.

2、5%[1]。我国油页岩矿藏资源丰富，据目前勘察资料表明储量居世界第四。吉林省油页岩资源储量十分丰富，居全国第一。主要集中在扶余-长春岭板块、农安-前郭板块、桦甸板块和汪清板块。目前油页岩主要用于炼制页岩油和采用悬浮燃烧方式发电，但是由于其矿化程度很高，含油率较低，所以其废渣生成率很高。随着油页岩资源的开发，油页岩灰渣的排放量不断增加。由于缺乏环境意识与可持续发展观念，对油页岩灰渣的处理方式都是将其直接丢弃堆置在附近。这些油页岩灰渣中含有大量毒性物质或潜在危害人体的物质，经过雨水冲刷扩散后造成了周围的土地、水源和生物的污染，造成的

3、直接影响就是破坏了农业的生产，使油页岩灰渣周边地区的土地酸化和毒化，影响了土壤的生产能力，最终危害到居民的生活和健康[2]。油页岩灰渣对周围环境的污染范围远超过其所占用的土地面积，并且后期的处理成本十分的昂贵，目前就油页岩灰渣的处理，还没有理想的方式[2]-[3]。因此，探索可以大量使用消耗油页岩灰渣的新途径，以减少其对环境的污染，越来越得到人们的重视。..1.2国内外研究现状目前针对沥青胶浆的性能研究，主要在高低温性能和沥青胶浆抗老化性能两个方面。国内外有关油页岩综合利用的研究主要集中体现在如何炼油及燃烧发电两个方面，关于油页

4、岩灰渣的研究主要集中在提取金属元素、制备吸附材料、生产水泥、建筑材料等方面。但是对于油页岩灰渣在路用方面的研究比较少。国外对于油页岩灰渣在公路工程中的应用开展研究主要在爱沙尼亚和约旦。爱沙尼亚Osamat工程中应用油页岩灰渣修筑路面基层，采用油页岩灰渣、水泥和碎石修筑了三种路面基层试验段，总长度1.63km，通过对现场路段的承载能力、损害评估和钻芯取样，分析了试验段的性能，表明具有良好的使用性能[9]。2012年爱沙尼亚塔林理工大学的ArinaKoroljova等人将油页岩灰渣作为结合料与水泥共同稳定软土材料，可以改善工程结构的

5、稳定性和强度，其试验结果表明，油页岩灰渣可以替代部分水泥，改善其混合料稳定强度，并且能够降低工程造价。不同的掺量油页岩灰渣替代水泥的强度不同[10]。2008年，约旦大学的T.S.Khedaym后的样品进行颗粒组成实验。筛分后，油厂渣中除含有少量粒径约50mm的颗粒外，大部分颗粒均小于30mm；电厂渣的颗粒均小于20mm，没有大粒径颗粒。为分析两种油页岩灰渣的颗粒组成，对其进行了筛分如图2.3（剔除了少量的大粒径颗粒），实验结果见表2.2，级配曲线见图2.4。从筛分的实验结果看，两种油页岩灰渣均具有一定的级配组成，其中油厂渣各档

6、筛孔均有一定通过量，且级配曲线较缓，具有良好的级配组成，便于压实；电厂渣中细料含量偏少（如0.075mm筛孔通过率为1.1%，0.15mm筛孔通过率为1.9%），且级配曲线较陡，在压实过程中可能细料填充不足引起压实效果不好，影响强度和稳定性。.........第3章油页岩灰渣沥青胶浆试验.....133.1沥青基本指标.......133.2油页岩灰渣粉沥青胶浆制备工艺.....133.2.1油页岩灰渣粉拌合工艺.......133.2.2油页岩胶浆三大指标成型温度控制.....143.3油页岩灰渣粉沥青胶浆针入度指数体系指标试

7、验.......154.3本章小结........36第5章油页岩灰渣粉沥青混合料路用性能研究.....375.1单质材料试验......375.2油页岩灰渣粉沥青混合料配合比....395.3油页岩灰渣粉沥青混合料性能研究......465.4本章小结........52第5章油页岩灰渣粉沥青混合料路用性能研究5.1单质材料试验吉林省沥青路面大多数采用盘锦沥青，为了使试验结果具有代表性，油页岩灰渣粉沥青混合料中沥青采用盘锦90#基质沥青。根据中华人民共和国行业标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）[46]的

8、相关要求，按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）[15]的试验方法对沥青单质材料进行试验，结果如表5.1所示粗集料应该质地均匀，表面洁净、干燥、无风化、无杂质，并且粗集料应该有足够的强度，并且粗集料应该拥有一定的耐磨耗性、抗冻性、耐磨