[發(fā)明專利]一種抗車轍型餐飲廢油生物瀝青的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811617794.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109694586A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王超;謝亭亭;王陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L95/00
• 分類號(hào): C08L95/00;C08L91/00;C08K9/04;C08K3/34
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

一種抗車轍型餐飲廢油生物瀝青的制備方法，是一種通過(guò)在普通餐飲廢油生物瀝青中加入有機(jī)化蒙脫土進(jìn)行復(fù)合改性，從而具備較好高溫抗車轍性能的生物瀝青制備方法。它解決了目前普通餐飲廢油生物瀝青普遍存在的高溫環(huán)境下抗變形(車轍)能力較差的技術(shù)缺點(diǎn)，改善了餐飲廢油生物瀝青的耐高溫性能。本發(fā)明在餐飲廢油生物瀝青內(nèi)摻入不同質(zhì)量比例的有機(jī)化蒙脫土，通過(guò)室內(nèi)多應(yīng)力蠕變恢復(fù)試驗(yàn)，證明了有機(jī)化蒙脫土的添加明顯提升了餐飲廢油生物瀝青的高溫抗車轍能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，它是一種在高溫環(huán)境下具備較好抗變形(車轍)能力的餐飲廢油生物瀝青制備方法。

背景技術(shù)

隨著傳統(tǒng)的化石能源儲(chǔ)量日趨減少以及世界范圍內(nèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，部分發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始致力于生物質(zhì)資源導(dǎo)向型經(jīng)濟(jì)的構(gòu)建。生物質(zhì)資源具有來(lái)源廣泛、可再生、環(huán)境友好及成本低廉等特點(diǎn)，其總體可以分為植物和非植物兩大類，植物類主要包括樹(shù)木、農(nóng)作物、藻類等；非植物類主要包括動(dòng)物排泄物、動(dòng)物尸體、動(dòng)物脂肪以及工業(yè)和生活垃圾。目前研究表明，不同生物質(zhì)來(lái)源制備的生物瀝青無(wú)論是完全取代石油瀝青還是部分替代石油瀝青，其在高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗老化性能上存在不同程度的技術(shù)問(wèn)題，如何進(jìn)一步全面提升生物瀝青各個(gè)溫度環(huán)境下路用性能是今后的主要研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

將餐飲廢油生物油作為改性劑摻入石油瀝青制備餐飲廢油生物瀝青，可以有效提高餐飲廢油的循環(huán)再利用價(jià)值，但近期研究表明，普通餐飲廢油生物瀝青的高溫抗變形能力與石油瀝青相比較差，直接應(yīng)用于道路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)將會(huì)有產(chǎn)生路面車轍變形的隱患。因此，本發(fā)明的目的即為發(fā)明一種在高溫環(huán)境下具備較好抗變形(車轍)能力的餐飲廢油生物瀝青制備方法，并通過(guò)高溫蠕變恢復(fù)流變學(xué)試驗(yàn)方法加以證明。本發(fā)明的具體實(shí)施過(guò)程和分析方法如下：

(1)將餐飲廢油生物油在高速剪切設(shè)備中以110℃～130℃、2000～3000轉(zhuǎn)/分鐘的工況攪拌30～40分鐘進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)預(yù)處理可以有效除去生物油中的水分及輕質(zhì)組分；

(2)將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的生物油與普通石油瀝青分別以1：100至5：100質(zhì)量比進(jìn)行混合，制備得到普通餐飲廢油生物瀝青；

(3)將有機(jī)化蒙脫土分別與此餐飲廢油生物瀝青以2：100至8：100質(zhì)量比進(jìn)行混合，制備得到復(fù)合改性餐飲廢油生物瀝青。

(4)將以上制備好的各種瀝青樣品(含普通石油瀝青)進(jìn)行多重應(yīng)力蠕變恢復(fù)試驗(yàn)，試驗(yàn)中選用0.1kPa和3.2kPa兩種蠕變應(yīng)力水平進(jìn)行連續(xù)測(cè)試，每個(gè)應(yīng)力水平重復(fù)進(jìn)行10個(gè)1秒蠕變加載和9秒卸載恢復(fù)周期，試驗(yàn)總時(shí)間為200秒。分別根據(jù)兩個(gè)應(yīng)力水平下的累積剪切應(yīng)變?cè)u(píng)價(jià)瀝青的高溫抗變形能力。

附圖說(shuō)明

圖1是7種瀝青的多應(yīng)力蠕變恢復(fù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式將餐飲廢油生物油在高速剪切設(shè)備中以120℃、2000轉(zhuǎn)/分鐘的工況攪拌30分鐘進(jìn)行預(yù)處理；將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的生物油與普通石油瀝青分別以1：100質(zhì)量比進(jìn)行混合，制備得到普通餐飲廢油生物瀝青；在此普通餐飲廢油生物瀝青中加入有機(jī)化蒙脫土(有機(jī)化蒙脫土：普通餐飲廢油生物瀝青＝5：100)，制備得到復(fù)合改性餐飲廢油生物瀝青。其多應(yīng)力蠕變恢復(fù)試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，不同蠕變應(yīng)力下測(cè)得的累積剪切應(yīng)變結(jié)果如表1所示。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同在于，將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的生物油與普通石油瀝青分別以3：100質(zhì)量比進(jìn)行混合，制備得到普通餐飲廢油生物瀝青，其他與具體實(shí)施方式一相同。其多應(yīng)力蠕變恢復(fù)試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，不同蠕變應(yīng)力下測(cè)得的累積剪切應(yīng)變結(jié)果如表1所示。