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温度、密度与石油沥青流变性质关联研究

杨亚龙

温度、密度与石油沥青流变性质关联研究

杨亚龙1
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作者信息

  • 1. 中国石油大学(华东)
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摘要

石油沥青是石油经过蒸馏、溶剂脱沥青、氧化、调和等工艺加工后的产物,主要应用于道路的修建。沥青是一种极其复杂的混合物,它由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成。为了更好的研究评价沥青,目前存在三种沥青产品评价体系,分别是针入度分级体系、粘度分级体系和PG分级体系,在不同的分级体系中规定了不同的流变性质指标。因每个流变性质指标都有其适用的温度范围,故无法直接将不同温度适用范围的不同指标进行关联。根据文献调研,石油沥青的流变性质与温度密切相关,而有研究显示沥青的密度与温度呈直线关系,鉴于此,本论文将通过温度与密度之间的关联、三个分级体系中的流变性质与温度和密度之间的关联进行研究,建立相应的拟合关系式,为正确、全面、清晰的理解沥青体系提供新思路和新方法。 本研究采用了国内外5种原油生产的14种原样沥青以及对其进行薄膜烘箱老化和PAV加速老化得到对应的老化后沥青为研究对象。分别测定老化前后42个沥青在不同温度下的密度和针入度、粘度、蠕变劲度、蠕变劲度斜率、复合模量、相位角等流变性质指标。首先找寻沥青密度与温度之间的关系,再考察沥青流变性指标与温度、密度之间的关系。研究得出,沥青密度与温度之间呈线性关系;温度、密度与沥青的针入度对数、蠕变劲度对数、蠕变劲度的斜率、复合模量双对数、相位角都有很高的相关性,温度对数、密度对数与粘度的双对数存在很高的相关性;另外,通过分析发现密度与沥青流变性质的关系式的斜率与截距同样存在很高的相关性。本论文通过温度、密度与沥青流变性质的关系式及其斜率与截距的关系得到了温度、密度与沥青流变性质的关联通式,并在此基础上得到了沥青流变性指标之间的关系。

关键词

石油沥青/流变性质/蠕变性质/复合模量

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授予学位

硕士

学科专业

化学工程与技术

导师

张小英

学位年度

2020

学位授予单位

中国石油大学(华东)

语种

中文

中图分类号

TE
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