Neueste Forschung: Verwendung von gasförmigem Silica zur Verbesserung der Produktions- und Verarbeitungsleistung von Warmmischasphalt
Neueste Forschung: Verwendung von gasförmigem Silica zur Verbesserung der Produktions- und Verarbeitungsleistung von Warmmischasphalt
Anfang Juni dieses Jahres hat die Swansea University kürzlich eine Studie veröffentlicht, in der pyrogene Kieselsäure-Nanopartikel verwendet wurden, um die Eigenschaften von Warmmischasphalt (WMA) zu verbessern. Die Ergebnisse zeigen, dass das Material ein hervorragendes Potenzial zur Verbesserung des Feuchtigkeitsgehalts und der Alterungsempfindlichkeit von Asphaltbindemitteln aufweist.
Zuallererst Popularisierung der Wissenschaft durch bestimmte technische Maßnahmen, damit der Asphalt bei einer relativ niedrigen Temperatur und Konstruktion gemischt werden kann, während seine Leistung nicht geringer ist als die HMA-Asphaltmischtechnologie, auch bekannt als Warmmischasphalttechnologie. Der technische Schlüssel besteht darin, die Mischviskosität von Asphalt bei niedrigeren Temperaturen zu reduzieren, ohne die Straßenleistung von HMA zu beeinträchtigen. Gegenwärtig wird die internationale Mainstream-Warmmischtechnologie hauptsächlich durch Zugabe von Materialien realisiert, um die Hochtemperaturviskosität von Asphaltmischungen zu reduzieren. Gleichzeitig kann die fortschrittliche Technologie des Warmmischasphalts vollständig eine Warmmischasphaltmischung herstellen, um die Leistung einer Heißasphaltmischung zu erreichen, aber aufgrund ihrer niedrigeren Misch- und Verdichtungstemperatur hat sie viele Vorteile im Vergleich zu einer Heißasphaltmischung.
Als umweltfreundliche und nachhaltige Asphaltmischtechnologie wird Warmmischasphalt (WMA) in der Asphaltindustrie weithin beachtet. Im Vergleich zu herkömmlichem Bitumen reduziert WMA die Dampf- und Treibhausgasemissionen und reduziert gleichzeitig den Energieverbrauch bei der Herstellung von Bitumengemischen. Hohe Feuchtigkeitsempfindlichkeit und Asphaltalterung reduzieren jedoch die Haltbarkeit von WMA auf der Straße.
FESEM-Aufnahme eines mit gasförmigen Silica-Nanopartikeln (FSN) modifizierten Klebstoffs bei unterschiedlicher Vergrößerung. Die durchschnittliche Partikelgröße von FSN beträgt 33 nm. Eine einheitliche hexagonale Struktur mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 100-300 nm. FESEM-Aufnahmen von FSN (ac) ohne Alterung und (bd) nach Alterung modifizierter Klebstoff.
Um zwei Probleme der WMA-Technologie anzugehen, hat das Forschungsteam des Energy Security Institute (ESRI) der University of Swansea und des Brunswick Center for Road Engineering (ISBS) der Brunswick Technical University festgestellt, dass dampfförmige Siliziumdioxid-Nanopartikel (FSN) das Potenzial haben, als Anti-Aging-Kleber, nicht nur bei niedrigeren Temperaturen, Und die Temperatur kann deutlich abgesenkt werden, um die Einschränkungen durch die Feuchtigkeitsanfälligkeit zu überwinden.
Der leitende Forscher Goshtaps Cheraghian sagte: "Die aktuelle Studie deckt die Lücken in der WMA-Technologie auf. Die FSNs mit hoher spezifischer Oberfläche sind ein wirtschaftliches und ungiftiges Material, das einen wichtigen Einfluss auf das Abschirmbitumen in der WMA-Technologie hat. Darüber hinaus könnten unsere Erkenntnisse zum Konzept der molekularen Wechselwirkungen zwischen Nanopartikeln und Asphaltbindemitteln neue Wege für die Anwendung der Nanotechnologie im Asphaltbau eröffnen." Co-Autor Sajad Kian sagte: "Es ist möglich, dass diese Nanopartikel mit großer Oberfläche eines Tages in Asphalt und zum Bau haltbarerer Straßen durch Reduzierung der asphaltbezogenen Emissionen (VOC und CO2) unter realistischen Bedingungen verwendet werden könnten."
