Синергијски ефекат нано-органског палигорскита на својства звездастог СБС-модификованог асфалта, део 2

3.3. Стабилност воде А-Пал-компундованог СБС-модификованог асфалта

Контактни угао чисте воде, формамида и етилен гликола између асфалта варира у различитим степенима (табела 5). Површинска слободна енергија и њене компоненте у сложеном модификованом узорку асфалта израчунате су ОВРК методом (табела 6). У поређењу са резултатима СБС-модификованог асфалта, површина слободне енергије А-Пал-сложеног СБС-модификованог асфалта заједно са поларном компонентом се повећала. Компонента дисперзије прво расте, а затим пада. Рад адхезије А-Пал-сложеног СБС-модификованог асфалта достиже максимум са количином А-Пал-а од 1 теж. процената, што је за 15,6 одсто више од асфалта тек модификованог СБС-ом. А-Пал има влакнасту структуру, која се може неправилно распоредити у модификованом асфалту, спречити појаву пукотина на асфалту и повећати стабилност воде. Како се садржај А-Пал повећава, наноматеријал влакана ће се појавити као неуједначене агломерације са мањом дисперзијом [34].

Цистанцхе гликозид такође може повећати активност СОД у ткивима срца и јетре и значајно смањити садржај липофусцина и МДА у сваком ткиву, ефикасно хватајући различите реактивне радикале кисеоника (ОХ-, Х₂О₂, итд.) и штитећи од оштећења ДНК изазваног од стране ОХ-радикала. Цистанцхе фенилетаноидни гликозиди имају јаку способност уклањања слободних радикала, већу редукциону способност од витамина Ц, побољшавају активност СОД у суспензији сперме, смањују садржај МДА и имају одређени заштитни ефекат на функцију мембране сперме. Цистанцхе полисахариди могу да појачају активност СОД и ГСХ-Пк у еритроцитима и плућним ткивима експериментално остарелих мишева изазваних Д-галактозом, као и да смање садржај МДА и колагена у плућима и плазми и повећају садржај еластина. добар ефекат чишћења на ДППХ, продужава време хипоксије код старијих мишева, побољшава активност СОД у серуму и одлаже физиолошку дегенерацију плућа код експериментално сенесцентних мишева Са ћелијском морфолошком дегенерацијом, експерименти су показали да Цистанцхе има добру антиоксидативну способност и има потенцијал да буде лек за превенцију и лечење болести старења коже. Истовремено, ехинакозид у Цистанцхе-у има значајну способност да уклони слободне радикале ДППХ и има способност да уклони реактивне врсте кисеоника и спречи деградацију колагена изазвану слободним радикалима, а такође има добар ефекат поправљања оштећења ањона слободних радикала тимина.

Кликните на Цистанцхе Амазон

【За више информација:george.deng@wecistanche.com / ВхатАпп:86 13632399501】

Адхезија асфалта са минералима може се изразити радом адхезије, што може одражавати и отпорност на оштећења водом. Рад адхезије је израчунат са контактним углом и слободном енергијом површине помоћу једначине (3), приказане на слици 3. Када је СБС-модификовани асфалт помешан са 1 теж. процента А-Пал-а, рад адхезије модификованог асфалта и испитана три минерална материјала је побољшана. Међу три минерала, алкални кречњак има најбољу адхезију за асфалт модификован једињење, али додатак А-Пал обезбеђује највеће побољшање пријањања са киселим агрегатом гранита. Додатак А-Пал појачава интеракцију између асфалта и агрегата и побољшава ефекат адхезије, што је слично другим студијама [10]. Са даљим повећањем количине А-Пал-а, рад адхезије А-Пал-сложеног СБС-модификованог асфалта и три минерална материјала показао је различите степене пада. Додатак А-Пал углавном утиче на компоненту дисперзије у слободној енергији СБС-модификованог асфалта, а ефекат поларне компоненте није био очигледан [35]. Као резултат тога, утицај модификованог асфалта на кречњак јаког поларитета је слаб. Са повећањем количине А-Пал-а, феномен неуједначене агломерације утиче на приањање на модификовани асфалт. Са повећањем садржаја, рад адхезије наставља да опада, а учинак адхезије опада.

Рад љуштења (Васв) указује на брзину којом се асфалт спонтано одваја од површине минерала. Васв је био супротност Гибсовој промени слободне енергије. Што је Васв већи, то се брже љушти асфалт са површине минералног материјала и брже долази до оштећења воде. Васв је израчунат помоћу једначине (5), а резултати су приказани на слици 4. Алкални агрегатни кречњак има бољу способност против љуштења и већу отпорност на оштећења од воде у опсегу испитивања. У многим истраживачким студијама помињано је да алкални агрегат има добар ефекат везивања са асфалтом и очигледан ефекат против клизања [18,20,27]. За различите количине А-Пал-а, ефекат А-Пал-сложеног СБС-модификованог асфалта и минералних материјала на рад пилинга није био очигледан. Пилинг је био исти са сваком дозом.

3.4. Отпорност на старење А-Пал-сложеног СБС-модификованог асфалта

3.4.1. Анализа краткорочног старења

Узорке асфалта након ТФОТ-а анализирали су МЛР и ∆С и приказани су на слици 5. МЛР модификованог асфалта са садржајем А-Пал од 5 тежинских процената био је 0.202 процента , што је било за 55,9 одсто ниже у односу на СБС-модификовани асфалт. Адсорпција и заштита А-Пал-а на лаким компонентама асфалта смањила је термичку испарљивост основног асфалта и имала очигледан ефекат на побољшање краткорочног старења, који има сличан механизам против старења као минерали глине у асфалту [32,35 ]. Са повећањем садржаја А-Пал-а, изгледа да ∆С прво опада, а затим расте. ∆С са садржајем А-Пал од 1 теж. процента показао је минималну вредност од -0,3 ◦Ц, што може бити последица додавања А-Пал-а што доводи до СБС распадања током краткотрајног процеса старења.

За процену деформације асфалта коришћени су реолошки индекс РАИ и ЗСВАИ (слика 6 и табела 7). Због специфичности А-Пал-сложеног СБС-модификованог асфалта, полимер се распада и вискозност се смањује током старења. У међувремену, и колоидна структура самог асфалта је такође лако погођена старењем, у распону од сол до гела, а реолошка својства асфалта ће се такође променити [36]. Два индикатора су показала исти тренд као и повећање садржаја А-Пал-а, а узорак са 1 теж. процента А-Пал-а показује боље својство против старења.

3.4.2. Дугорочна анализа старења

Дуготрајно старење у ПАВ-у на 100 ◦Ц како је наведено у ААСХТО Р28-09 спроведено је да би се разумело термичко разлагање СБС-а на високим температурама [30]. Резултати прорачуна РАИ и ЗСВАИ приказани су на Слици 7 и Табели 8, респективно, а два индикатора су показала исти тренд, али супротно краткорочним резултатима старења. Након дуготрајног старења, вредности РАИ модификованог асфалта са 3 теж. процента и 5 теж. процената А-Пал мешавине на истим температурама биле су значајно ниже него код СБС-модификованог асфалта, а представљен је и асфалт са 5 теж. процената А-Пал-а. најнижи РАИ, што указује на најбољу особину против старења. Површина СБС-а у модификованом асфалту је премазана минералним модификатором А-Пал као баријером, који не само да може да смањи термичко старење асфалтне матрице већ може да смањи и разградњу СБС-а старењем. У претходним студијама, када су минерални модификатори примењени на асфалт, специфична геометријска ограничења су одложила перформансе старења асфалта, што указује да је А-Пал био користан за асфалт као модификатор [19].

3.4.3. Анализа учинка против умора

Резултати испитивања на замор А-Пал-сложеног СБС-модификованог асфалта приказани су у табели 9. Узорци асфалта са нижим фактором замора критичне температуре имају бољу отпорност на замор. А-Пал може утицати на фактор умора у одређеној мери. 3 теж. процента АПал-сложеног СБС-модификованог асфалта карактерише нижи фактор замора и боља отпорност на замор. Додавање А-Пал-а могло би да спречи раст нуклеације СБС-а и унапреди униформност система асфалтне мешавине, што резултира повећаном отпорношћу на замор [35].

3.5. Стабилност на ниским температурама А-Пал-сложеног СБС-модификованог асфалта

Након старења ТФОТ плус ПАВ, за испитивање отпорности на пуцање на ниским температурама коришћен је СБС-модификовани А-Пал асфалт. ББР тест је спроведен на 0, −6, −12, −18 и −24 ◦Ц за сваку количину А-Пал-сложеног СБС-модификованог асфалта са М вредности стопе пузања приказане на слици 8. Што је већа М вредност степена пузања у асфалтном материјалу, мањи је затезни напон у материјалу и боља је отпорност на пуцање на ниским температурама у СХРП-у. А-Пал-сложени СБС-модификовани асфалт има вишу М вредност од СБС-модификованог асфалта на испитним температурама од 0, −6, −12 и −18 ◦Ц, што указује на бољу флексибилност и отпорност на пуцање . Када је вредност М била већа од 0.3, вредност М стопе пузања се повећавала како се повећавао садржај А-Пал-а. Асфалтни материјал је крт и тврд, а отпорност на пуцање ће се погоршати када је крутост материјала при савијању превелика (мање од 300 МПа на 60 с, слика 8б) [37]. Због влакнастог једнодимензионалног наноминерала, А-Пал обезбеђује одређени ефекат ојачања у асфалту, модификовани асфалт постаје вискознији и крутост пузања А-Пал-сложеног СБС-модификованог асфалта је већа у одређеном опсегу. Крутост при пузању сваке количине А-Пал-сложеног СБС-модификованог асфалта није промењена, у основи је остала на истом нивоу у оквиру испитне температуре од 0, −6 и −12 ◦Ц, и још увек испуњава наведене захтеве за крутост. Додатак А-Пал-а обезбедио је извесно побољшање перформанси на ниским температурама звездастог СБС-модификованог асфалта.

4. Закључци

У овом раду се углавном проучавају својства и механизам наноорганских палигорскитних мешавина звездастог СБС-модификованог асфалта. Перформансе асфалтне матрице су углавном побољшане СБС-ом и, секундарно, додатком А-Пал-а. А-Пал помаже да се повећа степен бубрења СБС полимера и побољша униформност полимера у асфалту, а компатибилност СБС полимера са асфалтом је донекле побољшана. Критична температура фактора колотраже код СБС-модификованог асфалта са 5 теж.% А-Пал-композита је 20,8% виша од оне код СБС-модификованог асфалта, што има позитиван ефекат на побољшање његове стабилности при високим температурама и својстава против корозије. . Додавање одговарајуће количине А-Пал на СБС-модификовани асфалт може повећати адхезију модификованог асфалта на агрегате и стабилност воде асфалтне мешавине. Поред тога, А-Пал може смањити и термичко старење асфалтне матрице и разлагање звездастог СБС-а, а његова отпорност на старење расте са повећањем садржаја. Свеобухватне перформансе 1 теж. процента А-Пал-сложеног СБС-модификованог асфалта има одличну стабилност воде и перформансе краткорочног старења и има благо побољшање у стабилности при високим и ниским температурама.

Доприноси аутора:Концептуализација, ЈЈ, СЛ и ИГ; методологија, СЛ и ИГ; софтвер, ГК; валидација, ЈЈ и ГК; формална анализа, ИГ, СЛ ​​и ИВ; истрага, ИГ и КГ; ресурси, ЈЈ; курирање података, ХЦ и ХЛ; писање—припрема оригиналног нацрта, СЛ и ИВ; писање—преглед и уређивање, ИГ, ЈЈ и КСЛ; визуализација, ГК; надзор, ЈЈ; администрација пројекта, ЈЈ; прибављање средстава РЛ и ЈЈ Сви аутори су прочитали и сложили се са објављеном верзијом рукописа.

Финансирање: Овај рад је подржала Национална фондација за природне науке Кине (51704040, 5200041650), Хукианг Иоунг Талентс Програм (2020РЦ3039), Програм обуке за одличне младе иноваторе Чангше (кк2009014), Пројекат подршке младим талентима Кинеског удружења науке и технологије Кинеска фондација за природне науке провинције Хунан (2020ЈЈ5736), Фонд за научно-истраживачки рад Одељења за образовање провинције Хунан (19А022), Отворени пројекат Државне кључне лабораторије за еколошки прихватљиве енергетске материјале (19кфхг12) и Програм кључних истраживања и развоја провинције Хунан (2019)СК2 .

Изјава о доступности података:Необрађени подаци се могу издвојити из датих графикона у СИ или су доступни од аутора на захтев.

Сукоби интереса:Аутори изјављују да нема сукоба интереса.

Референце

1. Схаффие, Е.; Ахмад, Ј.; Арсхад, АК; Јаиа, РП; Раис, НМ; Схафии, МА Однос реолошких својстава асфалтног везива модификованог нано полимером и трајне деформације асфалтне мешавине. Инт. Ј. Интегр. инж. 2019, 11, 244–253. [ЦроссРеф]

2. Јин, Ј.; Цхен, Б.; Лиу, Л.; Лиу, Р.; Киан, Г.; Веи, Х.; Зхенг, Ј. Студија о модификованом битумену са монтморилонитом допираним металом нано-ТиО2. Материјали 2019, 12, 1910. [ЦроссРеф]

3. Јианг, С.; Ли, Ј.; Зханг, З.; Ву, Х.; Лиу, Г. Фактори који утичу на перформансе цементног емулгованог асфалтног малтера—преглед. Цонстр. Буилд. Матер. 2021, 279. [ЦроссРеф]

4. Јин, Ј.; Лиу, С.; Гао, И.; Лиу, Р.; Хуанг, В.; Ванг, Л.; Ксиао, Т.; Лин, Ф.; Ксу, Л.; Зхенг, Ј. Израда расхладног асфалтног коловоза новим материјалом и његовим термодинамичким моделом. Цонстр. Буилд. Матер. 2021, 272, 121930. [ЦроссРеф]

5. Ианг, Кс.; Схен, А.; Гуо, И.; Ву, Х.; Ванг, Х. Преглед технологија нанослојних силиката примењених на асфалтне материјале. Пут. Матер. Павемент. 2020, 1–26. [ЦроссРеф]

6. Уредништво часописа Цхина Јоурнал оф Хигхваи анд Транспорт. Преглед кинеских истраживања о инжењерству коловоза 2020. Цхина Ј. Хигхв. Трансп. 2020, 33, 1–66.

7. Хуи, В.; Јуе, Л.; Феииуе, В.; Јианлонг, З.; Ииианг, Т.; Иухао, З. Нумеричко истраживање еволуције лома асфалтне мешавине у поређењу са акустичном емисијом. Инт. Ј. Павемент инж. 2021. [ЦроссРеф]

8. Јин, Ј.; Тан, И.; Лиу, Р.; Зхенг, Ј.; Зханг, Ј. Синергијски ефекат атапулгита, гуме и дијатомита на органски монтморилонитом модификовани асфалт. Ј. Матер. Цив. инж. 2019, 31, 04018388. [ЦроссРеф]

9. Гуо, М.; Тан, И. Интеракција између асфалта и минералних пунила и њена корелација са вискоеластичношћу мастика. Инт. Ј. Павемент инж. 2019, 22, 1–10. [ЦроссРеф]

10. Зханг, Ј.; Ванг, Ј.; Ву, И.; Ванг, И.; Ванг, И. Припрема и својства органског палигорскита СБР/органског палигорскита једињења и асфалта модификованог овим једињењем. Цонстр. Буилд. Матер. 2008, 22, 1820–1830. [ЦроссРеф]

11. Фрост, РЛ; Динг, З. Термичка анализа контролисане брзине и диференцијална скенирајућа калориметрија сепиолита и палигорскита. Тхермоцхим. Ацта 2003, 397, 119–128. [ЦроссРеф]

12. Гуеие, РС; Дави, ЦА; Цазаук, Ф.; Ндиаие, А.; Диоп, МБ; Скоцзилас, Ф.; Веле, А. Минералошка и физичкохемијска карактеризација палигорскита за фармацеутску примену. Ј. Афр. Земља. Сци. 2017, 135, 186–203. [ЦроссРеф]

13. Зханг, П.; Тиан, Н.; Зханг, Ј.; Ванг, А. Ефекти модификације палигорскита на суперамфифобност и микроструктуру палигорскит@ флуорованих полисилоксанских суперамфифобних превлака. Аппл. Цлаи Сци. 2018, 160, 144–152. [ЦроссРеф]

14. Киан, И.; Геерт, ДС Повећање тиксотропије свежих цементних паста са нано глином у присуству поликарбоксилатног етарског суперпластификатора (ПЦЕ). Цем. Цонцр. Рес. 2018, 111, 15–22. [ЦроссРеф]

15. Сун, И.; Зханг, И.; Ксу, К.; Ксу, В.; Иу, Д.; Зху, Л.; Ксие, Х.; Цхенг, Р. Термичка, механичка својства и перформансе на ниским температурама влакнастих нано-глине ојачаних епоксидних асфалтних композита и њихових бетона. Ј. Аппл. Полим. Сци. 2015, 132. [ЦроссРеф]

16. Зханг, Х.; Зханг, Л.; Ли, К.; Хуанг, Ц.; Гуо, Х.; Ксионг, Л.; Цхен, Кс. Припрема и карактеризација композитног материјала за промену фазе метил палмитат/палигорскит за складиштење топлотне енергије у зградама. Цонстр. Буилд. Матер. 2019, 226, 212–219. [ЦроссРеф]

17. Ианг, Д.; Пенг, Ф.; Зханг, Х.; Гуо, Х.; Ксионг, Л.; Ванг, Ц.; Схи, С.; Цхен, Кс. Припрема палигорскит парафинског нанокомпозита погодног за складиштење топлотне енергије. Аппл. Цлаи Сци. 2016, 126, 190–196. [ЦроссРеф]

18. Зханг, Ј.; Ванг, Ј.; Ву, И.; Сун, В.; Ванг, И. Истраживање термо-реолошких својстава и стабилности СБР модификованих асфалта који садрже глину палигорскита. Ј. Аппл. Полим. Сци. 2009, 113, 2524–2535. [ЦроссРеф]

19. Јин, Ј.; Гао, И.; Ву, И.; Лиу, С.; Лиу, Р.; Веи, Х.; Киан, Г.; Зхенг, Ј. Реолошка и адхезиона својства нано-органског палигорскита и линеарног СБС-а на композитном модификованом асфалту. Повдер Тецхнол. 2021, 377, 212–221. [ЦроссРеф]

20. Ту, З.; Јинг, Г.; Сун, З.; Зхен, З.; Ли, В. Ефекат нанокомпозита атапулгита/ЕВА на понашање течења и кристализацију воска моделног уља. Ј. Дисперсион Сци. Тецхнол. 2018, 39, 1280–1284. [ЦроссРеф]

21. Јин, Ј.; Гао, И.; Ву, И.; Ли, Р.; Лиу, Р.; Веи, Х.; Киан, Г.; Зхенг, Ј. Процена перформанси површинско-органског калемљења на палигорските нановлакна за модификацију асфалта. Цонстр. Буилд. Матер. 2021, 268, 121072. [ЦроссРеф]

22. Схан, Л.; Ксие, Р.; Вагнер, Њ; Хе, Х.; Лиу, И. Микроструктура чистог и СБС модификованог асфалтног везива расејањем неутрона под малим углом. Гориво 2019, 253, 1589–1596. [ЦроссРеф]

23. ААСХТО Т315-05. Стандардна метода испитивања за одређивање реолошких особина асфалтног везива помоћу динамичког реометра смицања; Америчко удружење државних службеника за путеве и транспорт: Вашингтон, ДЦ, САД, 2005.

24. Елнасри, М.; Аиреи, Г.; Тхом, Н. Развијање теста опоравка пузања вишеструким стресом и деформацијом (МС-СЦР). Мецх. Тиме-Депенд. Матер. 2019, 23, 97–117. [ЦроссРеф]

25. Сибилски, Д. Вискозитет битуменског везива при нултом смицању и његов однос према отпорности битуменске мешавине на колотрагу. Трансп. Рес. Рец. 1996, 1535, 15–21. [ЦроссРеф]

26. Танзадех, Ј.; Отади, А. Испитивање и процена ефекта додавања влакана и наноматеријала на побољшање перформанси асфалта танке површине. Ј. Тест. Евал. 2018, 47, 654–677. [ЦроссРеф]

27. Алварез, АЕ; Оваллес, Е.; Мартин, АЕ Поређење система асфалт-каучук-агрегат и полимер-модификованих система асфалт-агрегат у смислу површинске слободне енергије и енергетских индекса. Цонстр. Буилд. Матер. 2012, 35, 385–392. [ЦроссРеф]

28. Какар, МР; Хамзах, МО; Акхтар, МН; Воодвард, Д. Процена осетљивости на енергију и влагу без површине асфалтних везива модификованих хемијским адитивом на бази сурфактанта. Ј. Цлеанер Прод. 2016, 112, 2342–2353. [ЦроссРеф]

29. Алварез, АЕ; Еспиноса, ЛВ; Переа, АМ; Реиес, ОЈ; Паба, ИЈ Квалитет адхезије заптивки од струготине: Упоређивање и корелација теста скидања плоча, теста кључале воде и енергетских параметара из слободне површинске енергије. Ј. Матер. Цив. инж. 2019, 31, 04018401. [ЦроссРеф]

30. ААСХТО Р28-09. Стандардна пракса за убрзано старење асфалтног везива коришћењем посуде за старење под притиском; Америчко удружење државних службеника за путеве и транспорт: Вашингтон, ДЦ, САД, 2009.

31. ААСХТО Т313-12. Одређивање крутости асфалтног везива при пузању при савијању помоћу реометра савијања (ББР); Америчко удружење државних службеника за путеве и транспорт: Вашингтон, ДЦ, САД, 2012.

32. Јин, Ј.; Тан, И.; Лиу, Р.; Лин, Ф.; Ву, И.; Киан, Г.; Веи, Х.; Зхенг, Ј. Структурне карактеристике органског бентонита и утицаји на реолошка својства и својства старења асфалта. Повдер Тецхнол. 2018, 329, 107–114. [ЦроссРеф]

33. Воорхеес, ПВ Теорија оствалдовог зрења. Ј. Стат. Пхис. 1985, 38, 231–252. [ЦроссРеф]

34. Ванг, Х.; Ианг, З.; Зхан, С.; Динг, Л.; Јин, К. Перформансе замора и модел асфалтне мешавине ојачане полиакрилонитрилним влакнима. Аппл. Сци. 2018, 8, 1818. [ЦроссРеф]

35. Бехноод, А.; Модири Гхарехверан, М. Морфологија, реологија и физичка својства полимер-модификованих асфалтних везива. ЕУР. Полим. Ј. 2019, 112, 766–791. [ЦроссРеф]

36. Зханг, Х.; Цхен, З.; Ксу, Г.; Схи, Ц. Евалуација понашања при старењу асфалтних везива кроз различите реолошке индексе. Гориво 2018, 221, 78–88. [ЦроссРеф]

37. Псзцзола, М.; Јацзевски, М.; Рис, Д.; Јаскула, П.; Сзидловски, Ц. Евалуација нискотемпературних перформанси асфалтне мешавине у тесту пузања греде савијањем. Материјали 2018, 11, 100. [ЦроссРеф] [ПубМед]

【За више информација:george.deng@wecistanche.com / ВхатАпп:86 13632399501】