Влияние режима термокислородного старения на реологические свойства и совместимость лигнин-модифицированного битумного вяжущего методом динамического сдвигового реометра Часть 2

Jun 21, 2023

3.4. Ползучесть и восстановление лигнин-модифицированного асфальта

3.4.1. Испытание на ползучесть вязкого компонента

Гликозид цистанхе также может повышать активность СОД в тканях сердца и печени и значительно снижать содержание липофусцина и МДА в каждой ткани, эффективно удаляя различные активные кислородные радикалы (ОН-, Н₂О₂ и др.) и защищая от повреждения ДНК, вызванного ОН-радикалами. Цистанхефенилэтаноидные гликозиды обладают сильной акцепторной способностью свободных радикалов, более высокой восстановительной способностью, чем витамин С, улучшают активность СОД в суспензии сперматозоидов, снижают содержание МДА и оказывают определенное защитное действие на функцию мембран сперматозоидов. Полисахариды цистанхе могут усиливать активность СОД и GSH-Px в эритроцитах и ​​тканях легких экспериментально стареющих мышей, вызванную D-галактозой, а также снижать содержание МДА и коллагена в легких и плазме, повышать содержание эластина, хороший очищающий эффект на DPPH, продлевает время гипоксии у стареющих мышей, улучшает активность SOD в сыворотке и задерживает физиологическую дегенерацию легких у экспериментально стареющих мышей Эксперименты с клеточной морфологической дегенерацией показали, что Cistanche обладает хорошей антиоксидантной способностью и потенциально может стать лекарством для профилактики и лечения заболеваний кожи, вызывающих старение. В то же время эхинакозид в цистанхе обладает значительной способностью улавливать свободные радикалы DPPH и может улавливать активные формы кислорода, предотвращать вызванную свободными радикалами деградацию коллагена, а также оказывает хорошее восстанавливающее действие на повреждение анионов свободных радикалов тимина.

cistanche tubulosa supplement

Нажмите «Где я могу купить Цистанхе».

【Для получения дополнительной информации: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

На основании повторных испытаний на ползучесть значение вязкостной составляющей GV жесткости ползучести было подобрано по формуле (2) как показатель оценки характеристик высокотемпературной стабильности [35]. Модель Бюргерса использовалась для подгонки кривой на стадии ползучести для получения параметра вязкости, который представлял собой вязкостную часть GV жесткости ползучести (как видно на рисунках 6 и 7). Величина Gv отражала сопротивление асфальта остаточной деформации. Чем больше Gv, тем лучше колейная способность асфальта [36]. Стадия разгрузки в основном отражала измеренную вязкую деформацию и запаздывающую упругую деформацию. На рис. 5 показано восстановление ползучести асфальта с лигнином и без него для первых 10 циклов образцов MM-0, MM-9, DH-0 и DH-12 при напряжение 300 Па.

cistanche supplement

При одинаковом напряжении и температуре были подобраны данные цикла ползучести от 1-го до 100-го раза для двух асфальтов с разной степенью старения с интервалом 10 раз. Как видно на рисунках 6 и 7, значения Gv вяжущих Donghai и Maoming изменились по-разному в зависимости от степени старения после добавления лигнина, то есть долговременное старение > кратковременное старение > до старения. Это продемонстрировало, что добавление лигнина может значительно улучшить жаропрочность асфальта. Значения G*/sinδ и Gv были одинаковыми при оценке высокотемпературных характеристик модифицированного лигнином асфальта, но были различия в выводах оценки для разных модифицированных битумов. Однако значение Gv внезапно увеличилось в процессе старения асфальта Donghai 90# с использованием PAV после добавления лигнина, что могло быть вызвано различием между двумя компонентами матричного асфальта.

cistanche reddit

cistanche tubulosa

3.4.2. Накопленная деформация

Как типичный вязкоупругий материал, асфальт обладает определенной замедленной эластичностью, а разные виды асфальтов и асфальты с разным содержанием лигнина имеют разную степень восстановления. Замедленную эластичность можно отделить от остаточной деформации с помощью испытания на восстановление ползучести. Начальную деформацию на стадии восстановления, т. е. мгновенную деформацию разгрузки, обозначили εL. Остаточная деформация в конце стадии восстановления обозначалась εp, а εL/εp использовалась для обозначения остаточных деформаций, учитывающих общую деформацию, т. е. долю вязкой части деформации. Выбрав один температурный уровень (64 ◦C), значения εL/εp для 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 и 100 раз нагружения в соответствии с указанным выше оптимальным содержанием асфальта перед старением ( MM-0, MM-9, DH-0, DH-12). Результаты показаны на рисунке 8.

where can i buy cistanche

На рис. 8 видно, что с увеличением времени нагружения значения εL/εp различных модифицированных лигнином асфальтов также увеличиваются, что отражает постоянное накопление остаточной деформации асфальта с увеличением времени нагружения. Значения εL/εp были очень близкими, что не было похоже на асфальт, модифицированный СБС [37,38] и асфальт, модифицированный каучуком [39], указывая на то, что добавление лигнина не улучшало эластичность асфальта и было только для заполнение. Причиной может быть сложная молекулярная структура самого лигнина. Он имеет трехмерную сетчатую молекулярную структуру, содержит много ароматических групп и высокое содержание углерода [40], а базовое связующее представляет собой смесь чрезвычайно сложных высокомолекулярных углеводородов и неметаллических производных углеводородов. При дальнейшем анализе рабочего механизма на рис. 9 добавление модификатора лигнина привело к абсорбции жидкой фазы асфальта в зону взаимодействия асфальт-лигнин в процессе смешивания, формированию рабочей системы асфальт-лигнин и изменению вязкоупругости. поведение битумного вяжущего [41].

cistanche norge

Суммарная деформация отражалась в общей остаточной деформации образца асфальта после циклического нагружения. Чем меньше кумулятивная деформация, тем лучше стойкость асфальта к высоким температурам. Чтобы дополнительно проиллюстрировать, что лигнин обладает хорошей устойчивостью к высоким температурам, взаимосвязь между кумулятивной деформацией и количеством циклов нагрузки показана на рисунке 10.

cistanche supplement

На Рисунке 10 видно, что кумулятивная деформация асфальта увеличивалась с увеличением времени загрузки, что соответствовало фактической нагрузке на дорогу. При одинаковом времени нагрузки кумулятивная деформация асфальта Дунхай и асфальта Маомин перед старением или старением RTFO уменьшилась после добавления лигнина, что указывает на то, что добавление лигнина может снизить температурную чувствительность асфальта и повысить его устойчивость к высокотемпературной деформации. Из наклона кривой видно, что характеристики каждого образца асфальта при старении RTFO, как правило, соответствуют характеристикам до старения, в то время как на рисунке 10c было обнаружено, что наклон кривой MM-9 была значительно выше, чем у MM-0, а наклон кривой DH-12 также имел тенденцию к увеличению, что указывает на то, что добавление лигнина может эффективно предотвратить затвердевание базового асфальта после старения PAV, чтобы предотвратить старение асфальтобетонного основания. Между тем, наклон кривой MM-0 во время старения PAV был больше, чем у DH-0, что указывает на то, что степень упрочнения асфальта 70# была менее значительной, чем у асфальта 90# после старения PAV. Основная причина заключалась в том, что в процессе старения в асфальте марки 90# увеличивалось содержание тяжелых компонентов.

cistanche nedir

3.5. Анализ совместимости лигнина и асфальта

Чанг и др. [42, 43] изучали реологические свойства совместимых и несовместимых полимерных смесей на основе теории вязкоупругости и предложили метод оценки совместимости смесей по кривой двойного логарифма модуля накопления (G 0) и модуля потерь ( G 00 ), также известная как кривая Хана. При использовании кривой Хана для суждения о совместимости полимеров должны выполняться два основных условия: (1) логарифмические кривые G 0 -G 00 при различных температурах накладываются друг на друга; (2) Наклон кривой на низкочастотном конце равен или близок к 2. По этим двум требованиям можно судить о совместимости между модификаторами и асфальтом [44]. Для дальнейшего анализа совместимости смесей исходное вяжущее и модифицированный лигнином асфальт были проанализированы с помощью диаграммы Ван-Гурпа-Палмена (VGP) [45]. Диаграмма VGP представляет собой график зависимости фазового угла (δ) асфальта от соответствующего комплексного модуля сдвига (G*). Совместимость двух асфальтов и различное содержание лигнина анализировали с помощью частотной развертки кривой Хана и карты VGP при 30 и 60 ◦C, как показано на рисунке 11.

does cistanche work

На рисунке 11 видно, что кривые Хана двух асфальтов и модифицированного лигнином асфальта с разным содержанием лигнина были примерно прямыми линиями при высоких температурах до старения, а наклон кривой Хана был близок к 2, что указывает на то, что асфальтовое вяжущее при этой температуре принадлежало к гомогенной смешанной системе. Лигнин имел хорошую совместимость с битумной матрицей. Однако явление бифуркации происходило в несостаренном состоянии при низких температурах, что указывает на наличие микроскопического разделения фаз при низких температурах. После старения RTFOT два исходных асфальта и модифицированный лигнином асфальт с разным содержанием лигнина показали бифуркацию при низкой температуре, но не разделились при высокой температуре, что указывает на лучшую совместимость исходного асфальта и асфальта, модифицированного лигнином. в высокотемпературных условиях. После старения PAV базовый асфальт и модифицированный асфальт демонстрировали явление разделения при высоких температурах, но не было разделения при низких температурах, что указывало на то, что термическое старение кислородом и старение под давлением способствовали разложению матричного асфальта и модифицированного асфальта, что приводило к большим различиям. по внутреннему молекулярно-массовому распределению. На кривой VGP было обнаружено, что состаренный базовый асфальт Maoming 70# и битум, модифицированный лигнином, накладывались друг на друга при различных температурах, в то время как базовое вяжущее Donghai 90# и битум, модифицированный лигнином, накладывались только перед старением. Дисперсия различных состояний старения не может быть наложена друг на друга, что указывает на то, что связующее 70# более совместимо, чем связующее 90#.

4. Выводы

В этой статье свойства старения асфальтобетонных материалов, улучшенных модификатором лигнина, были подробно оценены на основе реологических испытаний. Серия испытаний была проведена на необработанных и модифицированных лигнином битумных материалах. По результатам испытаний можно сделать следующие выводы:

cistanche tablets benefits

(1) Добавление лигнина оказало значительное влияние на устойчивость асфальта к высоким температурам, но степень улучшения характеристик двух битумов с матрицей была неодинаковой. Результаты показали, что существует проблема совместимости с лигнином при улучшении характеристик матричного битума.

(2) Результаты повторных испытаний на ползучесть и восстановление показали, что асфальт, модифицированный лигнином, и битумная основа показали одинаковое поведение, и лигнин не увеличивал скорость упругого восстановления модифицированных полимерных вяжущих, таких как SBS. Однако добавление лигнина повысило вязкостное сопротивление битумного вяжущего, что значительно снизило кумулятивную деформацию модифицированного лигнином асфальта, и это также явилось основной причиной улучшения высокотемпературной стабильности матричного асфальта.

(3) После длительного старения кумулятивная деформация асфальта, модифицированного лигнином, была выше, чем у базового асфальта, и показатели долгосрочного старения значительно улучшились. Это было связано с вероятной деполимеризацией и снижением молекулярной массы лигнина при длительном старении.

Это исследование дало новое понимание свойств старения асфальта, модифицированного лигнином. Будущие исследования должны быть сосредоточены на тепловых характеристиках, полевых проверках и оценке жизненного цикла асфальтового покрытия с различными модификаторами лигнина.

Вклад автора:Авторы внесли следующий вклад в эту исследовательскую статью: MC и CC; написание – подготовка первоначального проекта, МК; письмо - обзор и редактирование, обзор литературы и методология, YS; экспериментальные работы и испытания, XH; расследование и написание — подготовка первоначального проекта, XZ и PD; контроль и получение финансирования, CC Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Финансирование: Это исследование финансировалось Проектом планирования науки и технологий Департамента науки и технологий провинции Юньнань (Совместный сельскохозяйственный проект), номер гранта 202101BD070001-060; Научно-технический проект дорожного бюро Гуй Чжоу, номер гранта 2021QLM06; Фонд научных исследований Департамента образования провинции Юньнань, номер гранта 2020J0420.

cistanche tubulosa adalah

Заявление Институционального контрольного совета:Непригодный.

Заявление об информированном согласии:Непригодный.

Заявление о доступности данных:Непригодный.

Конфликт интересов:Авторы объявили, что нет никаких конфликтов интересов.

Рекомендации

1. Чен, XP; Ма, Ю.Ф. Исследование характеристик асфальта, модифицированного резиновой крошкой. Новый хим. Матер. 2010, 38, 118–120.

2. Оуян, К.; Ван, С.; Чжан, Ю .; Чжан Ю. Повышение устойчивости асфальта к старению путем добавления диалкилдитиофосфата цинка. Топливо 2006, 85, 1060–1066. [Перекрестная ссылка]

3. Тиан, В. М. Об анализе характеристик старения модифицированного битумного битума на основе СБС. Шаньси Архит. 2012, 38, 139–141.

4. Чжан, королевский адвокат; Ван, Ю.; Xiong, L. Исследование способности против ультрафиолетового старения битума, модифицированного нано-TiO2. Дороги Мот. 2011, 27, 88–91.

5. Цянь, К.О. Исследование улучшения сцепления между асфальтом и кислым камнем в районе Цинхая с помощью средства против выкрашивания. Шоссе 2011, 56, 141–146.

6. Ядыкова А.Ю.; Ильин С.О. Реологические и адгезионные свойства нанокомпозитных битумных вяжущих на основе гидрофильного или гидрофобного кремнезема, модифицированных биомаслом. Констр. Строить. Матер. 2022, 342, 127946. [Перекрестная ссылка]

7. Ильин С.О.; Аринина, депутат; Мамулат, Ю.С.; Малкин, А.Ю.; Куличихин В.Г. Реологические свойства дорожных битумов, модифицированных полимерными и твердыми наноразмерными добавками. Коллоид Дж. 2014, 76, 425–434. [Перекрестная ссылка]

8. Чжан, В.; Цзоу, Л.; Ван, Ю.; Лю, Дж.; Ян, К.; Ди, Дж.; Хм.; Ян, З. Влияние высоковязкой нефтяной смолы (HV-PR) на промежуточные и высокотемпературные характеристики битума, модифицированного стирол-бутадиен-стирольным блок-сополимером (СБС). араб. J. Sci. англ. 2022, 12, 1–13. [Перекрестная ссылка]

9. Пи, Ю.Х. Тестовые исследования дорожных характеристик асфальтобетонных смесей с бонифибрами и модифицированным СБС. Дж. Трансп. англ. Инф. 2008, 6, 56–60. [Перекрестная ссылка]

10. Ченг З. С. Спрос на нефть превысит предложение после 2007 г.; China Petroleum & Chemical Corporation: Пекин, Китай, 2005 г.; п. 53.

11. Вэнь, Дж. Л.; Чен, TY; Sun, RC Ход исследований по разделению и структурному анализу лигнина в лигноцеллюлозной биомассе. Дж. Для. англ. 2017, 2, 76–84. [Перекрестная ссылка]

12. Рен, Л.Ф.; Он, QQ; Цин, ТТ; Wang, XC Активация ферментативного гидролиза лигнина и его использование для получения фенолформальдегидной смолы. Новый хим. Матер. 2016, 44, 47–49.

13. Ма, ЗМ; Ли, С.Дж.; Ян Д.М. Активация ферментативного гидролиза лигнина и его применения для получения фенолоформальдегидной смолы. Для. англ. 2017, 33, 64–67.

14. Пинейро, ФСК; Соарес, АКЛ; Сантаэлла, С.Т. Оптимизация экстракции лигнина из сахарного тростника в цитозоль для производства фенольных смол. Инд. Культуры Прод. 2017, 96, 80–90. [Перекрестная ссылка]

15. Ли, Ю.; Хан, Ю.М.; Цинь, ТФ; Чу, Ф.Х. Исследовательский прогресс в области лигнина представляет собой синтез полиуретановых материалов. хим. Инд.Инж. прог. 2011, 30, 1990–1997.

16. Фердосян Ф.; Юань, З .; Андерсон, М.; Сюй, К.С. Синтез и характеристика эпоксидных смол на основе гидролиза лигнина. Инд. Культуры Прод. 2016, 91, 295–301. [Перекрестная ссылка]

17. Кумари, С.; Чаухан, Г.С.; Монга, С.; Каушик, А .; Ан, Дж. Х. Новый пенополиуретан на основе лигнина для очистки сточных вод. RSC Adv. 2016, 6, 77768–77776. [Перекрестная ссылка]

18. Фэн П.; Чен, Ф. Г. Развитие применения лигнина в синтезе эпоксидных смол. Дж. Матер. науч. Технол. 2010, 2, 54–60. [Перекрестная ссылка]

19. Аршаница, А.; Крумина, Л.; Телышева Г.; Дижбите Т. Изучение потенциала применения неполностью растворимого органосольвентного лигнина в качестве макромономера для синтеза полиуретанов. Инд. Культуры Прод. 2016, 92, 1–12. [Перекрестная ссылка]

20. Чжао З.; Чен, MQ; Ван, Ю.С.; Дин, СС; Ян, Дж. Синтез и свойства эпоксидной смолы на основе разлагаемого лигнина. Дж. Матер. науч. Технол. 2017, 3, 46–52. [Перекрестная ссылка]

21. Ли, Дж. Х.; Лю, Чехия; Li, QL Исследование свойств полисульфидного герметика, наполненного лигнином. Адгезия 2017, 38, 39–42. [Перекрестная ссылка]

22. Луис, Ф. Н.; Скремин, Франция; Вернике, Э.; Бассо, РЛДО; Поссан, Э.; Bittencourt, PRS Термическая оценка с помощью DSC и предел прочности при растяжении экструдированных смесей из полиэтилентерефталата и крафт-лигнина. Повышение ценности отходов биомассы 2018, 6, 367–373. [Перекрестная ссылка]

23. Дижбите Т.; Телышева Г.; Юркьяне, В .; Виестурс, У. Характеристика активности лигнинов-природных антиоксидантов по удалению радикалов. Биоресурс. Технол. 2004, 95, 309–317. [Перекрестная ссылка] [PubMed]

24. Такур, В.К.; Thakur, MK Последние достижения в области зеленых гидрогелей из лигнина: обзор. Междунар. Дж. Биол. макромол. 2015, 72, 834–847. [Перекрестная ссылка]

25. Ю, Х.; Чжу, З .; Чжан, З .; Ю, Дж.; Осер, М .; Ван, Д. Переработка отходов упаковочной ленты в битумные смеси для улучшения механических свойств и экологических преимуществ. Дж. Чистый. Произв. 2019, 229, 22–31. [Перекрестная ссылка]

26. Вс, QN; Цинь, ТФ; Ли, Г.Я. Прогресс в активации и применении лигнина в клеях для древесины. Полим. Бык. 2008, 9, 55–60.

27. Ву, В.Дж.; Ван, Т .; Ву, Дж. Т. Влияние лигнина на старение модифицированного асфальта. Пап. науч. Технол. 2018, 37, 19–24.

28. Гао, Дж.; Ван, Х .; Лю, К.; Ге, Д .; Вы, З.; Ю, М. Реологические свойства и усталостные характеристики модифицированного лигнином битумного вяжущего при высоких температурах. Констр. Строить. Матер. 2020, 230, 117063. [Перекрестная ссылка]

29. Батиста, КБ; Падилья, РПЛ; Кастро, ТО; Сильва, CFSC; Араужо, МФАС; Лейте, ЛФМ; Паса, ВМД; Lins, VFC Характеристики модифицированных лигнином битумных вяжущих при старении при высоких и низких температурах и при атмосферных воздействиях. Инд. Культуры Прод. 2018, 111, 107–116. [Перекрестная ссылка]

30. Сюй, Г.; Ван, Х .; Чжу, Х. Реологические свойства и антивозрастные характеристики битумного вяжущего, модифицированного древесным лигнином. Констр. Строить. Матер. 2017, 151, 801–808. [Перекрестная ссылка]

31. Чжан, Х.Л.; Дуань, Х. Х.; Танг, Дж. К. Влияние различных противоотслаивающих агентов на физические, реологические свойства и свойства старения асфальта. Дж. Хай. трансп. Рез. Дев. 2021, 38, 1–9. [Перекрестная ссылка]

32. Лин, Дж. Т.; Пан, Л. Оценка характеристик асфальта при высоких температурах на основе теста MSCR и анализа модели Бюргерса. Дж. Хай. трансп. Рез. Дев. 2018, 35, 22–29. [Перекрестная ссылка]

33. Ченг, К.; Тао, GX; Ван, К. Экспериментальное исследование характеристик асфальта, модифицированного лигнином, при высоких температурах. Китай Для. науч. Технол. 2019, 4, 148–154.

34. Чен, PQ; Чжан, Ю.Ю.; Луо, Ю. К. Обсуждение механизма образования эпоксидного асфальта с помощью четырехкомпонентного анализа. Китайская сборка. Гидроизоляция 2012, 10, 16–19. [Перекрестная ссылка]

35. Генри, А. Уточнение параметра спецификации Superpave для классификации асфальта по характеристикам. Дж. Трансп. англ. 2001, 127, 357–362.

36. Чен, З. Дж.; Хао, П.В. Характеристики химически модифицированного асфальта при высоких температурах на основе повторных испытаний на ползучесть и восстановление. J. Jiangsu Univ. Нац. науч. Эд. 2017, 38, 479–483.

37. Пэн, XL; Гао, Д. Х. Исследование характеристик упругого восстановления модифицированного SBS асфальта. Гуандун Хай. коммун. 2018, 44, 1–6. [Перекрестная ссылка]

38. Инь, Х .; Ли, К. Грей, корреляционный анализ вязкости при нулевом сдвиге и высокотемпературных реологических параметров асфальта. Дж. Билд. Матер. 2020, 23, 108–113. [Перекрестная ссылка]

39. Цуй, YX; Хао, П. В. Высокотемпературные характеристики модифицированного каучуком асфальта на основе теста MSCR. Дорожный мах. Констр. мех. 2019, 36, 47–51. [Перекрестная ссылка]

40. Цзэн, М.З.; Ху, Ю.Б. Прогресс в получении и применении лигнинового пористого углерода. хим. Инд.Инж. прог. 2021, 40, 4573–4586. [Перекрестная ссылка]

41. Сюй, К.; Ван, Д.; Чжан, С .; Го, Э .; Луо, Х .; Чжан, З .; Ю, Х. Влияние модификатора лигнина на технические характеристики битумного вяжущего и смеси. Полимеры 2021, 13, 1083. [CrossRef]

42. Хан, компакт-диск; Бэк, ДМ; Ким, Дж. К.; Огава, Т .; Сакамото, Н.; Хашимото, Т. Влияние объемной доли на переход порядок-беспорядок в низкомолекулярных сополимерах полистирол-блок-полиизопрен. 1. Температура перехода порядок-беспорядок, определяемая реологическими измерениями. Макромолекулы 1995, 28, 5043–5062. [Перекрестная ссылка]

43. Хан, компакт-диск; Ким, Дж.; Ким, Дж. К. Определение температуры перехода блок-сополимеров из порядка в беспорядок. Макромолекулы 1989, 22, 383–394. [Перекрестная ссылка]

44. Зан, XY; Чжан, XN; Ван, Д.Ю. Микроструктура асфальтовой мастики с использованием динамического механического анализа. J. Jilin Univ. англ. Технол. Эд. 2009, 39, 916–920.

45. Ван, В.М.; Се, XB; Лан, X. Анализ фазовой структуры наноуглеродного порошка – резинового порошка – модифицированного СБС асфальта на основе динамической механики. Кремний. Бык. 2021, 40, 2444–2453. [Перекрестная ссылка]


【Для получения дополнительной информации: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Вам также может понравиться