生物沥青研究进展报告

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生物沥青研究进展报告

作者：孙建勋

来源：《科技视界》2015年第24期

【摘要】生物沥青相对于石油沥青来讲是一项有良好应用前景的新技术，它的出现将推动公路建设的可持续性发展，降低沥青路面造价。本文简要介绍了生物沥青的概念，总结了国内外有关生物沥青的研究现状与发展。介绍了现有生物质重油炼制方法及生物沥青的制备工艺，对比分析了不同类型生物沥青结合料的性能表征及性状特点，阐述了生物沥青及生物沥青混合料研究过程中发现的问题及其成因，并对其下一步研究方向进行了展望。

【关键词】生物沥青；可持续发展；制备工艺；性状

0 绪论

在各种可再生能源中，生物质能源具有可再生、储量巨大、分布广的特点。当前主要类型有：农作物秸秆、废弃食物油脂以及各类生畜粪便等。通过生物质快速热裂解技术，将生物质分解并最终可得到生物质重油。研究表明，生物质重油的主要成分与石油沥青的元素组成很接近，在化学组成上具备良好的相容性与稳定性。将生物质重油与石油沥青在一定条件下相溶合或者在一定条件下掺加其他外掺剂，制备而成的结合物，称之为生物沥青。

1 国内外生物沥青的研究现状

近几年来，美国、澳大利亚、英国等国家开展了生物沥青的研究及应用工作。在2012年美国交通运输委员会TRB 第91届年会期间，举办了一场“可持续沥青路面替代结合料

（Alternative Binders for Sustainable Asphalt Pavements）”的研讨会，来自美国、法国、智利、荷兰等多所大学与研究机构的9个报告中，有7个是针对生物沥青展开的研究。

爱荷华州大学的Abdel Raouf and Williams等开展了基于快速热裂解生物油获得的胶结料用于柔性路面的研究。他们系统研究了基于三种不同类型的生物油（分别为橡木、柳枝樱和玉米秸秆）作为生物胶结料的物理化学性质，并且采用三种不同的聚合物改性剂与生物油拌和以研究它们对生物油物理性质的影响。Abdel Raouf and Williams通过流变特性研究了基于橡木生物油研发的生物胶结料作为一种直接替代方案的应用。生物胶结料与改性生物胶结料的温度与剪切率对改变生物油的黏度起主要作用。

我国在生物沥青方面的研究基本上处于空白状态，仅有少量有关植物油沥青的文献报道。孙勤阐述了利用植物油脚制取沥青的原理及工艺，提出了工艺流程，指出油角沥青不仅能防水而且无毒，具有很好经济效益，可用来铺各等级的公路，也可作为防水材料。王晓辉等经过初步分析表明，植物沥青中含有60%到70%混都脂肪酸、5%～10%的植物甾醇及5%左右的天然维生素E 等。

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