Oil Sludge as a Rejuvenator for Aged Bitumen: Structural and Thermal Effect

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/app15126757
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This study explores the potential of oil sludge, a hazardous by-product of the oil industry, as a sustainable rejuvenator for restoring the physicochemical and rheological properties of aged bitumen. Aged binder samples were modified with different concentrations of oil sludge (1%, 3%, and 5%) and analyzed using dynamic shear rheometry (DSR), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), and thermogravimetric analysis (TGA). The incorporation of 5% oil sludge increased penetration from 60 to 71 mm and the softening point from 55 °C to 72 °C, indicating enhanced flexibility. DSR measurements showed a ~10% decrease in complex modulus (G*) and a slight increase in phase angle, confirming partial rheological recovery. FTIR spectra revealed partial restoration of aliphatic and aromatic functional groups, with a decrease in sulfoxide absorption bands, while SEM analysis indicated improved homogeneity and reduced microcracking. TGA confirmed enhanced thermal behavior and a reduction in residual mass. The novelty of this work lies in the first-time application of regionally sourced oil sludge as a rejuvenator, evaluated through a multiscale analytical framework. These findings demonstrate the dual benefits of performance recovery and hazardous waste valorization, contributing to sustainable road maintenance within a circular economy approach.