CN101130635B - 复合改性沥青的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合改性沥青的生产方法,主要包括以下工艺步骤:将基质石油沥青加入到搅拌反应釜内,并与胶体磨、搅拌器组成闭路循环系统,将SBS改性剂和糠醛抽出油加入到搅拌反应釜中,得到混合液I;混合液I打入成品发育罐;加入稳定剂,得到混合液II;将混合液II送入带夹套加热的混合槽内,加入天然沥青,搅拌。本发明方法生产的复合改性沥青,结合了SBS改性沥青和天然沥青的优点,可以满足苛刻工况条件下的需求。道路应用的实践表明,这种天然复合改性沥青其制作的沥青混合料摊铺性能好,有很好的稳定性、耐久性,其它运输、储存方法与SBS改性沥青基本一致。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性沥青的生产方法,尤其是涉及一种适用于苛刻工况的复合改性沥青的生产方法。
背景技术
随着交通道路建设的不断改善,对沥青材料的性能要求越来越高,尤其是在一些条件苛刻的地段(桥面、机场、跑道、重载道路)更是有新的要求。
现在使用于条件苛刻地段的沥青大多是SBS改性沥青。SBS改性沥青作为高速公路筑路材料是比较理想的,但SBS改性沥青的耐老化抗氧化性能存在一些不足,造成用SBS改性沥青铺就的桥面和重载道路的寿命普通小于6年(实际设计是10-15年)。
为延长桥面、机场道路、重载道路等条件苛刻的使用寿命,改善交通状况,必须从沥青材料的性能上进行研究,生产出适应使用工况条件的沥青材料产品。
一般认为SBS改性沥青是高聚物改性沥青性能较好的沥青,它有较好的高温性能、低温性能和水稳定性,具有感温性能小,粘附力强,抗水剥离能力强、抗车辙、抗缩裂好的优点,还具有很强的抗温滑性和吸收噪音的功能,但它存在耐老化抗氧化性差的问题。
因此要获得满足上述苛刻工况条件的复合改性沥青,要从生产工艺和选择抗氧化、耐老化性好的沥青原料入手。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足,提供一种在条件苛刻工况下使用寿命长的复合改性沥青的生产方法。
本发明的目的是这样实现的:一种复合改性沥青的生产方法,其特征在于所述方法主要包括以下工艺步骤:
步骤一、将一定量的基质石油沥青加入到搅拌反应釜内,并与胶体磨、搅拌器组成闭路循环系统,当基质石油沥青温度加热至180℃±5℃时,将SBS改性剂和糠醛抽出油加入到搅拌反应釜中,边剪切边加入SBS改性剂,使SBS改性剂充分溶解,得到混合液I;
步骤二、当混合液I能通过40目网时,就用泵将溶胀后的混合液I打入成品发育罐;
步骤三、成品发育罐保持175℃±5℃的温度,在搅拌情况下加入稳定剂,加入稳定剂后再搅拌2小时±0.5小时,得到混合液II;
步骤四、将混合液II计量后用泵送入带夹套加热的混合槽内,向混合槽内加入一定量的已经预处理的天然沥青,充分搅拌2小时±0.5小时;
所述复合改性沥青各组份的重量百分比为:SBS改性沥青75~85%,天然沥青15~25%;
所述天然沥青是湖沥青或岩页沥青加热至120℃±5℃经过60目网过滤除去杂质后的产物;
所述SBS改性沥青各组份的重量份配比为:基质石油沥青95~96.5%,SBS改性剂3.0~3.5%,稳定剂0.15~0.25%,糠醛抽出油0.15~0.25%;
所述稳定剂是几种物质的混合物,其重量百分比为:氧化锌65~70%,SBS 8~9%,石油树脂14.5~15.5%,防老剂6~7%。
本发明方法生产的复合改性沥青有以下特点:
1、发挥了SBS改性沥青的优点
常规生产SBS改性沥青,是以胶体磨或高剪切搅拌器加工工艺加工的改性沥青,改性剂苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段弹性共聚物(SBS改性剂)用量为沥青总量的4.0%~5.0%。本发明复合改性沥青的SBS改性剂用量是沥青总量的3.0%~3.5%,这样做的目的是保持复合沥青有适合的粘度。
2、由于本发明复合改性沥青中加入一定比例的天然沥青,显著提高了沥青的抗老化、抗氧化性能。
天然沥青是经过亿万年自然力风化产生的天然物,它具有优异的抗老化、抗氧化性能,使用寿命长,在苛刻之况仍能保持其优良的性能。
本发明方法生产的复合改性沥青,结合了SBS改性沥青和天然沥青的优点,可以满足苛刻工况条件下的需求。道路应用的实践表明,这种天然复合改性沥青其制作的沥青混合料摊铺性能好,有很好的稳定性、耐久性,其它运输、储存方法与SBS改性沥青基本一致。
具体实施方式
参见图1,本发明复合改性沥青的生产方法,它主要包括以下工艺步骤:
步骤一、将一定量的基质石油沥青加入到搅拌反应釜内,并与胶体磨、搅拌器组成闭路循环系统,当基质石油沥青温度加热至180℃±5℃时,将SBS改性剂、糠醛抽出油和糠醛抽出油加入到搅拌反应釜中,边剪切边加入SBS改性剂,使SBS改性剂充分溶解,得到混合液I。
步骤二、当混合液I溶胀后能通过40目网时,就用泵将溶胀后的混合液I打入成品发育罐。
步骤三、成品发育罐保持175℃±5℃的温度,在搅拌情况下加入稳定剂,加入稳定剂后再搅拌2小时±0.5小时,得到混合液II。
步骤四、将得到混合液II计量后用泵送入带夹套加热的混合槽内,向混合槽内加入一定量的已经预处理的天然沥青,充分搅拌2小时±0.5小时,检验合格出厂。
所述天然沥青是湖沥青或岩页沥青加热至120℃±5℃经过60目网过滤除去杂质后的产物。
上述复合改性沥青原料配比如下:
序号 | 名称 | 质量要求 | 重量百分数 |
1 | SBS改性沥青 | 软化点(环球法)大于60针入度(25℃,100g,5s), | 80 |
序号 | 名称 | 质量要求 | 重量百分数 |
2 | 天然沥青 | 加温至120℃,并经过60目过滤 | 20 |
上述用于SBS改性沥青的配比如下:
序号 | 名称 | 质量要求 | 重量百分数 |
1 | 90#基质石油沥青 | 96.4 | |
2 | SBS改性剂 | 岳化791-H | 3.2 |
3 | 稳定剂 | (见下面) | 0.2 |
4 | 糠醛抽出油 | 芳烃含量>70% 闪点>190℃ | 0.2 |
上述用于生产复合改性沥青稳定剂是几种物质的混合物,其组成如下:
序号 | 名称 | 要求 | 重量百分数 |
1 | 氧化锌 | 70 | |
2 | SBS | 8.4 | |
3 | 石油树脂 | 软化点(环球法)>40 | 15.1 |
4 | 防老剂 | 芳烃含量>70%闪点>190℃ | 6.5 |
本发明的产品主要质量指标为:
序号 | 项目 | 指标 | 备注 |
1 | 针入度((25℃,100g,5s)0.1m | 40~60 | |
2 | 软化点(环球法),℃ | >95 | |
3 | 延度5cm/mm 5℃ | >30 | |
4 | 弹性恢复(25℃),% | >80 |
Claims (1)
1.一种复合改性沥青的生产方法,其特征在于所述方法主要包括以下工艺步骤:
步骤一、将基质石油沥青加入到搅拌反应釜内,该搅拌反应釜与胶体磨、搅拌器组成闭路循环系统,当基质石油沥青温度加热至180℃±5℃时,将SBS改性剂和糠醛抽出油加入到搅拌反应釜中,边剪切边加入SBS改性剂,使SBS改性剂充分溶解,得到混合液I;
步骤二、当混合液I能通过40目网时,就用泵将溶胀后的混合液I打入成品发育罐;
步骤三、成品发育罐保持175℃±5℃的温度,在搅拌情况下加入稳定剂,加入稳定剂后再搅拌2小时±0.5小时,得到混合液II,该混合液II为SBS改性沥青;
步骤四、将混合液II计量后用泵送入带夹套加热的混合槽内,向混合槽内加入一定量的已经预处理的天然沥青,充分搅拌2小时±0.5小时,得复合改性沥青;
所述复合改性沥青各组份的重量百分比为:SBS改性沥青75~85%,天然沥青15~25%;
所述天然沥青是湖沥青或岩页沥青加热至120℃±5℃经过60目网过滤除去杂质后的产物;
所述SBS改性沥青各组份的重量份配比为:基质石油沥青95~96.5%,SBS改性剂3.0~3.5%,稳定剂0.15~0.25%,糠醛抽出油0.15~0.25%,各组份的重量百分比总和为100%;
所述稳定剂是以下四种物质的混合物,其重量百分比为:氧化锌65~70%,SBS 8~9%,石油树脂14.5~15.5%,防老剂6~7%,各组份的重量百分比之和为100%。
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