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

复合改性沥青的生产方法
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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