CN101531819A - Rs2000抗车辙改性沥青加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明是RS2000抗车辙改性沥青加工工艺，属于道桥工程技术领域，涉及一种道路沥青的加工工艺。本发明采取如下技术方案：RS2000抗车辙改性沥青加工工艺，在基质沥青中加入RS2000改性剂制成，其特征在于：基质沥青内均匀加入8％的RS2000改性剂，加热到160℃～170℃，同时以350转/分的搅拌速度搅拌30分钟制得。也可以采取如下技术方案：在基质沥青中加入RS2000改性剂制成，其特征在于：在加温至150℃～ 160℃的基质沥青内均匀加入8％的RS2000改性剂，搅拌10分钟后，用胶体磨将混合料研磨2遍制得。与现有的改性沥青相比，本发明介绍的改性沥青的性能更优，而成本很低。
Description
技术领域
本发明属于道桥工程技术领域，涉及一种道路沥青的加工工艺。
背景技术
车辙是沥青路面的技术难题。二十年来，技术工作者为此做了大量工作，但仍未彻底解决车辙。
传统的方案主要是从提高材料性能入手。解决沥青路面车辙的关键因素是沥青胶结料，提高沥青性能是改善沥青路面车辙的主要手段之一。抗车辙解决方案的关键之一是抗车辙改性沥青。目前各国研究开发了不少改性材料，比如APAO、EVA、PE、SBS、SBR等，但由于这类聚合物改性剂有些价格偏高(每吨上万元或几万元)，有些不易与基质沥青混溶，生产设备复杂等因素，最终无法大面积推广使用。
发明内容
本发明利用我国交通部公路科学研究院经过多年研究开发的RS2000改性剂，提出一种抗车辙改性沥青的加工工艺，达到提高材料性能、降低成本的目的。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：RS2000抗车辙改性沥青加工工艺，在基质沥青中加入RS2000改性剂制成，其特征在于：基质沥青内均匀加入8％的RS2000改性剂，加热到160℃～170℃，同时以350转/分的搅拌速度搅拌30分钟制得。
若用胶体磨，可以缩短加工时间，其技术方案如下：在基质沥青中加入RS2000改性剂制成，其特征在于：在加温至150℃～160℃的基质沥青内均匀加入8％的RS2000改性剂，搅拌10分钟后，用胶体磨将混合料研磨2遍制得。胶体磨可以采用SIEFER G-20胶体磨，其加工性能较好。
基质沥青采用加德士70#道路石油沥青，该沥青与RS2000改性剂可以很好结合。
RS2000改性剂有RS、RSH、RSR三个系列，皆可以作为沥青改性剂。
与现有的抗车辙改性沥青相比，本发明具有以下优点：
1.达到或超过其他聚合物改性沥青产品性能，如RS2000系列改性沥青的粘度比重交70#石油沥青(以动态剪切流变仪DSR测量)高1.67-2.41倍；针入度下降10％-30％，其中RSH、RSR系列效能更优；60℃动力粘度是重交70#石油沥青的2.22-4.22倍。可提高沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和抗水损坏能力，防止沥青路面早期破坏。
2.生产工艺简单，价格低廉。
3.与普通沥青混合料的施工工艺没有太大差别，原有设备均可使用。
4.由于抗车辙改性剂具有良好的相溶性，热存储稳定性较好，抗车辙改性沥青的加工和储存都很方便。
附图说明
图1为RS2000抗车辙改性沥青加工流程图。
图中：1、改性剂投料提升机，2、1#阀门，3、6#阀门，4、7#阀门，5、2#阀门，6、混合罐，7、研磨罐，8、成品罐，9、改性剂上料斗，10、3#阀门，11、4#阀门，12、5#阀门，13、基质沥青泵，14、过滤器，15、胶体磨，16、改性沥青泵。
具体实施方式
本实施例中，沥青改性剂使用RS2000。RS2000是石油在特殊自然条件下，被氧化聚合而形成的沥青类物质。其主要成分是以高分子量和极性较强的大分子RS2000质为主，化学构成为：碳81.7％、氢7.5％、氧2.3％、氮1.95％、硫4.4％、铝1.1％、硅0.18％、铁0.6％及其他金属0.27％。其中碳、氢、硫、氧、氮的含量较高，几乎每个沥青质大分子中都含有上述各元素的极性官能团，使其在石料表面能产生更强的吸附能力，它与石灰石、高岭石、石英岩和硅铝酸岩表面的吸附量比普通沥青高出几倍。RS2000改性剂具有许多优点，与石油沥青的配伍性好，生产工艺简单，价格便宜，可提高沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和抗水损坏能力。
对于使用RS2000改性剂的基质沥青有一定要求：针入度应该在60～80(0.1mm)之间；延度都要求大于100cm；对软化点温度需在46℃以上。实施例中的基质沥青为加德士70#道路石油沥青，该沥青的各项试验结果都在规范要求之内。
实施例1，本实施例中使用的设备由改性剂添加系统(主要包括改性剂投料提升机)、胶体磨、基质沥青和改性沥青输送系统、气路(包括空压机)和气动沥青阀门开关系统、电器控制系统(包括控制台、电脑)、加热系统(导热油炉燃烧器)和三个加工罐(混合罐、研磨罐、成品罐)组成，其中的胶体磨使用德国SIEFER公司研发SIEFER G-20胶体磨机。本实施例是全自动加工系统，其加工流程图如图1所示。下面结合图1以5吨基质沥青为例对本实施例进行详细说明：
一、生产前准备工作
(1)合上设备电源总开关，然后合上混合罐、研磨罐、成品罐开关、改性剂投料提升机、空压机、控制台、导热油炉等小开关，打开电脑，进入生产界面。
(2)开启导热油炉燃烧器，连续加热。
(3)设置好胶体磨的间隙，以0.3mm为宜。
(4)安排好基质沥青进场，并升温至150℃。
(5)RS2000按8％比例内掺，计算好每罐需投的数量。
二、加工操作流程
(1)开启1#阀门和1#沥青泵，将5吨150℃～160℃的基质沥青注入混合罐，启动搅拌器；
(2)两名投料工人提前将按比例计算好的RS2000改性剂运至改性剂上料斗内，并在基质沥青已经注入约500kg时，启动改性剂投料提升机，开始投料。在投料时应尽量减少改性剂散失，控制好投料速度，确保整个过程均匀流畅，改性剂投放前应确保温度达到要求，改性剂应一次投放完成；
(3)待基质沥青及岩沥青改性剂全部加入后，混合料在混合罐中连续搅拌十分钟，以达到充分溶合；
(4)启动研磨罐的搅拌器，打开6#阀门和3#阀门，待沥青流满管道时，启动胶体磨，混合罐中的基质沥青与改性剂混合料由3#阀门流出，经过滤器流至胶体磨，经胶体磨研磨后，通过6#阀门全部注入研磨罐，接着快速打开4#阀门，同时关闭3#阀门，使研磨罐中一次研磨的基质沥青与改性剂的混合料由4#阀门流出，经胶体磨研磨后通过7#阀门进入成品罐，正常情况下研磨2遍可达到技术要求，通过取样检测达到使用要求后，即为合格改性沥青；
(5)启动成品罐搅拌器，待改性沥青全部注入成品罐后，开启5#阀门，打开2#沥青泵，即可向外输出成品RS2000改性沥青。输出完毕后，关闭2#沥青泵、5#阀门；
(6)在步骤(4)中待混合罐沥青全部循环至研磨罐后，重复上述操作，如此连续循环生产。
实施例2，实施例1中需要使用胶体磨，该设备价格较高，不适宜小规模生产。在没有胶体磨的条件下，通过提高混合料温度和增加搅拌时间，同样可以生产RS2000抗车辙改性沥青。其生产设备与实施例1相比省去了胶体磨和研磨罐。其生产流程如下：
一、生产前准备工作
(1)合上设备电源总开关，然后合上混合罐、成品罐开关、改性剂投料提升机、空压机、控制台、导热油炉等小开关，打开电脑，进入生产界面。
(2)开启导热油炉燃烧器，连续加热。
(3)安排好基质沥青进场，并升温至150℃。
(4)RS2000按8％比例内掺，计算好每罐需投的数量。
二、加工操作流程
(1)开启1#阀门和1#沥青泵，将5吨150℃～160℃的基质沥青注入混合罐，启动搅拌器；
(2)两名投料工人提前将按比例计算好的RS2000改性剂运至改性剂上料斗内，并在基质沥青已经注入约500kg时，启动改性剂投料提升机，开始投料。在投料时应尽量减少改性剂散失，控制好投料速度，确保整个过程均匀流畅，改性剂投放前应确保温度达到要求，改性剂应一次投放完成；
(3)搅拌，待基质沥青及岩沥青改性剂全部加入后，继续给混合罐加温至160℃～170℃，然后连续搅拌30分钟，以达到充分溶合，即为合格改性沥青；
(4)改性沥青经过过滤器通过7#阀门进入成品罐，启动成品罐搅拌器，待改性沥青全部注入成品罐后，开启5#阀门，打开2#沥青泵，即可向外输出成品RS2000改性沥青。输出完毕后，关闭2#沥青泵、5#阀门。
Claims (5)
1.RS2000抗车辙改性沥青加工工艺，在基质沥青中加入RS2000改性剂制成，其特征在于：基质沥青内均匀加入8％的RS2000改性剂，加热到160℃～170℃，同时以350转/分的搅拌速度搅拌30分钟制得。
2.RS2000抗车辙改性沥青加工工艺，在基质沥青中加入RS2000改性剂制成，其特征在于：在加温至150℃～160℃的基质沥青内均匀加入8％的RS2000改性剂，搅拌10分钟后，用胶体磨将混合料研磨2遍制得。
3.根据权利要求1或2所述的RS2000抗车辙改性沥青加工工艺，其特征在于：所述的基质沥青采用加德士70#道路石油沥青。
4.根据权利要求1或2所述的RS2000抗车辙改性沥青加工工艺，其特征在于：所述的RS2000改性剂可采用RS、RSH、RSR三个系列的产品。
5.根据权利要求2所述的RS2000抗车辙改性沥青加工工艺，其特征在于：所述的胶体磨采用SIEFER G-20胶体磨。
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