CN103030982B - 一种调合沥青的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种调合沥青的制备方法，属于道路石油沥青工程领域。本发明适用于按重量比将3-8份的芳烃油和1-1.5份松香树脂加入到100份的70号道路石油沥青中，调合过程中温度保持在120～130℃，并经过0.5～1h的高温搅拌，从而制备性能优异、价格低廉的90号A级道路石油沥青。由于芳烃油、松香树脂与石油沥青属于同种物质，相容性好，不会产生离析现象，具有良好的储存稳定性，离析试验的软化点之差低于2.5℃，因此，本发明是一种经济实用的技术方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种调合沥青的制备方法，具体说涉及一种通过在两种不同基质沥青中添加芳烃油和松香树脂来调合沥青的制备方法。
背景技术
随着国民经济健康而快速的增长，近几年公路建设也十分迅速，我国每年新建和维修道路所需沥青混合料约3亿吨，所需沥青约1500万吨，其中基质沥青约750万吨。然而我国自行生产的部分道路沥青却不能满足交通部2004年颁布的《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的相关对于A级沥青的技术要求，这主要是受我国原油性质的制约，我国的原油大多数属于低硫石蜡基和含硫中间基。一般来说，这样的原油难以生产高质量A级道路沥青，因而我国道路沥青的质量和数量长期满足不了市场需求。
调合沥青是指由同一原油构成沥青的四组分按质量要求所需的比例重新调合。随着工艺技术的发展，调合组分的来源得到扩大。可以从同一原油或不同原油的一、二次加工的残渣或组分以及各种工业废油等作为调合组分，这就降低了沥青生产中对油源选择的依赖性。
糠醛抽出油，是润滑油生产过程中的副产品，是以糠醛作溶剂精制润滑油基础油时，从中脱除的润滑油的非理想组分。其中含有大量的单环、双环或多环芳香烃。化学族组成分析总芳烃含量大都超过50％，有的接近70％，属于典型的高芳烃油，此外还含有一部分饱和烷烃和少量胶质、沥青质。糠醛抽出油具有良好的橡胶相容性，耐高温、低挥发等特点，能显著改善橡胶的加工性能，可以增强橡胶产品的抗风化、氧化、磨擦、衰老程度，同时能帮助胶料中填充剂的混合和分散。利用糠醛抽出油可以加工成橡胶乳化剂和橡胶填充油。
糠醛抽出油是一种高芳烃油，可以作为调合沥青中的软组分。
松香树脂是松树树干内部流出的油，颜色为焦黄深红，是重要的化工原料。松香经高温熔化成液状，干结后变成透明块状固体，没有固定的熔点。松香还具有结晶特性，容易产生结晶现象，结晶临界温度约100℃，且难于皂化。
松香树脂在道路沥青中可以作为高温下的降黏剂，低温下的增黏剂，可以作为调合沥青中的软组分。
何靖斌在“糠醛抽出油调合道路石油沥青研究”文中研究了不同比例糠醛抽出油加入到伊朗渣油和阿曼丙脱沥青中，能调合出性能合格的道路石油沥青，但其并没有对沥青进行60℃动力黏度的测试，无法判断其的60℃动力黏度是否满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对A级沥青的技术要求。
夏鹃等在“松香对橡胶沥青性能影响的试验分析”文中研究了利用松香来降低橡胶沥青在高温下的粘度，同时发现松香不会影响橡胶沥青的低温性能，即松香是一种橡胶沥青的高温降黏剂。文中仅研究了对沥青三大指标(针入度、延度和软化点)和黏度的影响，而没有分析松香对其他指标的影响，因此无法判断松香对沥青性能的改善是否符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对A级沥青的技术要求。
总之，利用一些原油炼制过程中产生的副产品，如糠醛抽出油和其他化工产品，如松香来作为软组分，与一些基质沥青进行调合，改善基质沥青中的组分比例不协调，从而提高基质沥青的性能，满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的相关对于沥青的性能指标的技术要求。因此，十分有必要开发一种调合沥青的制备工艺，克服现有我国自行生产的部分道路沥青性能不高的现状，生产出高质量道路沥青。
发明内容
本发明所要解决的问题是：提供一种调合沥青的制备方法，可以全面有效地提高道路沥青的性能。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
选用糠醛抽出油和松香作为沥青的软组分，对70号道路石油沥青进行调合。即将3-8份的芳烃油和1-1.5份松香树脂加入到100份的70号道路石油沥青中在120～130℃进行调合，从而全面有效提高沥青的性能，达到《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对A级90号道路石油沥青的技术要求。
由于利用糠醛抽出油和松香作为软组分，其中糠醛抽出油是高芳烃油，和沥青属于同类物质。根据“相容相似”原理，煤糠醛抽出油与沥青之间不会产生离析现象。由于糠醛抽出油目前市场价格为6000元/吨左右，相对而言，利用糠醛抽出油作为沥青软组分来调合沥青不会显著提高沥青的成本，本发明技术更具有经济性。
具体实施步骤为：
步骤一：测试70号道路石油沥青的各项特性，满足公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的70号道路石油沥青的相关技术要求；
步骤二：将重量百分比为100∶3-8∶1-1.5，即100份70号道路石油沥青，3-8份芳烃油，1-1.5份松香树脂在120～130℃进行调合；
步骤三：测试调合沥青的各项特性，满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的90号A级道路石油沥青的相关技术要求；
步骤四：产品制备：将120～130℃的基质沥青打入反应罐中，按步骤二中的重量百分比加入糠醛抽出油，反应罐保温在120～130℃，启动搅拌，搅拌0.5～1h；然后再按步骤二中的重量百分比加入松香树脂，反应罐继续保温在120～130℃，并再次搅拌0.5～1h，进行质量检验合格后即成调合沥青成品。
本发明采用煤糠醛抽出油和松香作为软组分来提高沥青的性能，由于煤糠醛抽出油与沥青之间的相容性好，不会产生离析现象，可以全面改善沥青的性能。同时，采用煤糠醛抽出油作为软组分，不会增加调合沥青的成本，因此，本发明是一种经济实用的技术方法。
具体实施方式
以下结合具体实例对本发明做进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
按重量份数，将100份70号道路石油沥青、3份糠醛抽出油、1.5份松香树脂在120℃下搅拌1h，得到调合沥青。
实施例2
按重量份数，将100份70号道路石油沥青、3份糠醛抽出油、1.5份松香树脂在130℃下搅拌1h，得到调合沥青。
实施例3
按重量份数，将100份70号道路石油沥青、5.5份糠醛抽出油、1.5份松香树脂在120℃下搅拌1h，得到调合沥青。
实施例4
按重量份数，将100份70号道路石油沥青、5.5份糠醛抽出油、1份松香树脂在120℃下搅拌1h，得到调合沥青。
实施例5
按重量份数，将100份70号道路石油沥青、8份糠醛抽出油、1份松香树脂在120℃下搅拌1h，得到调合沥青。
实施例6
按重量份数，将100份70号道路石油沥青、8份糠醛抽出油、1份松香树脂在130℃下搅拌1h，得到调合沥青。
步骤一：测试70号道路石油沥青、糠醛抽出油以及松香树脂的性能，结果见表1～2。
表1.70号道路石油沥青的性能指标
由表1可知：70号道路石油沥青性能指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中相关的70号道路石油沥青的技术要求。
表2糠醛抽出油的性能
松香：树脂酸含量为85.6％～88.7％，脂肪酸含量2.5％～5.4％，中性物质含量为5.2％～7.6％。
步骤二：将实施例1～6的调合沥青进行性能测试，见表3。
表3实施例调合沥青的性能
从表3可知：调合沥青的技术指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的90号A级道路石油沥青的相关技术要求。
Claims (1)
1.一种调合沥青的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：测试70号道路石油沥青的各项特性，满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的70号道路石油沥青的相关技术要求；
步骤二：将重量百分比为100∶3-8∶1-1.5，即100份70号道路石油沥青，3-8份芳烃油，1-1.5份松香树脂在120～130℃进行调合；
步骤三：测试调合沥青的各项特性，满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的90号A级道路石油沥青的相关技术要求；
所述步骤二的具体制备方法为：将120～130℃的70号道路石油沥青打入反应罐中，按步骤二中的重量百分比加入糠醛抽出油，反应罐保温在120～130℃，启动搅拌，搅拌0.5～1h；然后再按步骤二中的重量百分比加入松香树脂，反应罐继续保温在120～130℃，并再次搅拌0.5～1h，进行质量检验合格后即成调合沥青成品；其中所述芳烃油中的芳香分含量大于40％，蜡含量小于2％，闪点大于230℃；所述松香树脂中的树脂酸含量大于80％。
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