CN104441290A - 一种改性生物沥青混合料的拌合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种改性生物沥青混合料的拌合方法，所述改性生物沥青混合料由生物沥青、改性石油沥青、矿料和矿粉通过拌合得到；拌合时，先将改性石油沥青、矿料和矿粉在160-185℃下混合搅拌，后降温至115-150℃加入生物沥青进行拌合，即得。采用本发明的拌合方法，可以更好地避免生物沥青在高温条件被老化，同时使改性石油沥青达到其拌合温度，从而可以得到一种性能更加优良的改性生物沥青混合料。
Description
技术领域
本发明涉及道路铺面材料的制备，具体地说，涉及一种改性生物沥青混合料的拌合方法。
背景技术
生物沥青是一种由生物油中的重质组分经过分离和深加工、改性制得具有胶结料性能的高分子碳氢化合物及其非金属衍生物组成的混合物材料。利用生物沥青替代道路石油沥青相关技术，既可实现生物质重质油或者残渣的综合高效利用，使生物能源形成完整产业链，又可解决公路建养所用石油沥青的供给短缺和建设成本过高的问题，可以保障公路交通基础设施建设的可持续发展。
但是，生物沥青混合料性能尚存在一定的缺陷，无法直接应用于路面铺装工程中。因此需要和改性石油沥青进行混合，以达到对生物沥青改性的目的，使生物沥青代替部分石油沥青应用于道路工程中。由于生物沥青具有高温易老化的特性，而改性石油沥青的拌合温度较高，若两者同时拌合极易破坏生物沥青的性能。
因此，亟需一种适应于改性生物沥青混合料的拌合工艺，可同时满足改性石油沥青及生物沥青的拌合条件。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种改性生物沥青混合料的拌合方法。
为了实现本发明目的，本发明的技术方案如下：
一种改性生物沥青混合料的拌合方法，所述改性生物沥青混合料由生物沥青、改性石油沥青、矿料和矿粉通过拌合得到；拌合时，先将改性石油沥青、矿料和矿粉在160-185℃下混合搅拌，后降温至 115-150℃加入生物沥青进行拌合，即得。
其中，所述生物沥青可为由蒸馏萃取、催化酯化及催化加氢等各种制备工艺制得的生物沥青及其衍生物。
所述改性石油沥青可为SBS改性沥青、SBR改性沥青及橡胶改性沥青等各种改性石油沥青。
所述矿料采用玄武岩、花岗岩。
所述矿粉为本领域常规选择。
作为优选，拌合时，先将改性石油沥青、矿料和矿粉在160-180℃下混合搅拌，后降温至130-145℃加入生物沥青进行拌合。
作为优选，加入生物沥青进行拌合的拌合时间为80-100s。搅拌时间过长易造成生物沥青老化。
进一步地，所述生物沥青在参与拌合前，在125-150℃下加热贮存。
进一步地，所述改性石油沥青先与矿料搅拌，再投入矿粉混合搅拌。
作为优选，所述改性石油沥青先与矿料的搅拌时间为110-140s，再投入矿粉混合搅拌的搅拌时间为110-140s。
作为优选，所述改性生物沥青混合料中，生物沥青的质量为矿料质量的0.5-8％，改性石油沥青的质量为矿料质量的3-7％，矿粉质量为矿料质量的1-10％。
本发明还进一步提供一种改性生物沥青混合料，所述改性生物沥青混合料由生物沥青、改性石油沥青、矿料和矿粉通过拌合得到；拌合时，先将改性石油沥青、矿料和矿粉在160-185℃下混合搅拌，后降温至115-150℃加入生物沥青进行拌合，即得。
作为优选，拌合时，先将改性石油沥青、矿料和矿粉在160-180℃下混合搅拌，后降温至130-145℃加入生物沥青进行拌合。
进一步地，所述改性生物沥青混合料中，生物沥青的质量为矿料 质量的0.5-8％，改性石油沥青的质量为矿料质量的3-7％，矿粉质量为矿料质量的1-10％。
上述技术方案中，所述的改性生物沥青混合料的拌合方法适应于由蒸馏萃取、催化酯化及催化加氢等各种制备工艺制得的生物沥青及其衍生物。
上述技术方案中，所述的改性生物沥青混合料的拌合方法适应于SBS改性沥青、SBR改性沥青及橡胶改性沥青等各种改性石油沥青。
上述技术方案中，所述的改性生物沥青混合料的拌合方法适应于任何级配的改性生物沥青混合料。
本发明的有益效果在于：
本发明的改性生物沥青混合料的拌合方法简单、易行，充分考虑了生物沥青及改性石油沥青的感温特性，使矿料、矿粉、改性石油沥青及生物沥青充分得到混合。采用本发明的拌合方法，可以更好地避免生物沥青在高温条件被老化，同时使改性石油沥青达到其拌合温度，从而可以得到一种性能更加优良的改性生物沥青混合料。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
1、原材料准备
生物沥青76.5g，加热贮存温度为140℃；
改性石油沥青229.5g，加热贮存温度为180℃；
矿料5100g，加热贮存温度为180℃；
矿粉306g，加热贮存温度为180℃。
本次实施例中采用AC-13级配，油石比为6％。
2、仪器设备的准备：
采用两个拌合缸，保温温度分别为180℃和140℃；
3、将计量好的改性石油沥青和矿料按先后顺序加入180℃拌合缸 中搅拌130s，再投入计量好的矿粉，混合搅拌130s；
4、将得到的拌合物倒入铺有油纸的托盘中，通过翻拌使其降温至140℃；
5、将计量好的生物沥青和降温后的拌合物加入140℃的拌合缸中搅拌90s，得到改性生物沥青混合料并测试其水稳定性能，测试结果见表1。
作为对比，本实施例还设置混合拌合组，其是将生物沥青、改性石油沥青、矿料和矿粉在150℃，混合进行拌合，得到改性生物沥青混合料并测试其水稳定性能，测试结果见表1。
实施例2
1、原材料准备
生物沥青76.5g，加热贮存温度为130℃；
改性石油沥青229.5g，加热贮存温度为170℃；
矿料5100g，加热贮存温度为170℃；
矿粉306g，加热贮存温度为170℃。
本次实施例中采用AC-13级配，油石比为6％。
2、仪器设备的准备：
采用两个拌合缸，保温温度分别为170℃和130℃；
3、将计量好的改性石油沥青和矿料按先后顺序加入170℃拌合缸中搅拌110s，再投入计量好的矿粉，混合搅拌110s；
4、将得到的拌合物倒入铺有油纸的托盘中，通过翻拌使其降温至130℃；
5、将计量好的生物沥青和降温后的拌合物加入130℃的拌合缸中搅拌80s，得到改性生物沥青混合料并测试其水稳定性能，测试结果见表1。
作为对比，本实施例还设置混合拌合组，其是将生物沥青、改性石油沥青、矿料和矿粉在150℃下，混合进行拌合，得到改性生物沥 青混合料并测试其水稳定性能，测试结果见表1。
实施例3
1、原材料准备
生物沥青76.5g，加热贮存温度为115℃；
改性石油沥青229.5g，加热贮存温度为160℃；
矿料5100g，加热贮存温度为160℃；
矿粉306g，加热贮存温度为160℃。
本次实施例中采用AC-13级配，油石比为6％。
2、仪器设备的准备：
采用两个拌合缸，保温温度分别为160℃和115℃；
3、将计量好的改性石油沥青和矿料按先后顺序加入160℃拌合缸中搅拌140s，再投入计量好的矿粉，混合搅拌140s；
4、将得到的拌合物倒入铺有油纸的托盘中，通过翻拌使其降温至115℃；
5、将计量好的生物沥青和降温后的拌合物加入115℃的拌合缸中搅拌100s，得到改性生物沥青混合料并测试其水稳定性能，测试结果见表1。
作为对比，本实施例还设置混合拌合组，其是将生物沥青、改性石油沥青、矿料和矿粉在150℃下，混合进行拌合，得到改性生物沥青混合料并测试其水稳定性能，测试结果见表1。
实施例4
1、原材料准备
生物沥青76.5g，加热贮存温度为150℃；
改性石油沥青229.5g，加热贮存温度为185℃；
矿料5100g，加热贮存温度为185℃；
矿粉306g，加热贮存温度为185℃。
本次实施例中采用AC-13级配，油石比为6％。
2、仪器设备的准备：
采用两个拌合缸，保温温度分别为185℃和150℃；
3、将计量好的改性石油沥青和矿料按先后顺序加入185℃拌合缸中搅拌140s，再投入计量好的矿粉，混合搅拌140s；
4、将得到的拌合物倒入铺有油纸的托盘中，通过翻拌使其降温至150℃；
5、将计量好的生物沥青和降温后的拌合物加入150℃的拌合缸中搅拌100s，得到改性生物沥青混合料并测试其水稳定性能，测试结果见表1。
作为对比，本实施例还设置混合拌合组，其是将生物沥青、改性石油沥青、矿料和矿粉在150℃下，混合进行拌合，得到改性生物沥青混合料并测试其水稳定性能，测试结果见表1。
实施例5
1、原材料准备
生物沥青61.2g，加热贮存温度为140℃；
改性石油沥青244.8g，加热贮存温度为180℃；
矿料5100g，加热贮存温度为180℃；
矿粉306g，加热贮存温度为180℃。
本次实施例中采用AC-13级配，油石比为6％。
2、仪器设备的准备：
采用两个拌合缸，保温温度分别为180℃和140℃；
3、将计量好的改性石油沥青和矿料按先后顺序加入180℃拌合缸中搅拌130s，再投入计量好的矿粉，混合搅拌130s；
4、将得到的拌合物倒入铺有油纸的托盘中，通过翻拌使其降温至140℃；
5、将计量好的生物沥青和降温后的拌合物加入140℃的拌合缸中搅拌90s，得到改性生物沥青混合料并测试其水稳定性能，测试结果 见表1。
作为对比，本实施例还设置混合拌合组，其是将生物沥青、改性石油沥青、矿料和矿粉在150℃下，混合进行拌合，得到改性生物沥青混合料并测试其水稳定性能，测试结果见表1。
实施例6
1、原材料准备
生物沥青45.9g，加热贮存温度为140℃；
改性石油沥青260.1g，加热贮存温度为180℃；
矿料5100g，加热贮存温度为180℃；
矿粉306g，加热贮存温度为180℃。
本次实施例中采用AC-13级配，油石比为6％。
2、仪器设备的准备：
采用两个拌合缸，保温温度分别为180℃和140℃；
3、将计量好的改性石油沥青和矿料按先后顺序加入180℃拌合缸中搅拌130s，再投入计量好的矿粉，混合搅拌130s；
4、将得到的拌合物倒入铺有油纸的托盘中，通过翻拌使其降温至140℃；
5、将计量好的生物沥青和降温后的拌合物加入140℃的拌合缸中搅拌90s，得到改性生物沥青混合料并测试其水稳定性能，测试结果见表1。
作为对比，本实施例还设置混合拌合组，其是将生物沥青、改性石油沥青、矿料和矿粉在150℃下，混合进行拌合，得到改性生物沥青混合料并测试其水稳定性能，测试结果见表1。
表1水稳定性能测试结果
采用本拌合工艺得到的改性生物沥青混合料的水稳定性能达到规范要求，且其整体水稳定性能相比传统拌合工艺有较高幅度的提升。
本领域技术人员不难理解，本发明的一种改性生物沥青混合料的拌合方法适应于各类级配混合料类型，适应于通过各种制备工艺得到的生物沥青及改性石油沥青。凡在本发明的精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含早本发明的保护范围之内。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种改性生物沥青混合料的拌合方法，其特征在于，所述改性生物沥青混合料由生物沥青、改性石油沥青、矿料和矿粉通过拌合得到；拌合时，先将改性石油沥青、矿料和矿粉在160-185℃下混合搅拌，后降温至115-150℃加入生物沥青进行拌合，即得。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，拌合时，先将改性石油沥青、矿料和矿粉在160-180℃下混合搅拌，后降温至130-145℃加入生物沥青进行拌合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加入生物沥青进行拌合的拌合时间为80-100s。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物沥青在参与拌合前，在125-150℃下加热贮存。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述改性石油沥青先与矿料搅拌，再投入矿粉混合搅拌。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述改性石油沥青先与矿料的搅拌时间为110-140s，再投入矿粉混合搅拌的搅拌时间为110-140s。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述改性生物沥青混合料中，生物沥青的质量为矿料质量的0.5-8％，改性石油沥青的质量为矿料质量的3-7％，矿粉质量为矿料质量的1-10％。
8.一种改性生物沥青混合料，其特征在于，所述改性生物沥青混合料由生物沥青、改性石油沥青、矿料和矿粉通过拌合得到；拌合时，先将改性石油沥青、矿料和矿粉在160-185℃下混合搅拌，后降温至115-150℃加入生物沥青进行拌合，即得。
9.根据权利要求8所述的改性生物沥青混合料，其特征在于，拌合时，先将改性石油沥青、矿料和矿粉在160-180℃下混合搅拌，后降温至130-145℃加入生物沥青进行拌合。
10.根据权利要求9所述的改性生物沥青混合料，其特征在于，所述改性生物沥青混合料中，生物沥青的质量为矿料质量的0.5-8％，改性石油沥青的质量为矿料质量的3-7％，矿粉质量为矿料质量的1-10％。
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