一種優質道路石油瀝青材料及其調配方法

2023-07-27 03:12:06 2

專利名稱：：一種優質道路石油瀝青材料及其調配方法
技術領域：
：本發明涉及一種道路工程材料，具體涉及一種優質道路石油瀝青材料及其調配方法。
背景技術：
：目前各國對交通基礎設施建設投入迅猛增長，市場對優質道路石油瀝青的需求隨之迅速增加。然而，優質道路石油瀝青的生產技術匱乏，產量小，無法滿足道路建設的需要。由於適合生產優質道路瀝青的原油資源非常有限，而開採過程又很難做到分採、分輸、分煉，使得大部分煉廠生產的瀝青技術性能不符合公路行業JTGF40-2004《公路瀝青路面施工技術規範》要求。部分瀝青本身瀝青質含量高，加之高溫存儲和拌合過程中，瀝青中的不穩定膠質成分易氧化轉變為瀝青質，使瀝青質含量進一歩升高，瀝青的低溫性能及抗老化性能迅速降低，導致路用性能差，使用壽命短，無法滿足重載、大交通量、高等級道路建設的要求。
發明內容本發明就是為了解決上述技術問題而提供一種優質道路石油瀝青材料及其調配方法，目的是提高瀝青的低溫性能及抗老化性能，延長其使用壽命。為了達到上述目的，本發明是通過如下技術方案來實現的一種優質道路石油瀝青材料，它是由下述原料按所述質量份數比製備而成，主配瀝青80-95份，調配瀝青5-20份，高分子交聯劑0.01-2份，熱穩定齊U0.001-0.25份。所述的主配瀝青是指經過減壓深拔的渣油、重質原油的減壓渣油，其四4組分含量為瀝青質<30%，飽和分15%。所述的調配瀝青指膠質含量高，能與主配瀝青四組分互補的普通道路石油瀝青，其瀝青質<20%，飽和分<25%，膠質〉40%，芳香分〉25%。所述的高分子交聯劑是共軛二烯、苯乙烯共聚物與硫類、雜環多功能烯烴單體中的一種或幾種組成。所述的高分子交聯劑是由下述原料按所述質量份數比製備而成，共軛二烯、苯乙烯共聚物95-100份，硫類0-2.5份，雜環多功能烯烴單體0-2.5份。所述共軛二烯、苯乙烯共聚物為丁苯橡膠(SBR)，所述硫類為單質硫，所述雜環多功能烯烴單體為二乙烯基苯(DVB)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、二醇二甲基丙烯酸酯(EGDM)或三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)。所述的熱穩定劑是由苯胺類化合物和苯酚類化合物按所述質量份數比混合而成，苯胺類化合物80-90份，苯酚類化合物10-20份。所述的苯胺類化合物為苯胺、對苯胺或烷基對苯胺等，所述的苯酚類化合物為對苯酚或烷基對苯酚等。所述優質道路石油瀝青材料的調配方法如下在120-20(TC條件下，將符合所述質量份數的主配瀝青加熱至熔融態，抽入到配料罐，加入符合所述質量份數的高分子交聯劑，攪拌均勻後通過剪切機三級高速剪切，然後進入調和罐，按比例加入調和瀝青，攪拌均勻後加入符合所述質量份數的熱穩定劑，熱穩定劑攪拌均勻後通過膠體磨研磨均勻，打入成品罐，即製得優質道路石油瀝青。本發明的優點和效果如下本發明使用渣油與高膠質瀝青進行調和，通過高分子聚合物交聯劑，使瀝青中的膠質含量有了大幅的提高，同時添加了熱穩定劑，阻止了渣油中不穩定膠質向瀝青質轉變的過程，進而提高了產品的熱儲存穩定性，改善了產品的路用性能，解決了部分國產瀝青在長期使用過程中存在的種種問題，包括瀝青延度低、針入度不穩定、熱儲存易老化等問題。本發明優質道路石油瀝青四組分調配的目標範圍如下:四組分名稱渣油四組分構成(％)高膠質調和瀝青四組分構成(％)目標組分範圍(％)瀝青質<30<2010—25飽和分<2530>4025—45芳香分>15>2515~45本發明方法調配的優質道路石油瀝青技術指標優良，完全符合交通運輸部JTGF40-2004《公路瀝青路面施工技術規範》中對A級普通道路石油瀝青的要求，且軟化點比同標號瀝青高出5%-10%，老化後延度比同標號瀝青成倍提高。本發明還具有以下優點1)、本發明改善了高瀝青質含量渣油的化學組成，促使瀝青四組分的匹配趨於合理，向著形成穩定膠體結構的方向發展；2)、本發明採用了化學交聯的方法，增加了瀝青的柔韌性，改善低溫性能、抗老化性能、以及與石料粘附的性能；3)、本發明充分利用了減壓深拔的渣油、重質原油的減壓渣油，提高了其使用價值，達到了資源循環利用，保護環境的效果。4)、本發明工藝簡單，生產成本低廉。經本發明所述的方法生產的優質道路石油瀝青的技術性能和路用性能優良，可廣泛應用於公路瀝青路面鋪築。具體實施例方式下面結合實施例對
發明內容作進一步詳細說明，但本發明的保護範圍不受實施例所限制。實施例1:本發明優質道路石油瀝青材料調配方法如下1)、在120-20(TC條件下，將89份質量的主配瀝青加熱至熔融態，抽入配料罐，在135。C-14(TC條件下加入1份質量的高分子交聯劑，攪拌30min，攪拌均勻後，通過剪切機進行三級高速剪切；2)、抽入調和罐，加入IO份質量的調配瀝青攪拌均勻；3)、加入0.1份質量熱穩定劑，攪拌30min，均勻後通過膠體磨進一步研磨，即製得優質道路石油瀝青。其中所用主配瀝青是指經過減壓深拔的渣油、重質原油的減壓渣油，其四組分含量為瀝青質<30%，飽和分<25%，膠質〉30%，芳香分〉15%。所用調配瀝青指膠質含量高，能與主配瀝青四組分互補的普通道路石油瀝青，其瀝青質<20%，飽和分25%。所用的熱穩定劑是由90份苯胺和20份對苯酚按所述質量份數比攪拌混合而成。其中所用的高分子交聯劑是由下述原料按所述質量份數比製備而成，丁苯橡膠95份，單質硫2.5份，二乙烯基苯2.5份，將各組分準確計量後一起攪拌均勻即可製得到高分子交聯劑。其性能指標與同標號瀝青的性能指標對比如下:tableseeoriginaldocumentpage7tableseeoriginaldocumentpage8實施例2:本發明優質道路石油瀝青材料調配方法如下1)、在120-20(TC條件下，將90份質量的主配瀝青加熱至熔融態，抽入配料罐，在14(TC-145。C條件下加入1.2份質量的高分子交聯劑，攪拌35min，攪拌均勻後，通過剪切機進行三級高速剪切；2)、抽入調和罐，加入8份質量的調配瀝青攪拌均勻；3)、加入0.05份質量的熱穩定劑，攪拌35min，均勻後通過膠體磨進一步研磨,即製得優質道路石油瀝青。其中所用主配瀝青是指經過減壓深拔的渣油、重質原油的減壓渣油，其四組分含量為瀝青質<30%，飽和分30%，芳香分〉15%。所用調配瀝青指膠質含量高，能與主配瀝青四組分互補的普通道路石油瀝青，其瀝青質<20%，飽和分40%，芳香分〉25%。所用的熱穩定劑是由80份質量的對苯胺和IO份質量的烷基對苯酚按所述質量份數比攪拌混合而成。其中所用的高分子交聯劑是丁苯橡膠IOO份，單質硫1份，鄰苯二甲酸二烯丙酯1份，將各組分準確計量後一起攪拌均勻即可製得到高分子交聯劑。其性能指標與同標號性能指標對比如下:tableseeoriginaldocumentpage890#A級標90*B級標準80—10022021521002100>45>43>2452245257>5428>6￡±0.8￡±0.8本發明產882100——49.52490.60067^100-0.658a實施例3:本發明優質道路石油瀝青材料調配方法如下1)、在120-20(TC條件下，將87份質量的主配瀝青加熱至熔融態，抽入配料罐，在135。C-14(TC條件下加入0.9份質量的高分子交聯劑，攪拌30min，攪拌均勻後，通過剪切機進行三級高速剪切；2)、抽入調和罐，加入12份質量的調和瀝青攪拌均勻；3)、加入0.1份質量的熱穩定劑，攪拌20-40min，均勻後通過膠體磨進一步研磨,即製得優質道路石油瀝青。其中所用主配瀝青是指經過減壓深拔的渣油、重質原油的減壓渣油，其四組分含量為瀝青質<30%，飽和分30%，芳香分〉15%。所用調配瀝青指膠質含量高，能與主配瀝青四組分互補的普通道路石油瀝青，艽-瀝青質<20%，飽和分1002452245257>890#B級標準80—100>152100243>245>54>6本發明產品90，050.52530.580592100-0.559實施例4:木發明優質道路石油瀝青材料調配方法如下1)、在120-20(TC條件下，將80份質量的主配瀝青加熱至熔融態，抽入配料罐，在135。C-140。C條件下加入0.01份質量的高分子交聯劑，攪拌40min，攪拌均勻後，通過剪切機進行三級高速剪切；2)、抽入調和罐，加入20份質量的調和瀝青攪拌均勻；3)、加入0.001份質暈的熱穩定劑，攪拌25min，均勻後通過膠體磨進-步研磨，即製得優質道路石油瀝青。其中所用的熱穩定劑是由83份質量的對苯胺和18份質量的烷基對苯酚7013-0.0403200.3806418-0.02027246600內品瀝國某牌青>一49外品瀝閨某牌青物按所述質量份數比攪拌混合而成。其中所用的高分子交聯劑是丁苯橡膠96份，單質硫1.5份，將各組分準確計量後一起攪拌均勻即可製得到高分子交聯劑。實施例5:本發明優質道路石油瀝青材料調配方法如下1)、在120-20(TC條件下，將95份質量的主配瀝青加熱至熔融態，抽入配料罐，在135"C-14(TC條件下加入2份質量的高分子交聯劑，攪拌40min，攪拌均勻後，逋過剪切機進行三級高速剪切；2)、抽入調和罐，加入15份質量的調和瀝青攪拌均勻；3)、加入0.25份質量的熱穩定劑，攪拌25min，均勻後通過膠體磨進一步研磨，即製得優質道路石油瀝青。其中所用的熱穩定劑是由88份質量的苯胺和12份質量的對苯酚按所述質量份數比攪拌混合而成。其中所用的高分子交聯劑是丁苯橡膠96份，二醇二甲基丙烯酸酯或三烯丙基異氰脲酸酯1.5份，將各組分準確計量後一起攪拌均勻即可製得到高分子交聯劑。實施例6:本發明優質道路石油瀝青材料調配方法如下1)、在120-20(TC條件下，將91份質量的主配瀝青加熱至熔融態，抽入配料罐，在135"C-14(TC條件下加入1.5份質量的高分子交聯劑，攪拌30min，攪拌均勻後，通過剪切機進行三級高速剪切；2)、抽入調和罐，加入12份質量的調和瀝青攪拌均勻；3)、加入0.2份質量的熱穩定劑，攪拌35min，均勻後通過膠體磨進一步研磨，即製得優質道路石油瀝青。其中所用的熱穩定劑是由82份質量的苯胺和IO份質量的對苯酚按所述質量份數比攪拌混合而成。其中所用的高分子交聯劑是丁苯橡膠96份，三烯丙基異氰脲酸酯0.11份，將各組分準確計量後一起攪拌均勻即可製得到高分子交聯劑。權利要求1、一種優質道路石油瀝青材料，其特徵在於它是由下述原料按所述質量份數比製備而成，主配瀝青80-95份，調配瀝青5-20份，高分子交聯劑0.01-2份，熱穩定劑0.001-0.25份。2、根據權利要求1所述的優質道路石油瀝青材料，其特徵在於所述的主配瀝青是指經過減壓深拔的渣油、重質原油的減壓渣油，其四組分含量為瀝青質<30%，飽和分30%，芳香分>15%。3、根據權利要求1所述的優質道路石油瀝青材料，其特徵在於所述的調配瀝青指膠質含量高，能與主配瀝青四組分互補的普通道路石油瀝青，其瀝青質<20%，飽和分25%。4、根據權利要求1所述的優質道路石油瀝青材料，其特徵在於所述的高分子交聯劑是共軛二烯、苯乙烯共聚物與硫類、雜環多功能烯烴單體中的一種或幾種組成。5、根據權利要求1所述的優質道路石油瀝青材料，其特徵在於所述的高分子交聯劑是由下述原料按所述質量份數比製備而成，共軛二烯、苯乙烯共聚物95-100份，硫類0-2.5份，雜環多功能烯烴單體0-2.5份。6、根據權利要求4或5所述的優質道路石油瀝青材料，其特徵在於所述共軛二烯、苯乙烯共聚物為丁苯橡膠，所述硫類為單質硫，所述雜環多功能烯烴單體為二乙烯基苯、三羥甲基丙垸三甲基丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、二醇二甲基丙烯酸酯或三烯丙基異氰脲酸酯。7、根據權利要求1所述的優質道路石油瀝青材料，其特徵在於所述的熱穩定劑是由苯胺類化合物和苯酚類化合物按所述質量份數比混合而成，苯胺類化合物80-卯份，苯酚類化合物10-20份。8、根據權利要求7所述的優質道路石油瀝青材料，其特徵在於所述的苯胺類化合物為苯胺、對苯胺或垸基對苯胺，所述的苯酚類化合物為對苯酚或垸基對苯酚。9、一種權利要求所述優質道路石油瀝青材料的調配方法，其特徵在於在在120-20(TC條件下，將符合所述質量份數的主配瀝青加熱至熔融態，抽入到配料罐，加入符合所述質量份數的高分子交聯劑，攪拌均勻後通過剪切機三級高速剪切，然後進入調和罐，按比例加入調和瀝青，攪拌均勻後加入符合所述質量份數的熱穩定劑，熱穩定劑攪拌均勻後通過膠體磨研磨均勻，打入成品罐，即製得優質道路石油瀝青。全文摘要本發明公開了一種優質道路石油瀝青材料及其調配方法，屬於道路工程材料
技術領域：
。一種優質道路石油瀝青材料，它是由下述原料按所述質量份數比製備而成，主配瀝青80-95份，調配瀝青5-20份，高分子交聯劑0.01-2份，熱穩定劑0.001-0.25份。本發明採用了化學交聯、添加熱穩定劑和剪磨合一的方法，促使瀝青四組分的匹配趨於合理，向著形成穩定膠體結構的方向發展，改善了調配瀝青材料的路用性能，提高了調配瀝青產品的穩定性能；本發明充分利用了減壓深拔的渣油、重質原油的減壓渣油，提高了其使用價值，達到了資源循環利用，保護環境的效果。文檔編號C08L95/00GK101629021SQ20091002363公開日2010年1月20日申請日期2009年8月19日優先權日2009年8月19日發明者張俊博,徐培華,明蘇,韓耀斌申請人:西安國琳實業有限公司