高固含量普通中溫瀝青及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及道路工程領域中的漸青的制備技術,具體地指一種高固含量普通中溫 漸青,本發(fā)明還設及運種高固含量普通中溫漸青的制備方法。
【背景技術】
[0002] 基質漸青是用于生產改性漸青,滲加漸青改性劑進行改性的基礎漸青。如果它是 利用石油經開采、精煉加工而得到的石油漸青,也就是基質石油漸青。例如,具體的,70號A 級漸青是一種常見的鋪路材料。70號A級漸青為石油中提取的自然物質,施工過程中加熱后 與集料混合形成漸青混合料。在施工時,70號A級漸青加熱溫度為155~165°C。漸青長時間 加熱會不斷老化,當溫度達到了 l〇(TC時開始老化。
[0003] 漸青老化的機理及過程如下:
[0004] 1.漸青老化的機理
[0005] 漸青"老化"是指漸青從煉油廠被煉制出來后,在儲存、運輸、施工及使用過程中, 由于長時間暴露在空氣中,在環(huán)境因素如受熱、氧氣、陽光和水的作用下,會發(fā)生一系列的 揮發(fā)、氧化、聚合,乃至漸青內部結構發(fā)生變化,同時發(fā)生性質變化,導致路用性能劣化的過 程。漸青老化是一個逐漸發(fā)生的過程,它的速率直接影響路面的使用壽命,因而是影響漸青 路面耐久性的主要因素。
[0006] 2.運輸、儲存、加熱過程中的老化
[0007] 漸青自從煉油廠煉制出來W后,直至拌制漸青混合料之前,一直裝在保溫的漸青 罐內,漸青的熱態(tài)儲存、熱態(tài)運輸、在儲油罐內預熱、配油蓋內調配等過程,往往經歷很長的 時間。由于溫度升高加速分子的運動,除引起漸青蒸發(fā)外,還能引起漸青發(fā)生某些物理化學 變化。在運個時期,漸青老化的機理主要是:
[000引①由于受熱使?jié)u青中的輕質油分不斷揮發(fā),使?jié)u青變硬變脆,降低粘結性:
[0009] ②儲罐表面的漸青與空氣接觸,與空氣中的氧氣會發(fā)生一些聚合反應,漸青也會 發(fā)生一定程度的老化;
[0010] ③漸青在管道內不斷運行并由儲罐頂處灑落到罐內時,漸青的表面積增大,漸青 將發(fā)生氧化反應。由于運段時間內漸青還儲存在儲油罐中,漸青的數量多、深度大,接觸加 熱源及空氣的面積較小,所W老化并不會很嚴重。試驗證明,如果漸青是被密閉封存的,并 且不再加熱,W冷態(tài)儲存,可W儲存許多年也不會有明顯的老化。漸青從煉油廠到拌和廠的 加熱溫度一般在170°c左右。由于油罐封閉,接觸空氣面積小,所W運一階段漸青的技術性 能幾乎沒有變化,因此在運輸過程中漸青幾乎不發(fā)生老化。
[0011] 3、加熱拌和及鋪筑中的老化
[0012] 漸青最主要也是最常規(guī)的使用方式,是采用熱拌漸青混合料的施工方式,此時漸 青將經歷一個比儲存過程嚴重得多的老化過程。拌和過程中的老化是最重要的,通常稱之 為熱老化。
[0013] 漸青在拌和機內與熱礦料混合時,礦料溫度一般高達160~180°C,運直接影響到 漸青的氧化和組分揮發(fā)。除了加熱溫度外,拌和時間、漸青用量也會影響拌和過程中漸青的 老化。一般來說,拌和溫度越高、漸青膜越薄,漸青的老化也越嚴重。
[0014] 如何在施工時防止?jié)u青老化一直是本領域技術人員公認的難題和努力探索的方 向,但至今為止尚無令人滿意的技術方案問世。
【發(fā)明內容】
[0015] 為了解決現有漸青生產及施工中出現的上述弊端,本發(fā)明的第一目的就是要提供 一種高固含量普通中溫漸青,由W下組分按質量份數組成:75~82份基質漸青:1~3份普通 中溫改性劑,16~23份水。
[0016] 上述技術方案中,所述的普通中溫改性劑由W下組分按質量份數組成:
[0017] 5 ~10 份 18/16 叔胺;
[001引5~12份陽離子添加劑,所述的陽離子添加劑選自3-氯-2-徑丙基-Ξ甲基氯化錠 和氯化Ξ甲基十二烷基錠;
[0019] 1~5份甲醇;
[0020] 40~50份的乳化劑,所述的乳化劑選自苯乙締-下二締-苯乙締、下苯橡膠、聚乙 締、丙締臘-下二締-苯乙締共聚物、高聚物聚丙締和聚苯乙締;
[0021] 1~3份氯化巧;
[0022] 5~20份去離子水。
[0023] 上述技術方案中,所述的基質漸青為固含量高達75% W上的基質石油漸青。
[0024] 上述技術方案中,該漸青的蒸發(fā)殘留物的5°C延度不少于29cm;該漸青的蒸發(fā)殘留 物的軟化點為58~84°C ;該漸青的蒸發(fā)殘留物的針入度為6.2~7.5mm。
[0025] 本發(fā)明的第二目的是制備上述高固含量普通中溫漸青的方法,包括如下步驟:
[0026] 1)將普通中溫改性劑中除水W外的組分溶解于不少于60°C的去離子水中,并充分 混合均勻;
[0027] 2)將固含量高達75% W上基質石油漸青加熱至150°CW上;
[0028] 3)將步驟1)得到的普通中溫改性劑和基質石油漸青及水混合后保持溫度在75°C ~95Γ,攬拌均勻;
[0029] 4)在90°C時,混合生成的普通中溫漸青的黏度達到3Pa · S時,漸青生產結束。
[0030] 利用本發(fā)明制取的高固含量普通中溫漸青的混合料的出料溫度不超過120°C。相 比現有技術能降低漸青混合料出料溫度30~60°C,減少了漸青的老化,節(jié)能環(huán)保。同時,較 低的出料溫度可W明顯減少了鋪設漸青時的各種揮發(fā)性物質的產生,減少空氣污染,降低 對施工人員的身體傷害。
[0031] 使用本發(fā)明制取的高固含量普通中溫漸青的施工溫度范圍更寬,可在高于-5°C的 氣候條件下施工。而現有技術改性漸青施工溫度不能低于l〇°C施工的缺陷,滿足了道路維 修的需求。
【具體實施方式】
[0032] W下結合具體實施例對本發(fā)明的設備和工藝作進一步的詳細描述。
[0033] 本發(fā)明設計了一種高固含量(固含量高達75% W上)的普通中溫漸青的配方及其 制備方法,能夠將漸青施工溫度范圍變寬,可在i〇°cw下的氣候條件下施工;相比現有技術 改性漸青施工溫度不能低于10°c的施工要求,可將每年的可施工天數可延長60天。
[0034] 該高固含量普通中溫漸青由W下組分按質量份數組成:75~82份基質漸青:1~3 份普通中溫改性劑,16~23份水。
[0035] 所述的普通中溫改性劑由W下組分按質量份數組成:
[0036] 5 ~10 份 18/16 叔胺;
[0037] 5~12份陽離子添加劑,所述的陽離子添加劑選自3-氯-2-徑丙基-Ξ甲基氯化錠 和氯化Ξ甲基十二烷基錠;
[003引 1~5份甲醇;
[0039] 40~50份的乳化劑,所述的乳化劑選自苯乙締-下二締-苯乙締、下苯橡膠、聚乙 締、丙締臘-下二締-苯乙締共聚物、高聚物聚丙締和聚苯乙締;