專利名稱:青川天然瀝青礦制品在鋪筑石油瀝青路面中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于鋪筑石油瀝青路面的改性劑,確切地說是涉及將我國青海四川地區(qū)所蘊藏的天然瀝青礦,經(jīng)開采并進(jìn)行深加工處理制成作為石油瀝青改性劑,在鋪筑高等級瀝青路面、特別是高速公路路面中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,交通量和交通強度在日益增加,其中高速公路發(fā)展迅速。近年來由于實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略,又使中西部道路交通的增長速度加快。瀝青路面以其舒適、安全在高等級道路路面中占主導(dǎo)地位。瀝青路面質(zhì)量的好壞直接影響著高速公路的使用性能,影響著高速公路所帶來的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。由于高速公路交通量大、渠化交通明顯、車速高、承載日趨重載化,因此對道路的要求也愈來愈高,不但要求路面有足夠的強度、穩(wěn)定性、抗滑性、平整性,而且還要求有良好的耐久性,保證公路在使用期內(nèi)各項指標(biāo)在先期不至于明顯降低,同時確保車輛安全、舒適、快捷地通行。要滿足上述要求,最基本的條件之一是選用優(yōu)質(zhì)的瀝青。但是我國生產(chǎn)的重交通瀝青的品質(zhì)和數(shù)量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高等級道路建設(shè)的需要,所以改性瀝青技術(shù)越來越受到重視。目前國內(nèi)道路改性瀝青多用聚合改性瀝青,但是聚合改性瀝青的明顯缺點在于溫度穩(wěn)定性差、混熔困難、易離析、施工工藝復(fù)雜、所用施工設(shè)備投資大等。天然瀝青改性在國外早有應(yīng)用,如千里達(dá)湖瀝青、北美天然瀝青等在國內(nèi)也有進(jìn)口,并用于一些高速公路建設(shè),但國內(nèi)尚無類似產(chǎn)品。
我國早在70~80年代,就在北京、河北、山西、浙江、江蘇等許多地方鋪筑過千里達(dá)湖瀝青(簡稱TLA)的改性瀝青試驗路段,顯示出TLA具有良好的性能。之后又在江陰長江大橋上鋪筑TLA路面,接著在北京至張家口的干線公路上鋪筑了實驗段,在四川成渝高速公路也鋪筑了TLA改性瀝青實驗段,其它一些地方的重要交通路段,也正在考慮采用此種技術(shù)措施,因此天然瀝青的使用,在我國正處于方興未艾。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為用戶提供一種其改性效果優(yōu)于北美天然瀝青、完全可以替代進(jìn)口的新型石油瀝青改性劑—青川天然瀝青礦制品,在鋪筑高等級石油瀝青路面中的應(yīng)用。
本發(fā)明的μm目的是通過實施下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的青川天然瀝青礦制品在鋪筑石油瀝青路面中的應(yīng)用,其特征在于對于熔點為280℃以上的青川天然瀝青,在道路施工的160℃~180℃石油瀝青溫度下,能熔解作為改性劑使用,要求該天然瀝青制品必須具有的熔解顆粒不大于18μm。
能作為石油瀝青改性劑的這種青川天然瀝青礦制品,是四川青川中能信天然瀝青礦開發(fā)有限公司開采加工處理的產(chǎn)品,該礦制品軟化點為283℃,油分、膠質(zhì)含量少,主要為瀝青質(zhì)及其它成分。
本發(fā)明的優(yōu)點在于①作為石油瀝青改性劑,本產(chǎn)品具有優(yōu)越的顆粒表面活性,在鋪筑石油瀝青道路的160℃~180℃施工溫度下,很容易與石油瀝青混熔,而生成的道路改性瀝青均勻光亮。②對道路瀝青改性效果好。試驗表明,由于在石油瀝青中添加了這種改性劑,從而使道路瀝青的軟化點顯著升高,顯示出改性后的道路瀝青耐高溫(或低溫)性和耐老化性能有明顯改善。③作為石油瀝青改性劑應(yīng)用的本產(chǎn)品,其生產(chǎn)工藝簡單、操作安全、無環(huán)境污染、產(chǎn)量質(zhì)量穩(wěn)定,由于性能已達(dá)到或超過進(jìn)口的北美天然瀝青,而且生產(chǎn)成本相對較低,因此可以替代進(jìn)口。
具體實施例方式
實例青川中能信精制天然瀝青CEI-3一、制備方法將天然瀝青礦先粗碎,然后用氣流或機(jī)械式粉碎機(jī)粉碎至18μm,即得紫色黑色的均勻粉末狀本產(chǎn)品。
二、產(chǎn)品性質(zhì)外觀紫黑色形狀均勻粉末狀閃點>250℃化學(xué)組成(%)飽和份1.00芳香份1.96膠質(zhì) 13.73瀝青質(zhì)82.35
三、對道路瀝青的改性效果下表是將CEI-3以不同的量,分別加入廣源發(fā)重交90#瀝青中的測試結(jié)果
從表中可以看出(1)向廣源發(fā)重交90#瀝青中填加2.5%或5.0%的青川中能信精制天然瀝青CEI-3,其熔化狀態(tài)良好呈均勻光亮狀,表明精制天然瀝青和石油瀝青是比較混熔的。在170℃~180℃溫度下,經(jīng)過30min的高速攪拌混合,即可使天然瀝青改性劑與基質(zhì)瀝青混熔為一體。制備的改性瀝青均勻、光亮,說明精致天然瀝青的施工工藝性能良好。
(2)精制天然瀝青對廣源發(fā)重交90#瀝青性能的影響是明顯的,總的趨勢是瀝青的軟化點升高,且隨著摻量的增加而增加,加入5%的精制天然瀝青軟化點升高10℃左右;瀝青的針入度、延度下降,且隨著摻量的增加而降低。表明可以顯著的改善瀝青的耐高溫性能。
四、本發(fā)明青川精致天然瀝青與進(jìn)口天然瀝青性質(zhì)比較
由上表可看出青川精制天然瀝青的密度,介于北美瀝青和千里達(dá)湖瀝青之間,其飽和份、芳香份和膠質(zhì)均低于北美瀝青,而瀝青質(zhì)高于北美瀝青,更適于提高石油基質(zhì)瀝青的軟化點,使鋪筑路面的抗高溫性能更好。
五、青川精制天然瀝青與國外天然瀝青改性石油瀝青的改性效果表(基質(zhì)瀝青是廣源發(fā)90#瀝青)
《石油瀝青》2001.2千里達(dá)湖天然瀝青改性國產(chǎn)重交通瀝青的路用性能研究。
六、中能信“CEI”3#改性瀝青試驗結(jié)果(交通部公路科學(xué)研究所檢測報告-2004年4月21日)
七、中能信“CEI”3#改性瀝青混合料試驗結(jié)果(交通部公路科學(xué)研究所檢測報告-2004年4月21日)
交通部公路科學(xué)研究所評價意見采用CEI改性瀝青(摻量10%)配制的瀝青混凝土的高溫性能、低溫性能、水穩(wěn)定性各項指標(biāo)均符合我國《公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ036-98)的技術(shù)要求,具有良好的路用性能。
上表結(jié)果表明,青川精制天然瀝青對廣源發(fā)90#瀝青的改性效果優(yōu)于北美天然瀝青,軟化點有提高,針入度、延度下降小,從延度指標(biāo)看出改性瀝青的低溫性能較好。
以下內(nèi)容為提供所用基質(zhì)瀝青的性質(zhì)廣源發(fā)90#瀝青為青島廣源發(fā)重交瀝青公司生產(chǎn)的石油瀝青產(chǎn)品,其性質(zhì)見下表
權(quán)利要求
1.青川天然瀝青礦制品在鋪筑石油瀝青路面中的應(yīng)用,其特征在于對于熔點為280℃以上的青川天然瀝青,在道路施工的160℃~180℃石油瀝青溫度下,能熔解作為改性劑使用,要求該天然瀝青制品必須具有的熔解顆粒不大于18μm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種青川天然瀝青礦制品在鋪筑石油瀝青路面中的應(yīng)用,其特征在于對于熔點為280℃以上的青川天然瀝青,在道路施工的160℃~180℃石油瀝青溫度下,能熔解作為改性劑使用,要求該天然瀝青制品必須具有的熔解顆粒度不大于18μm;其制備方法是先將開采出來的青川天然瀝青礦粗碎,然后用專用設(shè)備細(xì)碎成熔解顆粒度不大于18μm的微細(xì)粉;優(yōu)點是作為石油瀝青改性劑,很容易與石油瀝青混熔,對道路瀝青改性效果好;其生產(chǎn)工藝簡單、操作安全、無環(huán)境污染、產(chǎn)量質(zhì)量穩(wěn)定,由于其性能已達(dá)到或超過進(jìn)口的北美天然瀝青,而且由于生產(chǎn)成本相對較低,因此可以替代進(jìn)口。
文檔編號E01C7/00GK1733869SQ20041004042
公開日2006年2月15日 申請日期2004年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月11日
發(fā)明者宋濤 申請人:青川中能信天然瀝青礦開發(fā)有限公司