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关于加氢渣油为相容剂生产改性沥青的研究

2019-10-21韩兵刘起付蔡晓明

中国化工贸易·中旬刊 2019年10期

韩兵 刘起付 蔡晓明

摘 要:以马瑞原油单炼70#沥青为基质沥青、SBS为改性剂、广西石化加氢渣油为相容剂生产I-D级改性沥青,对加入不同量的加氢渣油和SBS制得的改性沥青产品进行分析,结果表明加氢渣油可以改善改性沥青的储存稳定性、提高改性沥青的延度。通过对生产配比的调整,可以大幅提高I-D级改性沥青的烘前烘后延度。

关键词:改性沥青;相容剂;加氢渣油;SBS

随着我国交通事业的飞速发展,道路的承载压力急剧增加,使得道路路面面临严峻的考验,主要表现为高温车辙变形、老化,低温裂缝等问题,改性沥青可以很好的改善此类问题。SBS改性沥青是将SBS改性剂通过物理方法以一定的粒径均匀地分散到沥青的连續相中而构成的混合体,实践表明在混合体系中加入合理的相容剂和稳定剂即可得到优质的改性沥青。随着道路施工对改性沥青的质量要求不断提高,部分地方对I-D级改性沥青要求烘前延度指标≥30,烘后延度指标≥20,普通的I-D级改性沥青已经不能满足要求,因此本文通过使用加氢渣油做相容剂制得改性沥青,使其更好地服务企业改性沥青的生产和道理施工应用。

1 试验部分

1.1 试验原料

基质沥青采用中石油江苏燃料沥青有限责任公司玛瑞油生产的70#沥青,改性剂为中国石油独山子石化生产的T6302H型SBS。稳定剂:山东东营HMB-2,相容剂:广西石化加氢渣油,运动粘度(100℃)mm2/s:30.07、饱和分%:57.43、芳烃%:32.28。

1.2 用试样制备

将基质沥青加热至130℃左右,加入定量相容剂,然后将混合后的沥青加热至180-185℃,加入定量的SBS,剪切研磨20min。切换至搅拌状态,加入定量的稳定剂搅拌发育2.5h,制得SBS改性沥青。

2 试验数据论证

小试试验及结果分析:

①通过在试样中分别加入0.0%、1.0%、2.0%、3.0,4.0%的加氢渣油制得的改性沥青,其分析结果:

由分析结果可知,随着相容剂加入量的增加,改性沥青的针入度增大,软化点降低,这是由于相容剂加入量的增加使得改性沥青中的轻组分量增加,轻组分含量直接影响针入度和软化点的大小。同时烘前烘后延度增大,这是因为相容剂促进了SBS的溶胀,加大了SBS与沥青的相容性,提高了改性沥青的延伸性能,从而使烘前烘后延度增大,离析逐渐变小。

②为进一步研究加氢渣油与SBS生产改性沥青的配比,在加入3.0%和4.0%的相容剂中逐渐提高SBS的加入量,其分析结果:

从分析结果可以发现,随着SBS量的增加,其针入度变小,软化点增大,延度减小,离析变大。这是因为饱和分、芳香分能促进SBS在沥青中溶胀,而饱和分只促进SBS的溶胀,芳香分可以提高SBS的相容性,所以沥青在加入加氢渣油后,可以增加一定量的SBS的相容性,随着SBS加入量的增加,在加大到5.0%时,相容性逐渐降低,使得改性沥青的延度降低,离析不合格。

试验数据表明随着加氢渣油的加入改性沥青的延度和离析得到大幅改善;相容剂加入量在3%-4%,SBS加入量在4%-4.5%时,可以生产合格的I-D级改性沥青产品,通过调整生产配比还可以生产出烘前延度指标≥30,烘后延度指标≥20的I-D级改性沥青产品,满足客户的特定要求。

3 结语

利用加氢渣油作相容剂可以改善改性沥青的储存稳定性,提高改性沥青的延度,生产出符合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中I-D级的改性沥青产品;通过优化生产配比可以生产烘前延度≥30,烘后延度≥20的高质量的I-D级的改性沥青。

参考文献:

[1]吉永海,郭淑华,李锐.SBS改性沥青的相容性和稳定性机理[J].石油学报,2002.

[2]涂娟,范春华,陈颖娣,江国其.添加剂对SBS改性沥青性能影响研究[J].石油沥青,2011.