一种沥青混合料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种浙青混合料及其制备方法，尤其是一种抗车辙、抗拥抱的浙青混 合料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 由于运输汽车的大型化和超载，导致浙青路面发生车辙及拥抱现象日趋严重；从 胶结料本身而言，浙青的60°c粘度偏低也是引起这一破坏现象的原因之一。浙青的60°C 粘度作为表征浙青高温稳定性的指标之一，能够很好地模拟浙青路面在夏季路表温度达到 60°C高温时，浙青的抗流动性能。交通部颁布的《公路浙青路面施工技术规范》中"道路石 油浙青技术要求"把道路浙青的60°C动力粘度正式列为了道路浙青产品技术指标。因此， 如何有效地提高道路石油浙青60°C动力粘度显得尤为重要。
[0003] 为提高浙青的60 °C动力粘度，改善浙青的高温稳定性，特开平8-12977、 CN1289818A、CN1076386C等采用氧化或半氧化方法，在一定温度下，通过往浙青中通入空 气，使浙青发生氧化、聚合等反应，改变了浙青的组成结构，实现了提高浙青粘度的目的。然 而，浙青路面随使用年限的增加，其中的浙青组分会因光照而老化，性质变差，路况质量变 坏。而采用氧化法生产浙青实际上是一种使浙青组分在应用于道路之前预先老化的过程， 在改善了浙青使用性能的同时也会缩短了浙青在路面上的使用寿命，而且氧化法生产浙青 会耗能多，并且产生较多的废气，对人的健康和环境造成不利影响。
[0004] CN97116936. 5提供了一种60°C粘度较高的重交通道路浙青的生产方法。该浙青 由阿曼直馏浙青经丙烷脱油工艺处理后，再经半氧化工艺处理，即采取溶剂抽提和半氧化 法结合制备高粘度浙青，但该方法工艺复杂，抽提过程需要大量的溶剂，操作压力较大，溶 剂还容易引起火灾；氧化过程同样会产生大量废气，造成空气污染。
[0005] CN201210561929. 2公开了一种浙青漆，包括：氯化钾、间硝基苯酚、蒽醌、十二烷 基苯磺酸钠、四乙基氯化铵、十六烷基三丁基溴化磷、4-溴-1-丁醇、己酸二乙氨基乙醇酯、 三氟乙酰丙酮镨。该专利中虽然用到了蒽醌，但该专利目的是制备浙青漆，而不是用于改善 道路浙青的60°C粘度。
[0006] CN201110441529. 3本发明公开了一种高粘度改性浙青，由普通A级浙青、热塑性 弹性体、高苯乙烯、增容齐IJ、稳定剂组成，经溶胀、剪切或研磨、发育等工艺步骤得到60°C粘 度较高的改性浙青。但该方法对设备要求较为苛刻，材料和设备投资较高，会大幅度增加生 产成本，而且产品的储存稳定性存在问题，长时间储存后容易发生分层离析现象。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术中道路浙青60°C粘度不达标以及浙青路面出现的车辙和拥抱问题， 本发明提供了一种浙青混合料及其制备方法，可以提高浙青混合料的抗车辙和抗拥抱性 能。本发明浙青混合料采用特制道路石油浙青，由于所用的特制道路石油浙青具有较高的 6〇°C动力粘度，当与集料、水泥、矿粉等结合制备成浙青混合料，可明显改善浙青路面抗车 辙和抗拥抱性能。
[0008] 本发明浙青混合料，以浙青混合料的重量百分比计包括以下组分： 特制道路石油浙青 4. 0%?6. 0% 水泥 L 0%?3. 0% 矿粉 L 0%?3. 0% 集料 88. 0% ?94. 0% ; 其中所述的特制道路石油浙青，按照质量百分比计，包括如下组分： 基质浙青 95%?99. 9%，优选96. 0%?99. 8% ; 醌类化合物 0. 1%?5%， 优选0. 2%?4%。
[0009] 所用的基质浙青包括由各种原油及不同工艺生产的石油浙青，如减压渣油、直馏 浙青、脱油浙青或调合浙青中的一种或几种，基质浙青的针入度可以为40?140 1/10_。
[0010] 所用的醌类化合物为苯醌、萘醌、菲醌或蒽醌中的一种或几种，选自对苯醌、邻苯 醌、a- (1、4)萘醌、￠- (1、2)萘醌、对菲醌、邻菲醌、a位蒽醌和P位蒽醌中的一种或几 种，优选菲醌和/或蒽醌。
[0011] 本发明所用的特制道路石油浙青的制备方法，包括如下内容：将基质浙青加热至 熔融状态，将醌类化合物添加到基质浙青中，待醌类化合物添加完毕之后，继续搅拌反应一 段时间，得到道路石油浙青；其中制备过程在搅拌条件下进行，搅拌速度为800?1500rpm。
[0012] 其中，所述的基质浙青加热至熔融状态的温度为110?150°c。
[0013] 所述的醌类化合物的添加采取缓慢加入的方式，添加速度根据添加量进行合理的 调整，使得醌类化合物均匀分散于浙青中，添加时间一般为2~15分钟；醌类化合物添加完 毕之后，醌类化合物与基质浙青的反应时间为40~80分钟。
[0014] 本发明特制道路石油浙青，还可以根据需要加入浙青增延剂，所选的增延剂可以 为市售产品或自制浙青增延剂，增延剂的添加量为道路石油浙青总重量的1%?5%，道路石 油浙青各组分含量之和为100%。
[0015] 所述的浙青增延剂的制备方法，包括如下内容：以浙青增延剂总重量为基准，在糠 醛抽出油中添加30%?60%的橡胶，在130?160°C温度下用剪切机进行剪切分散60~120 分钟，然后在130?160°C温度下溶胀发育4~12小时。其中，所用的橡胶原料为颗粒状丁苯 橡胶或块状丁苯橡胶，块状丁苯橡胶使用前需破碎成直径为5?20mm的颗粒。
[0016] 本发明浙青混合料，所用的集料是石灰岩、玄武岩、安山岩或花岗岩集料中的一种 或几种，配比符合密级配AC-10、AC-13、AC-16或AC-20中的任意一种。
[0017] 本发明浙青混合料，所用的水泥为硅酸盐水泥，强度等级为42. 5、42. 5R、52. 5、 52. 5R、62. 5或62. 5R中的任意一种。
[0018] 本发明浙青混合料，所用的矿粉是由矿石研磨而成，粒径要求小于0. 075mm的组 分所占比例大于70%。
[0019] 本发明浙青混合料，浙青混合料的制备方法包括如下内容：（1)将搅拌釜和集料 加热到130?180°C备用，把特制道路石油浙青加热到熔融状态备用，温度一般为110? 150°C; (2)把集料、水泥、矿粉同时添加到搅拌釜中，混合均匀；（3)把特制道路石油浙青添 加到搅拌釜中，与在搅拌釜中预先拌合均匀的集料、水泥、矿粉混合均匀，得到本发明浙青 混合料。
[0020] 本发明与现有技术相比，具有如下优点： (1) 制备本发明所用的特制道路石油浙青时，添加的醌类化合物能够与浙青分子发生 化学反应，使浙青中的小分子结合成大分子，增加浙青中浙青质含量，从而有效提高浙青的 60°C粘度，改善抗车辙性能； (2) 制备本发明所用的特制道路石油浙青时，添加的醌类化合物与石油浙青具有很好 的相容性，产品在储存稳定性好； (3) 制备本发明所用的特制道路石油浙青的生产工艺简单，易于操作，成本低，没有尾 气产生，不污染空气。
[0021] (4)本发明浙青混合料中由于使用了特制道路石油浙青，使混合料车辙动稳定度 大幅提高，能有效提高浙青路面的抗车辙和抗拥抱性能，尤其适用于重交通量或我国南方 高温地区容易发生车辙的浙青公路。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合实施例详细说明本发明的技术方案，但本发明不限于以下实施例。
[0023] 实施例1 称取盘锦浙青厂生产的减压渣油(针入度为138 l/10mm)99. 8kg作为基质浙青，加热 至IKTC;称取对菲醌0.2kg。设定搅拌转速1400rpm，徐徐将对菲醌添加到浙青中，待对 菲醌全部添加完毕后，搅拌40分钟，得到本发明所用的特制道路石油浙青。浙青性质见表 1〇
[0024] 预先把专用的浙青混合料搅拌釜加热到130°C恒温；把辽阳安山岩集料配制成级 配为AC-IO集料，总重量为88kg，加热到130°C备用；称取上述特制道路石油浙青6.Okg，加 热到IKTC备用；分别称取水泥、矿粉各3. 0kg。待搅拌釜、集料、浙青温度恒定后，将上述集 料、水泥、矿粉一起添加到搅拌釜中，搅拌2分钟；然后将上述称量好的特制道路石油浙青 添加到搅拌釜中，搅拌3分钟，得到本发明浙青混合料。把本发明浙青混合料制备成各种浙 青混合料试件，进行浙青混合料性能评价实验。本发明浙青混合料性质见表2。
[0025] 实施例2 称取营口浙青厂生产的调合浙青(针入度为112 l/10mm)97. 7kg作为基质浙青，加热 至120°C;称取邻苯醌LOkg、a位蒽醌0.9kg、邻菲醌0.4kg,设定搅拌转速IOOOrpm,徐 徐将上述醌类化合物添加到浙青中，既可以分别加入，也可以混合后加入。待全部添加完毕 后，搅拌70分钟，得到本发明道路石油浙青。浙青性质见表1。
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