高品质常温溶剂型沥青及其制备方法技术

本发明专利技术涉及石油化工技术领域，具体涉及高品质常温溶剂型沥青及其制备方法，高品质常温溶剂型沥青包括基质沥青、再生沥青、混合骨料、填充料、改性硫酸钙晶须、SBS改性剂、偶联剂和稳定剂。与现有技术相比，本发明专利技术通过热再生装置对沥青旧料进行单独气加热烘干，且不同区段采用不同叶片结构及分布形式，极大的提高了沥青旧料的加热效率及降低沥青的老化程度；将经过预溶胀处理的SBS浆料加入热基质沥青中，再加入偶联剂和稳定剂，使SBS与基质沥青间发生交联反应，形成连续的网络结构，改性硫酸钙晶须可以细微纤维状无序的分散在沥青混合料中，与沥青基体形成部分交联网络结构，本发明专利技术在常温下有流动性，与混合料拌合后能快速成型。与混合料拌合后能快速成型。与混合料拌合后能快速成型。

【技术实现步骤摘要】
高品质常温溶剂型沥青及其制备方法


[0001]本专利技术涉及石油化工
，具体涉及高品质常温溶剂型沥青及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国公路经过十多年的迅速发展，将有大量的沥青路面进入大、中修期，沥青路面再生与传统的沥青路面维修方式相比，能够节约大量的沥青、砂石等原材料，节省工程投资，同时有利于处理废料、保护环境，因而具有显著的经济效益和社会、环境效益，随着人们对环保、社会效益的关注，而现代公路和道路发生许多变化，例如交通流量和行驶频度急剧增长，货运车的轴重不断增加，普遍实行分车道单向行驶等。这要不仅求进一步提高路面的抗流动性及高温下抗车辙的能力，同时还要求提高路面的柔性和弹性及低温下抗开裂的能力，以及提高路面的耐磨耗能力和延长使用寿命。使用环境发生的这些变化对石油沥青的性能提出了严峻的挑战。如何使其适应上述苛刻使用要求，引起了人们的重视。现有的沥青路面再生利用技术存在生产过程中老化严重、粘度低、集料裹附厚度不足、在重载交通下路面耐久性不高等系列问题，因此，需要研制一种高品质常温溶剂型沥青，具有良好的耐久性、抗老化性能和低温抗开裂，根据地域环境及需求的不同，需要提升沥青混合料某种或多种性能。

技术实现思路

[0003]为解决
技术介绍
中提到的问题，本专利技术的目的在于提供高品质常温溶剂型沥青及其制备方法。
[0004]高品质常温溶剂型沥青的制备方法，关键在于包括以下步骤：
[0005]S1.测定沥青旧料的油石比、粗集料压碎值，进行集料细化分析和粗集料针片状分析，确定再生沥青旧料的掺配率；
[0006]S2.将沥青旧料经过两级粉碎输送至热再生装置，加入占再生沥青旧料总量的0.3％的再生剂，采用400
‑
500℃的热气将再生沥青旧料加热至160℃得到再生沥青；
[0007]S3.将混合骨料、填充料和改性硫酸钙晶须混合后，加热至160
‑
240℃，得到新集料；
[0008]S4.将基质沥青预热至150
‑
170℃，加入SBS改性剂、偶联剂、稳定剂，拌合均匀得到改性沥青；
[0009]S5.将加热后的再生沥青和新集料混合进行热交换，控制搅拌温度为180
‑
190℃，然后加入改性沥青，将搅拌温度降至140
‑
155℃，搅拌均匀得到成品。
[0010]优选的，所述热再生装置包括底座及水平设置在所述底座上的加热筒，所述底座上设有滚筒驱动装置，所述滚筒驱动装置与所述加热筒的外筒壁连接，所述加热筒的两端分别为进料端和出料端，所述进料端连接有热风发生装置，所述出料端管道有尾气回收装置，所述加热筒从进料端至出料端依次分为预热区、烘干区、加热区和卸料区，所述预热区和所述卸料区的内壁上设有第一叶片，所述烘干区的内壁上设有第二叶片、所述加热区的
内壁上设有第三叶片。
[0011]优选的，所述第一叶片为均匀分布在筒壁上的16个螺旋叶片，所述螺旋叶片与筒壁的夹角为30
°
；所述第二叶片包括5组弯折叶片，5组弯折叶片沿着加热筒的轴向连续设置，每组弯折叶片包括沿着筒壁圆周均匀分布的16个第二叶片单元，第二叶片单元的弯折角度为156
°
，相邻的所述第二叶片单元端部通过同一个卡座与筒壁固定连接；所述第三叶片包括5组勺型叶片，5组勺型叶片沿着加热筒的轴向连续设置，每组勺型叶片包括沿着筒壁圆周均匀分布的16个第三叶片单元，第三叶片单元的截面为凹状，所述第三叶片单元的一端通过螺栓与筒壁固定连接，所述第三叶片单元的另一端的弯折方向与加热筒的转动方向相同。该方案的效果是预热区的叶片可以使沥青旧料快速进入烘干区、烘干区的叶片可以使沥青旧料始终沿着叶片周围分布，沥青旧料在向前移动的过程中不会堵挡热气流，减少燃油滴被沥青旧料撞落而造成的机械不完全燃烧损失，从而保证燃料的充分燃烧，同时减少筒壁散热的损失和减少热辐射对筒壁的损害，加热区的叶片可使沥青旧料多次提升和自由洒落，达到均匀分散，使热气与沥青旧料进行充分热交换，并且可以将大部分融化的沥青过滤，使其沿着筒壁周围流动，不直接与热气接触，避免沥青老化。
[0012]优选的，所述滚筒驱动装置包括四个固定座，四个所述固定座两两正对设置在所述加热筒两侧，所述固定座上开设有定位槽，所述定位槽中安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮的转轴穿出所述固定座连接有驱动电机，正对的两个驱动齿轮设有同一个环形导向座，所述环形导向座固套于所述加热筒上，所述环形导向座的外环面设有与所述驱动齿轮啮合的齿纹。
[0013]优选的，所述再生剂包括以下重量份原料：12～18份棕榈油、1～5份邻苯二甲酸二甲酯、3～6份松焦油和3～5份聚酯树脂。该方案的效果是能软化旧路面沥青材料，提高旧路面沥青材料与新基质沥青共混结合性。
[0014]优选的，所述SBS改性剂为质量分数为15
‑
20％的SBS、30
‑
50％芳烃油和10
‑
30％环烷基油。该方案的效果是可以将SBS进行预先溶胀溶解处理，提高SBS与沥青分子的相容性。
[0015]优选的，所述偶联剂为质量比为1:3的硅烷偶联剂KH
‑
550与硅烷偶联剂KH
‑
560混合而成。
[0016]优选的，稳定剂为质量比为3:1的过氧化二异丙苯和三烯丙基氰脲酸酯的混合物。
[0017]优选的，所述混合骨料包括质量比为1：(1
‑
3)：(0.5
‑
2)的细骨料、粗骨料和中骨料，细骨料的粒径为2
‑
4mm、粗骨料的粒径为12
‑
15mm和中骨料的粒径为5
‑
8mm；所述填充料包括质量比为1：(2
‑
5)：(1
‑
3)的石灰石矿粉、粉煤灰和硬脂酸钙。
[0018]优选的，所述改性硫酸钙晶须采用以下方法制得：将质量比为(3
‑
6)：
[0019](0.1
‑
0.5)：100生石膏、氯化镁和水混合，调节混合物pH值至4
‑
5，加入反应釜中，在125
‑
130℃下搅拌反应6
‑
8h后，将反应浆料冷却至室温后脱水、干燥得到硫酸钙晶须；将质量比为1：(50
‑
60)：(40
‑
80)的改性剂、硫酸钙晶须和稀释剂混合后，超声震荡15
‑
20min，反应完成后，将硫酸钙晶须过滤、洗涤、干燥得到所述改性硫酸钙晶须。
[0020]优选的，S2中再生沥青旧料经一级粉碎后粒径为50
‑
70mm，经二级粉碎后粒径为30
‑
40mm。
[0021]高品质常温溶剂型沥青，关键在于其各组分的质量份数如下：基质沥青30
‑
40份、再生沥青10
‑
15份、混合骨料10
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高品质常温溶剂型沥青的制备方法，其特征在于包括以下步骤：S1.测定沥青旧料的油石比、粗集料压碎值，进行集料细化分析和粗集料针片状分析，确定再生沥青旧料的掺配率；S2.将沥青旧料经过两级粉碎输送至热再生装置，加入占再生沥青旧料总量的0.3％的再生剂，采用400
‑
500℃的热气将再生沥青旧料加热至160℃得到再生沥青；S3.将混合骨料、填充料和改性硫酸钙晶须混合后，加热至160
‑
240℃，得到新集料；S4.将基质沥青预热至150
‑
170℃，加入SBS改性剂、偶联剂、稳定剂，拌合均匀得到改性沥青；S5.将加热后的再生沥青和新集料混合进行热交换，控制搅拌温度为180
‑
190℃，然后加入改性沥青，将搅拌温度降至140
‑
155℃，搅拌均匀得到成品。2.根据权利要求1所述的高品质常温溶剂型沥青的制备方法，其特征在于：所述热再生装置包括底座(1)及水平设置在所述底座(1)上的加热筒(2)，所述底座(1)上设有滚筒驱动装置(3)，所述滚筒驱动装置(3)与所述加热筒(2)的外筒壁连接，所述加热筒(2)的两端分别为进料端和出料端，所述进料端连接有热风发生装置(4)，所述出料端管道有尾气回收装置(5)，所述加热筒(2)从进料端至出料端依次分为预热区、烘干区、加热区和卸料区，所述预热区和所述卸料区的内壁上设有第一叶片(6)，所述烘干区的内壁上设有第二叶片(7)、所述加热区的内壁上设有第三叶片(8)。3.根据权利要求2所述的高品质常温溶剂型沥青的制备方法，其特征在于：所述第一叶片(6)为均匀分布在筒壁上的16个螺旋叶片，所述螺旋叶片与筒壁的夹角为30
°
；所述第二叶片(7)包括5组弯折叶片，5组弯折叶片沿着加热筒的轴向连续设置，每组弯折叶片包括沿着筒壁圆周均匀分布的16个第二叶片单元(71)，第二叶片单元(71)的弯折角度为156
°
，相邻的所述第二叶片单元(71)端部通过同一个卡座(72)与筒壁固定连接；所述第三叶片(8)包括5组勺型叶片，5组勺型叶片沿着加热筒的轴向连续设置，每组勺型叶片包括沿着筒壁圆周均匀分布的16个第三叶片单元(81)，第三叶片单元(81)的截面为凹状，所述第三叶片单元(81)的一端通过螺栓座(82)与筒壁固定连接，所述第三叶片单元(81)的另一端的弯折方向与加热筒的转动方向相同。4.根据权利要求2所述的高品质常温溶剂型沥青的制备方法，其特征在于：所述滚筒驱动装置(3)包括四个固定座(31)，四个所述固定座(31)两两正对设置在所述加热筒(2)两侧，所述固定座(31)上开设有定位槽，所述定位槽中安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮的转轴穿出所述固定座(31)连接有驱动电机(32)，正对的两个驱动齿轮设有同一个环形导向座(33)，所述环形导向座(33)固套于所述加热筒(2)上，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪磊，姜帅，康彦良，赵璐瑶，刘长红，郭培源，段铮，夏青，宋蕊蕊，张晓刚，伍昕萌，杨月鹏，喻一，刘新伟，孙国栋，张国栋，张旭娜，
申请(专利权)人：河南金欧特实业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：