[发明专利]一种岩沥青改性沥青及拌制混合料的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及李庆生产工艺，具体涉及一种岩沥青改性沥青的生产工艺，以及用岩沥青改性沥青拌制混合料的生产工艺。

背景技术

岩沥青是石油在山体、岩石裂隙间，经过长达亿万年的沉积、变化，在热、压力、氧化、触煤、细菌等综合作用下生成的沥青类物质。岩沥青物理特性趋近于“煤”。天然岩沥青的主要成分多为沥青质，胶质或矿物沥青基质。

岩沥青是天然沥青中的一种，由于岩沥青常年与自然环境共存，性质特别稳定，且通常具有非常优良的路用性能，岩沥青不直接作为沥青使用，而是作为人工炼制沥青的改性剂少量掺加使用，形成改性沥青，使之优良的技术性能达到最大的发挥。

岩沥青作为天然沥青，是一种年代久远的硬质沥青，是改善石油沥青相容性和分散性最好的改性剂，一般作为改性材料添加到石油沥青或者沥青混和料中改性使用，岩沥青可作为一种替代SBS的低成本改性技术。因相似相容性原理，岩沥青与石油沥青的相容性较好，可直接投放使用。

随着公路建设的大规模开展，沥青因其造价相对较低、行车舒适、修复方便等优点而被广泛应用于公路和城市道路、机场等基础设施的建设之中。目前应用最广泛的就是SBS改性沥青，SBS改性沥青是SBS橡胶改性沥青和基质沥青按照一定的比例掺配后形成的改性沥青，其抗高温性能优越但抗老化性能较差。道路路面的使用环境变化较大，冬夏两季的低温和高温使得路面的工作环境极为恶劣，SBS改性沥青很容易受气候的影响而老化，从而影响路面的稳定性和低温抗开裂性。另外，由于SBS改性沥青抗车辙能力较差，据统计在SBS改性沥青道路维修中，80％的破坏是由车辙引起。在基质沥青中掺加少量比例的岩沥青，通过实践证明：岩沥青的改性沥青在抗老化抗车辙方面据有较大的优势，能够很好的解决沥青路面的损害，延长道路使用寿命，提高道路的安全性，而且岩沥青造价低廉。

随着我国国民经济的迅速增长以及交通运输业的迅速发展，路用改性沥青的需求量持续高涨，改性沥青改性技术得到很大的发展。道路上应用最多的是SBS改性沥青。目前，在道路沥青产业发展过程中存在这样的情况：一方面是SBS改性沥青抗老化性能低、低温抗开裂性能差，道路的安全性较低；另一方面生产SBS改性沥青生产工艺复杂、生产成本较高，生产时所需能耗较多，二氧化碳排放量较大，对环境的破坏较为严重。

天然岩沥青通常具有较好的抗剥离、高温抗车辙性能、抗水损害能力和抗老化性能，同时岩沥青还具有生产工艺简单，环保性能好，工程难度较少，施工成本较低，有效成分利用率高达100％等优点。本项目主要是提供一种不易老化、使用寿命长、生产工艺简单的道路应用岩沥青的改性沥青及其沥青混合料的生产方法，符合国家环保政策和发展循环经济、建设节约型社会的要求，更是落实可持续发展战略和贯彻落实科学发展观的具体实践。因此研究应用岩沥青改性沥青具有十分重要的意义。

岩沥青虽具有以上良好的性能，但是其应用于路面还具有一定的缺陷和不足：

1、岩沥青成块状或粉末状，且形状不规则，若直接添加，计量及拌和不方便，不宜拌合均匀；

2、岩沥青提高高温抗车辙性还不够显著，表现为用其改性沥青的软化点还不太高(10wt％岩沥青改性软化点小于60℃)，改性后沥青混合料的动稳定度也不是很高。

3、在现有技术中岩沥青的改性沥青加工工艺还不够成熟，同时用岩沥青改性沥青拌制混合料的现场施工工艺，也有待于进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种岩沥青改性沥青的生产工艺，用该工艺制备岩沥青改性沥青具有操作简单，产品质量稳定，岩沥青在基质沥青中分布均匀物沉积；同时本发明还提供了一种用岩沥青改性沥青拌制混合料的生产工艺，在道路铺设现场采用该工艺，可使岩沥青改性沥青的优异性能得到充分的发挥，既保证了使用质量又可降低成本。

为实现上述目的，本发明的技术方案之一是设计一种岩沥青改性沥青的生产工艺，其特征在于，所述工艺包括如下加工步骤：

S1：将基质沥青装入带有搅拌装置的沥青罐中加热至155℃～165℃，开启搅拌装置；

S2：在S1步的基础上缓慢匀速加入部分岩沥青和稳定剂，边加入边搅拌，待温度加热至170℃～180℃，并在该温度下搅拌20～40分钟；

S3：在S2步的基础上再加入剩余沥青继续搅拌1h～1.5h，使沥青颗粒彻底溶解，所述部分岩沥青为岩沥青加入总量的1/2～1/3；

S4：在S3步的基础上将制备好的岩沥青改性沥青移入成品储存罐，在储存过程中适当搅拌。