本發(fā)明涉及巖瀝青改性混合技術(shù),尤其是涉及一種巖瀝青流體細磨改性混合工藝。
背景技術(shù):
巖瀝青是石油經(jīng)過長達億萬年的沉積、變化,在熱、壓力、氧化、觸媒、細菌等的綜合作用下生成的瀝青類物質(zhì),其常用為基質(zhì)瀝青改性劑。由于巖瀝青為較粗顆粒狀,且其粘性較強,無法將顆粒狀的巖瀝青細磨至粉狀,而在顆粒狀的巖瀝青作為基質(zhì)瀝青改性劑時,由于其無法細磨,導致其不能更好的與基質(zhì)瀝青膠合,使得巖瀝青的改性能力只能發(fā)揮約50%左右。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足,提出一種巖瀝青流體細磨改性混合工藝,解決現(xiàn)有技術(shù)中巖瀝青的改性能力發(fā)揮低的技術(shù)問題。
為達到上述技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種巖瀝青流體細磨改性混合工藝,包括如下步驟:
(1)將巖瀝青破碎至粒徑為5mm以下,在150~180℃下脫水、活化,并控制脫水后的巖瀝青內(nèi)含水量為5%以下;
(2)將步驟(1)處理后的巖瀝青在在150~180℃下剪切磨至細度為-150目以上;
(3)將步驟(2)處理后的巖瀝青與基質(zhì)瀝青在150~180℃下膠合。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖瀝青流體細磨改性混合工藝,其特征在于,所述步驟(1)還包括對活化后巖瀝青進行干燥保護,干燥保護下的巖瀝青內(nèi)含水量為3%以下。
優(yōu)選的,所述步驟(2)中剪切磨的剪切轉(zhuǎn)速為2000~2700轉(zhuǎn)/分鐘。
優(yōu)選的,所述步驟(3)的膠合時間為9~12分鐘。
優(yōu)選的,所述步驟(3)的膠合時間為10分鐘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過將巖瀝青破碎、脫水、活化處理,并在高溫下進行熱細磨,其有利于提高巖瀝青的細度,同時在高溫下與基質(zhì)瀝青膠合,進而提高巖瀝青與基質(zhì)瀝青之間的膠合度,其有利于充分發(fā)揮巖瀝青的改性能力。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例1:
本發(fā)明的實施例1提供了一種巖瀝青流體細磨改性混合工藝,包括如下步驟:
(1)將巖瀝青破碎至粒徑為5mm以下,在150~180℃下脫水、活化,并控制脫水后的巖瀝青內(nèi)含水量為5%以下;
其中,在巖瀝青活化后,為了避免巖瀝青內(nèi)含水量增加,可對巖瀝青進行干燥保護,干燥保護下的巖瀝青可將其含水量控制在3%以下。
(2)將活化后的巖瀝青剪切磨至細度為-150目,剪切磨的溫度為150~180℃,剪切轉(zhuǎn)速為2000~2700轉(zhuǎn)/分鐘;
(3)將剪切磨后的巖瀝青與基質(zhì)瀝青在150~180℃下膠合,膠合時間10分鐘。
實施例2:
本發(fā)明的實施例2提供了一種巖瀝青流體細磨改性混合工藝,包括如下步驟:
(1)將巖瀝青破碎至粒徑為5mm以下,在150~180℃下脫水、活化,并控制脫水后的巖瀝青內(nèi)含水量為5%以下;
其中,在巖瀝青活化后,為了避免巖瀝青內(nèi)含水量增加,可對巖瀝青進行干燥保護,干燥保護下的巖瀝青可將其含水量控制在3%以下。
(2)將活化后的巖瀝青剪切磨至細度為-150目,剪切磨的溫度為150~180℃,剪切轉(zhuǎn)速為2000~2700轉(zhuǎn)/分鐘;
(3)將剪切磨后的巖瀝青與基質(zhì)瀝青在150~180℃下膠合,膠合時間為9分鐘。
實施例3:
本發(fā)明的實施例3提供了一種巖瀝青流體細磨改性混合工藝,包括如下步驟:
(1)將巖瀝青破碎至粒徑為5mm以下,在150~180℃下脫水、活化,并控制脫水后的巖瀝青內(nèi)含水量為5%以下;
其中,在巖瀝青活化后,為了避免巖瀝青內(nèi)含水量增加,可對巖瀝青進行干燥保護,干燥保護下的巖瀝青可將其含水量控制在3%以下。
(2)將活化后的巖瀝青剪切磨至細度為-150目,剪切磨的溫度為150~180℃,剪切轉(zhuǎn)速為2000~2700轉(zhuǎn)/分鐘;
(3)將剪切磨后的巖瀝青與基質(zhì)瀝青在150~180℃下膠合,膠合時間為12分鐘。
實施例4:
本發(fā)明的實施例4提供了一種巖瀝青流體細磨改性混合工藝,包括如下步驟:
(1)將巖瀝青破碎至粒徑為5mm以下,在150~180℃下脫水、活化,并控制脫水后的巖瀝青內(nèi)含水量為5%以下;
其中,在巖瀝青活化后,為了避免巖瀝青內(nèi)含水量增加,可對巖瀝青進行干燥保護,干燥保護下的巖瀝青可將其含水量控制在3%以下。
(2)將活化后的巖瀝青剪切磨至細度為-180目,剪切磨的溫度為150~180℃,剪切轉(zhuǎn)速為2000~2700轉(zhuǎn)/分鐘;
(3)將剪切磨后的巖瀝青與基質(zhì)瀝青在150~180℃下膠合,膠合時間為10分鐘。
實施例5:
本發(fā)明的實施例4提供了一種巖瀝青流體細磨改性混合工藝,包括如下步驟:
(1)將巖瀝青破碎至粒徑為5mm以下,在150~180℃下脫水、活化,并控制脫水后的巖瀝青內(nèi)含水量為5%以下;
其中,在巖瀝青活化后,為了避免巖瀝青內(nèi)含水量增加,可對巖瀝青進行干燥保護,干燥保護下的巖瀝青可將其含水量控制在3%以下。
(2)將活化后的巖瀝青剪切磨至細度為-200目,剪切磨的溫度為150~180℃,剪切轉(zhuǎn)速為2000~2700轉(zhuǎn)/分鐘;
(3)將剪切磨后的巖瀝青與基質(zhì)瀝青在150~180℃下膠合,膠合時間為10分鐘。
實施例6:
本發(fā)明的實施例6提供了一種巖瀝青流體細磨改性混合工藝,包括如下步驟:
(1)將巖瀝青破碎至粒徑為5mm以下,在150~180℃下脫水、活化,并控制脫水后的巖瀝青內(nèi)含水量為5%以下;
其中,在巖瀝青活化后,為了避免巖瀝青內(nèi)含水量增加,可對巖瀝青進行干燥保護,干燥保護下的巖瀝青可將其含水量控制在3%以下。
(2)將活化后的巖瀝青剪切磨至細度為-325目,剪切磨的溫度為150~180℃,剪切轉(zhuǎn)速為2000~2700轉(zhuǎn)/分鐘;
(3)將剪切磨后的巖瀝青與基質(zhì)瀝青在150~180℃下膠合,膠合時間為10分鐘。
對比試驗
在相同條件下,將按常規(guī)方法處理形成的瀝青混凝土與本實施例1~6膠合而成的瀝青制作而成的瀝青混凝土進行如下試驗:
1、凍融劈裂強度比試驗,具體試驗參數(shù)如下表1:其中,本實施例1~6和常規(guī)方法中的瀝青混凝土的油石比均為5.1%、最大理論相對密度均為2.536g/cm3。
表1
由表1數(shù)據(jù)可知,在相同條件下,本實施例1~6膠合而成的瀝青制備的瀝青混凝土具有更好的凍融劈裂強度及更高的劈裂強度比,即本實施例1~6膠合額日常的瀝青制備的瀝青混凝土的水穩(wěn)定性更好,具有更好的性能。
2、浸水馬歇爾試驗,具體試驗參數(shù)如下表2:其中,本實施例1~6和常規(guī)方法中的瀝青混凝土的油石比均為5.1%、最大理論相對密度均為2.536g/cm3。
表2
由表2數(shù)據(jù)可知,本實施例1~6膠合而成的瀝青制備的瀝青混凝土的各項性能參數(shù)明顯高于常規(guī)方法制備的瀝青混凝土。
3、車轍試驗,具體試驗參數(shù)如下表3。
表3(試驗溫度60℃,胎壓0.7Mpa)
由表3數(shù)據(jù)可知,在相同條件下,本實施例1~6膠合而成的瀝青制備的瀝青混凝土的動穩(wěn)定性明顯更好,且遠高于現(xiàn)有的技術(shù)要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過將巖瀝青破碎、脫水、活化處理,并在高溫下進行熱細磨,其有利于提高巖瀝青的細度,同時在高溫下與基質(zhì)瀝青膠合,進而提高巖瀝青與基質(zhì)瀝青之間的膠合度,其有利于充分發(fā)揮巖瀝青的改性能力,進而有利于提高后續(xù)制備的瀝青混凝土的各項性能,而且本發(fā)明的制備工藝簡單易操作、效果明顯,適于廣泛推廣。
以上所述本發(fā)明的具體實施方式,并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應的改變與變形,均應包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。