專利名稱：Rs2000抗車轍改性瀝青加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于道橋工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種道路瀝青的加工工藝。
背景技術(shù)：
車轍是瀝青路面的技術(shù)難題。二十年來，技術(shù)工作者為此做了大量工作， 但仍未徹底解決車轍。
傳統(tǒng)的方案主要是從提高材料性能入手。解決瀝青路面車轍的關(guān)鍵因素是 瀝青膠結(jié)料，提高瀝青性能是改善瀝青路面車轍的主要手段之一?？管囖H解決 方案的關(guān)鍵之一是抗車轍改性瀝青。目前各國研究開發(fā)了不少改性材料，比如 APAO、 EVA、 PE、 SBS、 SBR等，但由于這類聚合物改性劑有些價(jià)格偏高(每 噸上萬元或幾萬元)，有些不易與基質(zhì)瀝青混溶，生產(chǎn)設(shè)備復(fù)雜等因素，最終 無法大面積推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用我國交通部公路科學(xué)研究院經(jīng)過多年研究開發(fā)的RS2000改性 劑，提出一種抗車轍改性瀝青的加工工藝，達(dá)到提高材料性能、降低成本的目 的。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案RS2000抗車轍改性瀝青 加工工藝，在基質(zhì)瀝青中加入RS2000改性劑制成，其特征在于基質(zhì)瀝青內(nèi)均 勻加入8。/。的RS2000改性劑，加熱到16(TC 17(TC，同時(shí)以350轉(zhuǎn)/分的攪拌速 度攪拌30分鐘制得。
若用膠體磨，可以縮短加工時(shí)間，其技術(shù)方案如下在基質(zhì)瀝青中加入 RS2000改性劑制成，其特征在于在加溫至150。C 160'C的基質(zhì)瀝青內(nèi)均勻加 入8M的RS2000改性劑，攪拌10分鐘后，用膠體磨將混合料研磨2遍制得。膠體 磨可以采用SIEFERG-20膠體磨，其加工性能較好。
基質(zhì)瀝青采用加德士70#道路石油瀝青，該瀝青與RS2000改性劑可以很好
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RS2000改性劑有RS、 RSH、 RSR三個(gè)系列，皆可以作為瀝青改性劑。與現(xiàn)有的抗車轍改性瀝青相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1. 達(dá)到或超過其他聚合物改性瀝青產(chǎn)品性能，如RS2000系列改性瀝青的粘度比重交70#石油瀝青(以動(dòng)態(tài)剪切流變儀DSR測量)高1.67-2.41倍；針入度下降10%-30%，其中RSH、 RSR系列效能更優(yōu)；60。C動(dòng)力粘度是重交70#石油瀝青的2.22-4.22倍?？商岣邽r青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和抗水損壞能力，防止瀝青路面早期破壞。
2. 生產(chǎn)工藝簡單，價(jià)格低廉。
3. 與普通瀝青混合料的施工工藝沒有太大差別，原有設(shè)備均可使用。
4. 由于抗車轍改性劑具有良好的相溶性，熱存儲穩(wěn)定性較好，抗車轍改性瀝青的加工和儲存都很方便。


圖1為RS2000抗車轍改性瀝青加工流程圖。圖中1、改性劑投料提升機(jī)，2、 1#閥門，3、 6#閥門，4、 7#閥門，5、 2#閥門，6、混合罐，7、研磨罐，8、成品罐，9、改性劑上料斗，10、 3#閥門，11、4#闊門，12、 5#閥門，13、基質(zhì)瀝青泵，14、過濾器，15、膠體磨，16、改性瀝青泵。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例中，瀝青改性劑使用RS2000。 RS2000是石油在特殊自然條件下，被氧化聚合而形成的瀝青類物質(zhì)。其主要成分是以高分子量和極性較強(qiáng)的大分子RS2000質(zhì)為主，化學(xué)構(gòu)成為碳81.7%、氫7.5%、氧2.3%、氮1.95°/0、硫4.4°/0、鋁1.1%、硅0.18%、鐵0.6%及其他金屬0.27%。其中碳、氫、硫、氧、氮的含量較高，幾乎每個(gè)瀝青質(zhì)大分子中都含有上述各元素的極性官能團(tuán)，使其在石料表面能產(chǎn)生更強(qiáng)的吸附能力，它與石灰石、高嶺石、石英巖和硅鋁酸巖表面的吸附量比普通瀝青高出幾倍。RS2000改性劑具有許多優(yōu)點(diǎn)，與石油瀝青的配伍性好，生產(chǎn)工藝簡單，價(jià)格便宜，可提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和抗水損壞能力。
對于使用RS2000改性劑的基質(zhì)瀝青有一定要求針入度應(yīng)該在60 80(O.lmm)之間；延度都要求大于100cm;對軟化點(diǎn)溫度需在46'C以上。實(shí)施例中的基質(zhì)瀝青為加德士70#道路石油瀝青，該瀝青的各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果都在規(guī)范要求之內(nèi)。
實(shí)施例l，本實(shí)施例中使用的設(shè)備由改性劑添加系統(tǒng)(主要包括改性劑投料提升機(jī))、膠體磨、基質(zhì)瀝青和改性瀝青輸送系統(tǒng)、氣路(包括空壓機(jī))和氣動(dòng)瀝青閥門開關(guān)系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)(包括控制臺、電腦)、加熱系統(tǒng)(導(dǎo)熱油爐燃燒器)和三個(gè)加工罐(混合罐、研磨罐、成品罐)組成，其中的膠體磨使用德國SIEFER公司研發(fā)S正FERG-20膠體磨機(jī)。本實(shí)施例是全自動(dòng)加工系統(tǒng)，其加工流程圖如圖l所示。下面結(jié)合圖1以5噸基質(zhì)瀝青為例對本實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明
一、 生產(chǎn)前準(zhǔn)備工作
(1) 合上設(shè)備電源總開關(guān)，然后合上混合罐、研磨罐、成品罐開關(guān)、改性劑投料提升機(jī)、空壓機(jī)、控制臺、導(dǎo)熱油爐等小開關(guān)，打開電腦，進(jìn)入生產(chǎn)界面。
(2) 開啟導(dǎo)熱油爐燃燒器，連續(xù)加熱。
(3) 設(shè)置好膠體磨的間隙，以0.3mm為宜。
(4) 安排好基質(zhì)瀝青進(jìn)場，并升溫至15(TC。
(5) RS2000按8。/。比例內(nèi)摻，計(jì)算好每罐需投的數(shù)量。
二、 加工操作流程
(1) 開啟1#閥門和1#瀝青泵，將5噸15(TC 16(TC的基質(zhì)瀝青注入混合罐，啟動(dòng)攪拌器；
(2) 兩名投料工人提前將按比例計(jì)算好的RS2000改性劑運(yùn)至改性劑上料斗內(nèi)，并在基質(zhì)瀝青已經(jīng)注入約500kg時(shí)，啟動(dòng)改性劑投料提升機(jī)，開始投料。在投料時(shí)應(yīng)盡量減少改性劑散失，控制好投料速度，確保整個(gè)過程均勻流暢，改性劑投放前應(yīng)確保溫度達(dá)到要求，改性劑應(yīng)一次投放完成；
(3) 待基質(zhì)瀝青及巖瀝青改性劑全部加入后，混合料在混合罐中連續(xù)攪拌十分鐘，以達(dá)到充分溶合；
(4) 啟動(dòng)研磨罐的攪拌器，打開6#閥門和3#閥門，待瀝青流滿管道時(shí)，啟動(dòng)膠體磨，混合罐中的基質(zhì)瀝青與改性劑混合料由3#閥門流出，經(jīng)過濾器流至膠體磨，經(jīng)膠體磨研磨后，通過6#閥門全部注入研磨罐，接著快速打開4#閥門，同時(shí)關(guān)閉3#閥門，使研磨罐中一次研磨的基質(zhì)瀝青與改性劑的混合料由4#閥門流出，經(jīng)膠體磨研磨后通過7#閥門進(jìn)入成品罐，正常情況下研磨2遍可達(dá)到技術(shù)要求，通過取樣檢測達(dá)到使用要求后，即為合格改性瀝青；
(5) 啟動(dòng)成品罐攪拌器，待改性瀝青全部注入成品罐后，開啟5#閥門，打開2#瀝青泵，即可向外輸出成品RS2000改性瀝青。輸出完畢后，關(guān)閉2#瀝青泵、5#閥門；
(6) 在步驟(4)中待混合罐瀝青全部循環(huán)至研磨罐后，重復(fù)上述操作，如此連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)。
實(shí)施例2，實(shí)施例l中需要使用膠體磨，該設(shè)備價(jià)格較高，不適宜小規(guī)模生產(chǎn)。在沒有膠體磨的條件下，通過提高混合料溫度和增加攪拌時(shí)間，同樣可以生產(chǎn)RS2000抗車轍改性瀝青。其生產(chǎn)設(shè)備與實(shí)施例l相比省去了膠體磨和研磨罐。其生產(chǎn)流程如下
一、 生產(chǎn)前準(zhǔn)備工作
(1) 合上設(shè)備電源總開關(guān)，然后合上混合罐、成品罐開關(guān)、改性劑投料提升機(jī)、空壓機(jī)、控制臺、導(dǎo)熱油爐等小開關(guān)，打開電腦，進(jìn)入生產(chǎn)界面。
(2) 開啟導(dǎo)熱油爐燃燒器，連續(xù)加熱。
(3) 安排好基質(zhì)瀝青進(jìn)場，并升溫至15(TC。
(4) RS2000按8。/。比例內(nèi)摻，計(jì)算好每罐需投的數(shù)量。
二、 加工操作流程
(1) 開啟1#閥門和1#瀝青泵，將5噸15(TC 160。C的基質(zhì)瀝青注入混合罐，啟動(dòng)攪拌器；
(2) 兩名投料工人提前將按比例計(jì)算好的RS2000改性劑運(yùn)至改性劑上料斗內(nèi)，并在基質(zhì)瀝青已經(jīng)注入約500kg時(shí)，啟動(dòng)改性劑投料提升機(jī)，開始投料。在投料時(shí)應(yīng)盡量減少改性劑散失，控制好投料速度，確保整個(gè)過程均勻流暢，改性劑投放前應(yīng)確保溫度達(dá)到要求，改性劑應(yīng)一次投放完成；
(3) 攪拌，待基質(zhì)瀝青及巖瀝青改性劑全部加入后，繼續(xù)給混合罐加溫至160'C 17(TC，然后連續(xù)攪拌30分鐘，以達(dá)到充分溶合，即為合格改性瀝青；(4)改性瀝青經(jīng)過過濾器通過7#閥門進(jìn)入成品罐，啟動(dòng)成品罐攪拌器，
待改性瀝青全部注入成品罐后，開啟5#閥門，打開2#瀝青泵，即可向外輸出成品RS2000改性瀝青。輸出完畢后，關(guān)閉2#瀝青泵、5#閥門。
權(quán)利要求
1. RS2000抗車轍改性瀝青加工工藝，在基質(zhì)瀝青中加入RS2000改性劑制成，其特征在于基質(zhì)瀝青內(nèi)均勻加入8％的RS2000改性劑，加熱到160℃～170℃，同時(shí)以350轉(zhuǎn)/分的攪拌速度攪拌30分鐘制得。
2. RS2000抗車轍改性瀝青加工工藝，在基質(zhì)瀝青中加入RS2000改性劑制成， 其特征在于在加溫至15(TC 16(TC的基質(zhì)瀝青內(nèi)均勻加入8%的RS2000 改性劑，攪拌10分鐘后，用膠體磨將混合料研磨2遍制得。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RS2000抗車轍改性瀝青加工工藝，其特征在于 所述的基質(zhì)瀝青采用加德士 70#道路石油瀝青。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RS2000抗車轍改性瀝青加工工藝，其特征在于 所述的RS2000改性劑可采用RS、 RSH、 RSR三個(gè)系列的產(chǎn)品。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的RS2000抗車轍改性瀝青加工工藝，其特征在于所 述的膠體磨采用SIEFER G-20膠體磨。
全文摘要
本發(fā)明是RS2000抗車轍改性瀝青加工工藝，屬于道橋工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種道路瀝青的加工工藝。本發(fā)明采取如下技術(shù)方案RS2000抗車轍改性瀝青加工工藝，在基質(zhì)瀝青中加入RS2000改性劑制成，其特征在于基質(zhì)瀝青內(nèi)均勻加入8％的RS2000改性劑，加熱到160℃～170℃，同時(shí)以350轉(zhuǎn)/分的攪拌速度攪拌30分鐘制得。也可以采取如下技術(shù)方案在基質(zhì)瀝青中加入RS2000改性劑制成，其特征在于在加溫至150℃～160℃的基質(zhì)瀝青內(nèi)均勻加入8％的RS2000改性劑，攪拌10分鐘后，用膠體磨將混合料研磨2遍制得。與現(xiàn)有的改性瀝青相比，本發(fā)明介紹的改性瀝青的性能更優(yōu)，而成本很低。
文檔編號C08L95/00GK101531819SQ200910136260
公開日2009年9月16日 申請日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者況小根, 盧鐵瑞, 斌 孫, 白洪嶺, 譚生光, 馬有友 申請人:江西贛粵高速公路股份有限公司