专利名称：：一种改性沥青添加剂及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种改性沥青添加剂及其制备方法。
背景技术：
：随着高等级道路建设事业的发展，改性沥青产品在路面施工过程中的应用越来越广泛。改性沥青是在普通基质沥青的基础上，添加一些不同种类的添加剂材料，经过物理或化学改性工艺制备而成，其主要特点是改善基质沥青的高温性能、低温性能以及抗水损害性能，达到延长沥青路面使用寿命的目的。目前，国内外改性沥青采用的外加剂种类很多，湖沥青改性剂是一类常用的改性剂，湖沥青是指取自湖中的一种天然沥青。常规湖沥青改性剂的主要技术指标要求为针入度(25°C，0.lmm):0-5;软化点(°C):不小于90;TFOT后针入度比(%):不小于50。特立尼达湖沥青自1860年起已广泛应用于建筑及道路工程中，目前，使用特立尼达湖沥青的国家及地区已达到三十多个，而且特立尼达湖沥青已被一些主要的发达国家如美国、英国、德国、日本及香港地区指定使用。特立尼达改性沥青可以显著地改进沥青的路用性能，特别是改善表面层结构性能和路面的表面功能，具有较好的路用效果。湖沥青价格高于道路沥青和建筑沥青，且资源有限，受国外进口的制约，在道路铺设过程中的使用量较大，造成其公路铺设成本是未添加改性剂铺设成本的两倍，所以其推广使用范围受到制约。目前国内外还没有湖沥青替代产品的工艺技术。对于是否可以寻找一种新的改性沥青添加材料，其产品应用性能接近湖沥青改性剂应用性能，同时又可以保持较低的生产成本，目前国内外类似的研究较少。专利ZL02158702.7中记载将煤与催化裂化油浆在氢气气氛下(5-14MPa)，370-450'C时，共处理0.5-5小时，可制得与湖沥青的改性效果相当的沥青改性剂，但该工艺生产成本高，设备投资大，且工艺复杂，安全性差。
发明内容本发明的目的是提供一种改性沥青添加剂及其制备方法。本发明提供的改性沥青添加剂的制备方法包括如下步骤-1)将60-95质量份的脱油沥青加热至180-220°C;2)加入5-40质量份的天然沥青和0.1-20质量份的无机矿粉，160-22(TC反应30-180分钟，得到改性沥青添加剂。所述方法具体可包括如下步骤1)将40质量份的脱油沥青加热至200。C;2)加入7.6质量份的天然沥青和1.88质量份的无机矿粉，200'C反应120分钟，得到改性沥青添加剂。所述脱油沥青为经溶剂脱沥青工艺得到的釜底残留物，其特征为针入度(25。C，l/10mm)为1-15，软化点不小于60。C。天然沥青是天然矿床中或露天存在的经常混有细的或很细的矿物质的沥青。所述天然沥青具体可为岩沥青。无机矿粉的主要成分为粘土矿和石英。所述无机矿粉为灰分大于50%的无机矿粉，具体可为工业用白土。所述方法制备得到的改性沥青添加剂也属于本发明的保护范围。所述的改性沥青添加剂可应用于制备改性沥青。本发明还保护一种改性沥青，是将所述改性沥青添加剂与基质沥青混合得到的。改性沥青添加剂的性能要求如表1所示。表1改性沥青添加布、<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本发明提供的改性沥青添加剂的主要性能指标达到了湖沥青改性剂的性能。使用本发明的添加剂与基质沥青混合后，生产的改性沥青与用湖沥青改性剂生产的改性沥青性能类似，产品主要技术指标达到湖沥青改性沥青的技术指标要求。以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。具体实施例方式下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，实施例中采用的工艺条件和配比仅用于对
发明内容作进一步说明，而非限定使用这些工艺条件参数。实施例中所涉及的百分比均指质量百分比。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。实施例1、改性沥青添加剂的制备和性能一、改性沥青添加剂的制备1、原料针入度(25°C，0.lmm)为68的脱油沥青重质原油渣油经溶剂脱沥青工艺制备得到的釜底残留物。岩沥青购自山东高速青川天然沥青开发有限公司。工业用白土购自中海沥青股份有限公司。2、制备1)400克脱油沥青，加热至200。C;2)缓慢加入76克天然沥青和18.8克工业用白土，20(TC搅拌120分钟，得到改性沥青添加剂。二、改性沥青添加剂的性能1、改性沥青添加剂的性能步骤一制备的改性沥青添加剂冷却后取样。测定针入度(25°C，0.lmm)(方法见GB/T4509)、软化点(方法见GB/T4507)、密度(25°C)(方法见GB/T8928)和薄膜烘箱试验(163。C，5h)后的针入度比(方法见GB/T5304和GB/T4509)。改性沥青添加剂的针入度(25°C，0.lmm)为2.1，软化点为95.8flC，25'C密度为1.08，经薄膜烘箱试验(163°C，5h)后的针入度比为79%。2、现有湖沥青添加剂的性能湖沥青取样。测定针入度(25°C，0.lmm)(方法见GB/T4509)、软化点(方法见GB/T4507)、密度(25°C)(方法见GB/T8928)和薄膜烘箱试验(163。C，5h)后的针入度比(方法见GB/T5304和GB/T4509)。湖沥青添加剂的针入度(25°C，0.l咖)为1.6，软化点为95.9°C，25。C密度为1.3927，经薄膜烘箱试验(163。C，5h)后的针入度比为62.5%。三、改性沥青添加剂的应用将17质量份步骤一制备的改性沥青添加剂与83质量份基质沥青(购自中海沥青股份有限公司)混合，经改性工艺处理(180°C，搅拌调和)，得到改性沥青甲。将17质量份湖沥青与83质量份基质沥青混合，经改性工艺处理U8(TC，搅拌调和)，得到改性沥青乙。检测改性沥青甲和改性沥青乙的性能，结果见表2。表2实施例1制备的改性沥青的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例2、改性沥青添加剂的制备和性能一、改性沥青添加剂的制备1、原料针入度(25°C，0.liran)为68的脱油沥青重质原油渣油经溶剂脱沥青工艺制备得到的釜低残留物。岩沥青购自山东高速青川天然沥青开发有限公司。工业用白土购自中海沥青股份有限公司。2、制备1)60质量份的脱油沥青，加热至18(TC;2)缓慢加入5质量份的天然沥青和0.1质量份的工业用白土，16(TC搅拌30分钟，得到改性沥青添加剂。二、改性沥青添加剂的性能1、改性沥青添加剂的性能步骤一制备的改性沥青添加剂冷却后取样。测定针入度(25°C，O.lmm)(方法见GB/T4509)、软化点(方法见GB/T4507)、密度(25°C)(方法见GB/T8928)和薄膜烘箱试验(163。C，5h)后的针入度比(方法见GB/T5304和GB/T4509)。改性沥青添加剂的针入度(25°C，0.lmm)为2.1，软化点为95.8°C，25。C密度为1.08，经薄膜烘箱试验(163。C，5h)后的针入度比为79%。2、现有湖沥青添加剂的性能湖沥青取样。测定针入度(25°C，0.l咖)(方法见GB/T4509)、软化点(方法见GB/T德)、密度(25。C)(方法见GB/T8928)和薄膜烘箱试验(163。C，5h)后的针入度比(方法见GB/T5304和GB/T4509)。湖沥青添加剂的针入度(25°C，0.Irani)为1.6，软化点为95.9°C，25°〇密度为1.3927，经薄膜烘箱试验(163。C，5h)后的针入度比为62.5%。三、改性沥青添加剂的应用将17质量份步骤一制备的改性沥青添加剂与83质量份基质沥青(购自中海沥青股份有限公司)混合，经改性工艺处理(180°C，搅拌调和)，得到改性沥青甲。将17质量份湖沥青与83质量份基质沥青混合，经改性工艺处理(180°C，搅拌调和)，得到改性沥青乙。检测改性沥青甲和改性沥青乙的性能，结果见表3。表3实施例2制备的改性沥青的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例3、改性沥青添加剂的制备和性能一、改性沥青添加剂的制备1、原料针入度(25°C，0.lmm)为68的脱油沥青重质原油渣油经溶剂脱沥青工艺制备得到的釜低残留物。岩沥青购自山东高速青川天然沥青开发有限公司。工业用白土购自中海沥青股份有限公司。2、制备1)95质量份的脱油沥青，加热至22(TC;2)缓慢加入40质量份的天然沥青和20质量份的工业用白土，22(TC搅拌180分钟，得到改性沥青添加剂。二、改性沥青添加剂的性能1、改性沥青添加剂的性能步骤一制备的改性沥青添加剂冷却后取样。测定针入度(25°C，0.lmm)(方法见GB/T4509)、软化点(方法见GB/T4507)、密度(25°C)(方法见GB/T8928)和薄膜烘箱试验(163°C,5h)后的针入度比(方法见GB/T5304和GB/T4509)。改性沥青添加剂的针入度(25°C，0.lmm)为2.1，软化点为95.8°C，25。C密度为1.08，经薄膜烘箱试验(163°C，5h)后的针入度比为79%。2、现有湖沥青添加剂的性能湖沥青取样。测定针入度(25°C，0.lmm)(方法见GB/T4509)、软化点(方法见GB/T4507)、密度(25°C)(方法见GB/T8928)和薄膜烘箱试验(163°C，5h)后的针入度比(方法见GB/T5304和GB/T4509)。湖沥青添加剂的针入度(25°C，0.lmm)为1.6，软化点为95.9°C，25。C密度为1.3927，经薄膜烘箱试验(163。C，5h)后的针入度比为62.5%。三、改性沥青添加剂的应用将17质量份步骤一制备的改性沥青添加剂与83质量份基质沥青(购自中海沥青股份有限公司)混合，经改性工艺处理(18(TC，搅拌调和)，得到改性沥青甲。将17质量份湖沥青与83质量份基质沥青混合，经改性工艺处理(180°C，搅拌调和)，得到改性沥青乙。检测改性沥青甲和改性沥青乙的性能，结果见表4。表4实施例3制备的改性沥青的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求1、改性沥青添加剂的制备方法，包括如下步骤1)60-95质量份的脱油沥青加热至180-220℃；2)加入5-40质量份的天然沥青和0.1-20质量份的无机矿粉，160-220℃反应30-180分钟，得到改性沥青添加剂。2、如权利要求l所述的方法，其特征在于所述步骤l)中，将40质量份的脱油沥青加热至20(TC，所述步骤2)中，加入7.6质量份的天然沥青和1.88质量份的无机矿粉，20(TC反应120分钟。3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述脱油沥青的针入度(25°C,l/10mm)为1-15，软化点不小于6(TC。4、如权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于所述天然沥青为岩沥青。5、如权利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于所述无机矿粉的灰分大于50%。6、权利要求1至5中任一所述方法制备得到的改性沥青添加剂。7、一种改性沥青，是将权利要求6所述改性沥青添加剂与基质沥青混合得到的改性沥青。8、权利要求6所述的改性沥青添加剂在制备改性沥青中的应用。全文摘要本发明公开了一种改性沥青添加剂及其制备方法。本发明提供的改性沥青添加剂的制备方法，包括如下步骤1)将质量份为60-95的脱油沥青加热至180-220℃；2)加入5-40质量份的天然沥青和0.1-20质量份的无机矿粉，160-220℃反应30-180分钟，得到改性沥青添加剂。本发明提供的改性沥青添加剂的主要性能指标达到了湖沥青改性剂的性能要求。使用本发明的添加剂与基质沥青混合后，生产的改性沥青与用湖沥青改性剂生产的改性沥青性能类似，产品主要技术指标达到湖沥青改性沥青的技术指标要求。文档编号C04B26/26GK101353238SQ20081022227公开日2009年1月28日申请日期2008年9月12日优先权日2008年9月12日发明者刘延军,张玉贞申请人:中国海洋石油总公司;中海油气开发利用公司