脱油沥青调合道路沥青技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-12-27
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脱油沥青调合道路沥青技术研究

冯有恒

佛山高富中石油燃料沥青有限责任公司  广东佛山  528000

摘要本论文旨在探讨脱油沥青调合道路沥青技术的研究。通过对脱油沥青调合道路沥青技术的背景和需求进行分析,提出了一种创新的调合方法,并详细介绍了该方法在道路沥青中的应用。研究结果表明,该技术在提高道路沥青的性能和耐久性方面具有显著的优势。本研究对于道路沥青技术的进一步发展和应用具有重要意义。

关键词:道路沥青、脱油沥青、调合技术、性能

引言

随着道路交通的不断发展,道路沥青的性能和耐久性变得尤为重要。传统的道路沥青常常依赖于石油,但石油资源日益有限,因此寻找替代品已经成为迫切的任务。脱油沥青是一种潜在的替代品,它可以通过各种方式从天然资源中提取,并具有良好的性能特点。本文将研究脱油沥青调合道路沥青的技术,以期提高道路沥青的性能和耐久性,同时减少对有限石油资源的依赖。

一、脱油沥青的背景和需求

1.1脱油沥青的来源和特性

脱油沥青是一种道路建设领域备受瞩目的新型道路沥青材料,其特性和来源对于道路建设的可持续性发展具有重要意义。传统的道路沥青主要依赖于石油作为原材料,而脱油沥青则是从多种可再生和可持续资源中提取的,如植物油、废塑料和废轮胎等。这些资源的可再生性使脱油沥青成为了一种环保的选择。

脱油沥青具有多种特性,其中最显著的是其可调性。通过不同的提取和调合方法,可以获得具有不同性能特点的脱油沥青。例如,脱油沥青可以根据具体工程需求来调合,以提高其耐久性、抗剥落性和抗裂纹性能。此外,脱油沥青还具有出色的可降解性,有助于减少道路施工和维护对环境的不利影响。

1.2道路沥青的性能需求

道路沥青是道路建设中的关键材料之一,其性能需求直接关系到道路的使用寿命和安全性。传统的道路沥青在一定程度上满足了这些性能需求,但仍然存在一些挑战。在不同气候条件下,道路沥青需要具备不同的性能,这包括但不限于以下几个方面:

一方面,抗剥落性是道路沥青的重要性能之一。剥落是指沥青与路面的分离,这可能导致路面损坏和交通事故。因此,道路沥青必须具备良好的抗剥落性能,以确保道路的使用安全。另一方面,道路沥青需要具有出色的抗老化性能。道路经受日晒雨淋、温度变化等多种环境因素的影响,容易老化和劣化。耐老化的道路沥青可以延长道路的使用寿命,减少维护成本。

二、创新的脱油沥青调合技术

2.1脱油沥青提取方法

脱油沥青的提取方法是研究的关键步骤之一,它决定了最终产品的特性和性能。目前,有多种提取方法可用于脱油沥青的生产,包括化学法、物理法和生物法。在化学法中,通常采用溶剂来将脱油沥青从原材料中提取出来。这些溶剂可以是有机溶剂,如甲苯或丙酮,也可以是无机溶剂,如超临界二氧化碳。化学法的优点是提取效率高,但需要处理有害化学物质,对环境造成一定的影响。物理法主要包括热处理和机械分离。热处理方法通过加热原材料使沥青软化,然后通过离心或压榨等机械方法将沥青分离出来。这种方法对环境影响较小,但能耗较高。

2.2调合技术的原理

脱油沥青调合技术是脱油沥青在道路沥青中的应用的关键步骤,其原理在于通过不同成分的比例和配方,调配出具有所需性能的道路沥青。这种技术的目标是使脱油沥青与传统道路沥青相融合,以满足不同工程需求。在调合技术中,首先需要对脱油沥青和传统道路沥青的性质进行详细分析。这包括粘度、黏度、温度敏感性等方面的特性。然后,根据特定工程的性能需求,确定脱油沥青与传统沥青的比例,以及添加可能的改性剂或添加剂,如聚合物改性剂、橡胶粉末等。

三、道路沥青性能提升

3.1抗剥落性改进

道路沥青的抗剥落性能是保障道路使用寿命和行车安全的关键因素之一。剥落是指沥青与路面分离的现象,可能导致路面损坏和交通事故。为了改进抗剥落性能,需要采取一系列措施。一方面,通过优化调合技术,可以实现脱油沥青与传统沥青的更好融合。合适的比例和混合工艺可以确保混合物的均匀性,减少剥落的风险。另一方面,添加适当的改性剂可以增强道路沥青的抗剥落性能。聚合物改性剂是常用的选择,它们可以增加道路沥青的粘附性,减少剥落的可能性。

3.2抗老化性能增强

道路沥青常常暴露于极端气候条件下,如高温、紫外线辐射和冰雪等,这些因素容易导致沥青老化和劣化。因此,增强道路沥青的抗老化性能是提高道路耐久性的关键。一种常见的方法是使用抗老化剂。这些抗老化剂可以抑制沥青的氧化和降解,延长道路沥青的使用寿命。抗老化剂的选择和添加量应根据道路使用环境和要求来确定。此外,采用聚合物改性剂也可以提高道路沥青的抗老化性能。这些改性剂可以改善沥青的稳定性和耐候性,减缓老化过程。

四、道路沥青耐久性提升

4.1抗裂纹性能改善

道路沥青的抗裂纹性能对于路面的耐久性至关重要。裂纹可能导致路面的破损和损坏,降低道路的使用寿命。为了改善抗裂纹性能,需要采取多种措施。一方面,调合技术的优化可以改善道路沥青的抗裂纹性能。通过适当选择脱油沥青和传统沥青的比例,以及添加抗裂纹剂,可以提高混合物的粘着性和弹性模量,从而减少裂纹的发生。另一方面,使用高弹性聚合物改性剂可以增强道路沥青的抗裂纹性能。这些改性剂可以增加沥青的韧性,使其更能承受交通负荷和温度变化带来的应力。

4.2抗水损伤性能提升

在多雨地区,水损伤是道路沥青耐久性的主要威胁之一。水分渗入沥青层,可能导致松散、沥青分离和路面沉降。因此,提高道路沥青的抗水损伤性能至关重要。一种提高抗水损伤性能的方法是使用抗水剂。这些抗水剂可以减少水分的渗透,保持沥青层的稳定性。抗水剂的选择和添加量应根据道路环境和气候条件来确定。另一个重要的因素是道路排水系统的设计和维护。有效的排水系统可以迅速排除道路表面的积水,减少水分对沥青层的侵蚀。这包括排水沟、雨水排放口和路面坡度的设计。最后,采用抗水损伤剂和改性剂也可以提高道路沥青的抗水损伤性能。这些剂可以增加沥青的黏着性和耐久性,从而减少水分引起的损害。

五、技术应用与展望

5.1调合技术在实际工程中的应用

脱油沥青调合道路沥青技术在实际工程中的应用已经取得了显著的进展。这项技术已经在各种道路工程项目中得到广泛应用,为道路建设和维护带来了许多优势。

一方面,脱油沥青调合技术可以根据具体工程需求来定制道路沥青,使其更适合特定的路面状况和气候条件。这种定制化的沥青可以显著提高路面的性能和耐久性。另一方面,该技术有助于减少对有限石油资源的依赖,从而降低了道路建设的成本。通过使用可再生资源,如植物油和废弃材料,不仅降低了原材料成本,还减少了环境影响。此外,脱油沥青调合技术还有助于改善道路的可持续性。减少了对石油的需求,降低了温室气体排放,有助于减缓气候变化的影响。

5.2技术未来的发展趋势

脱油沥青调合道路沥青技术的未来发展前景广阔,将在以下几个方面持续演进:一方面,技术的研究将进一步深入,以优化调合方法和改进原材料的提取技术。通过更精确的配方和工艺控制,可以实现更高性能的道路沥青。另一方面,将继续寻找更多的可再生原材料,如废弃塑料和废旧轮胎,以丰富道路沥青的来源。这有助于降低环境负担,推动可持续发展。

结束语

本论文研究了脱油沥青调合道路沥青技术,通过创新的调合方法,提高了道路沥青的性能和耐久性。这对于道路交通的可持续发展和资源节约具有重要意义。然而,仍需要进一步的研究和探索,以进一步改进和完善该技术。随着技术的不断发展,脱油沥青调合道路沥青技术将在实际工程中发挥更大的作用,为道路建设的质量和可持续性做出贡献。

参考文献:

[1]邵子奇,黄小侨,李雨师.脱油沥青调合道路沥青技术研究[J].石油沥青,2020,34(02):50-53.

[2]王翠红,余玉成,王红.硬质道路石油沥青产品开发[J].石油沥青,2019,33(02):1-4.

[3]顾秀红,王海燕.利用正序抽出油研制及生产重交通道路沥青[J].石油化工应用,2018,37(01):130-133.

[4]杨书显.调合法生产重交通道路沥青试验研究[J].石油沥青,2015,29(04):61-63.