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道路瀝青的感溫性(一)

不過瀝青中的蠟對瀝青感溫性的影響,則有著統一的看法,它在許多文獻中都有論述,一 致認為蠟使瀝青的高溫粘度變小,低溫粘度增大,也就是說它將促使路面夏季軟化,冬天發脆, 蠟含量越高, PI、PVN、VTS都將變小, 說明蠟的影響是不好的。

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 目前,通常改善道路瀝青的感溫性的措施都集中在兩個途徑上:

 ①在瀝青的生產部門,認真選擇原油,煉制溫度敏感性低的瀝青,使其具有更好的路用性能;

 ②在瀝青應用部門,通過采用各種類型的改性措施改善瀝青(或瀝青混合料)的感溫性。

 眾所周知,煉制瀝青必須有適宜的原料油,并不是所有的石油都適宜于煉制道路瀝青,世 界上大約有1500多種原油,其中只有260種用于生產道路瀝青。日本從世界各地進口原油, 經過選擇,只用其中的4種原油生產道路瀝青。我國的原油資源并不豐富,其中大慶、勝利、遼 河、華北四大油田占80%以上,這些原油基本上都是石蠟基原油,是生產燃料油和潤滑油的優 質原料,但由于其蠟含量較高,不適宜于煉制道路瀝青。20世紀80年代起克拉瑪依、歡喜嶺、 單家寺等稠油資源的開發,不僅為我國原油開闊了新的領域,也為道路瀝青的生產提供了新的 轉機,為提高我國道路瀝青的質量提供了資源上的保證。表2-1-12列出了我國重質油的資源 情況


 目前,我國已經利用一部分稠油資源煉制道路瀝青,其中遼河油田已經基本上做到了分 采、分輸、分煉,并利用稠油生產了合格的重交通道路瀝青,在東北及華北地區的高速公路上得 到了應用。克拉瑪依九區的稠油也已經生產了相當數量的稠油瀝青,只是由于運輸比較困難, 影響了它向沿海發達地區供貨。但勝利油田的單家寺原油剛研制成功不久便改變開采工藝, 使稠油與稀油混雜,致使不能生產合格的重交通道路瀝青。 與陸上原油開發的同時,我國海上原油的開發也取得了可喜的成績。其中渤海油區分為埕北、勃海、錦州、綏中、昌黎等油田。渤海原油有的很輕,近似凝析油,也有的很重,近似渣油。 綏中油田的SZ36-1屬于低含蠟、低凝點環烷基原油(性質見表2-1-13),是生產道路瀝青的好原 料。我國盤錦北方瀝青股份有限公司已經利用此原油生產了通途牌重交通道路瀝青,通過了 交通部的技術鑒定,該研究成果獲得了交通部科技進步三等獎。其他一些煉油廠也開始使用 此原油生產出合格的重交通道路瀝青。

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 SZ36-1油田為我國自營區,初步勘察儲量可達2.4億噸,年開采能力為100~300萬噸, 1993年開始開采。表2-1-14列出以渤海SZ36-1原油為原料采用實沸點蒸餾得到的直餾瀝青 的性質。由表中的結果可以看出,切割溫度在468~500℃范圍內,雖能得到各項指標都符合重 交通道路瀝青技術要求的系列產品,但其針人度指數都小,瀝青的感溫性不能滿足“八五”科技 攻關提出的PI大于-1的要求(表2-1-10)。只有經蒸餾工藝及氧化工藝的優化,才可以改善道 路瀝青的這一性質。這足以說明原油是影響瀝青產品性質的主要因素,但不是唯一的因素。


 氧化法生產重交通道路瀝青是一種比較成熟的瀝青生產工藝,已被廣泛采用,20世紀80 年代末歡喜嶺原油就采用輕度氧化工藝生產了高質量的重交通道路瀝青。但是,隨著原料性 質及產品要求不同,氧化的工藝條件也不同。北方公司在試驗室采用徑高比為1:6的氧化釜 進行氧化,選擇氧化風量為200m/t·h,氧化溫度為270℃,氧化時間為0.3h、0.8h、1.3h、2.3h 時,得到的各種牌號的重交通道路瀝青,其性質指標如表2-1-15所示。


 表中AH-130是直餾瀝青,AH-110,AH-90,AH-70及AH-50都是以AH-130氧化得到的。這 些產品性質的分析結果表明,通過氧化工藝,瀝青的感溫性指標PI大幅度提高,氧化瀝青的針 入度指數明顯高于直餾瀝青,各個牌號的重交通道路瀝青的針入度指數均能滿足PI大于-1的 要求。表中60℃和135℃的粘度結果也表明,這些瀝青的粘度也是較高的。 


應該注意的是,雖然表中AH-50(1)產品其他性能如PI、粘度等都得到了改善,但15℃延度 只有26cm,使低溫性能有所損失,這顯然是過氧化造成的。為此,在工藝上提高了氧化原料的 切割溫度,調整氧化原料的針入度為107(0.1mm),氧化后得到產品AH-50(2),其低溫性能得 到了改善。這一結果表明,改善瀝青的高溫性能,同時還必須兼顧其他性能,生產瀝青的氧化 原料的優化也是很重要的。 現在北方公司已經正式利用渤海原油生產通途牌重交通道路瀝青,經試驗,AH-90號產品 的感溫性能和薄膜烘箱后15℃的延度等均不亞于進口瀝青。


此文關鍵詞: 感溫性 道路瀝青
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