改性石油沥青

沥青混凝土的种类摘要：1.沥青混凝土概述2.沥青混凝土的种类及特点2.1 煤焦沥青混凝土2.2 石油沥青混凝土2.3 天然沥青混凝土2.4 改性沥青混凝土3.沥青混凝土的应用领域4.沥青混凝土的发展趋势正文：沥青混凝土是一种广泛应用于道路、桥梁等建筑工程中的建筑材料，它具有良好的抗压、抗拉、抗滑、耐磨等性能。

本文将为您介绍沥青混凝土的种类及特点。

沥青混凝土的种类主要有以下几种：1.煤焦沥青混凝土：煤焦沥青混凝土是由炼焦的副产品煤焦沥青与碎石、石屑或砂、矿粉等矿料按一定比例混合而成的。

煤焦沥青混凝土具有良好的耐水性、抗冻性和耐腐蚀性，但其软化点较低，容易受温度影响。

2.石油沥青混凝土：石油沥青混凝土是由石油沥青与矿料按一定比例混合而成的。

石油沥青混凝土具有较好的耐热性、耐寒性和耐候性，但其耐水性和抗冻性略逊于煤焦沥青混凝土。

3.天然沥青混凝土：天然沥青混凝土是由天然沥青与矿料按一定比例混合而成的。

天然沥青混凝土具有良好的耐水性、抗冻性和耐腐蚀性，但耐热性和耐候性较差。

4.改性沥青混凝土：改性沥青混凝土是在石油沥青或煤焦沥青中加入改性剂，以改善沥青的性能。

改性沥青混凝土具有较好的耐热性、耐寒性和耐候性，以及较高的抗压、抗拉、抗滑、耐磨等性能。

沥青混凝土的应用领域非常广泛，主要用于道路、桥梁、机场、停车场等建筑工程。

随着我国经济的快速发展，对沥青混凝土的需求也在不断增加，未来沥青混凝土的发展趋势将更加注重环保、节能和可持续发展。

例如，采用废旧沥青材料进行再生利用，开发新型改性沥青等。

总之，沥青混凝土作为一种重要的建筑材料，其种类和性能各有特点，可以满足不同工程的需求。

煤沥青改性石油沥青工艺分析研究何敏1，李丰超2，符峰2，薛永兵2，李俊1，李明亮1，，成 1（1.交通运输部公路科学研究院，北京 100088；2. 太原科技大学, 太原 030024）摘要：利用中温煤沥青对石油沥青进行改性试验，研究了煤沥青种类、掺加量、粒度大小和搅拌方式对混合沥青的软化点、针入度和延度的影响，结果表明以上因素对混合沥青性能都存在一定规律影响。

试验发现煤沥青的加入能够有效提高基质沥青的软化点，使石油沥青向变硬的趋势发展，为煤沥青作为石油沥青改性剂在实体工程的推广应用提供技术依据。

为进一步探究煤沥青与石油沥青间的作用特点，采用简单计算法、四组分法和高效液相色谱等方法对混合沥青组分间变化特点进行了讨论。

结果发现煤沥青与石油沥青间发生的是物理化学变化，化学变化虽然相对微弱，但是其作用不可忽视，综合研究结果得出：混合沥青的结合特点类似“八宝粥”模型,为将来的工程实践提供若干理论支持。

关键词：煤沥青 石油沥青 组分变化 结合特点收稿日期：2020-07-14。

作者简介： 何敏，男，1983年生，副研究员，博士，主要从事道路新材料的研发工作。

E-mail：****************项目基金：交通运输部公路科学研究所（院）科技创新专项资金项目（项目编号：2018-E0001）煤炭与煤化工一直是传统经济发展的支柱性产业，为了治理环境污染问题和提高煤炭的科技含量价值，政府提出建立煤化工及可代替石油资源领域的技术创新支撑体系，要求煤化工产品向高端、精细化方向推进。

20世纪初，德国科学家首先开发了煤沥青改质作筑路材料的技术，但是该类沥青并未解决煤沥青低温下易发生脆裂的情况，并不能满足高速公路现代化和重型车辆行驶的工程要求。

随着石油工业的快速发展，石油沥青用作筑路沥青逐渐受到关注，但是，实践发现单纯地使用石油沥青，难以满足公路交通的发展和高等级公路的铺设和要求，所以一些国家开始探索煤沥青和石油沥青共混做筑路材料。

沥青公路现在在很多地方都已经投入使用了。

这类公路的施工技术都有着严格的规定，不一样的沥青混合比例也不一样，今天一起来了解一下。

1、天然沥青石油在自然界长期受地壳挤压、变化，并与空气、水接触逐渐变化而形成的、以天然状态存在的石油沥青，其中常混有一定比例的矿物质。

按形成的环境可以分为湖沥青、岩沥青、海底沥青、油页岩等。

2、乳化沥青石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称沥青乳液。

3、液体沥青用汽油、煤油、柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品，也称轻制沥青或稀释沥青。

4、改性沥青掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。

5、改性乳化沥青在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。

6、沥青混合料由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。

按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料，按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。

按公称最大粒径的大小可分为特粗式(公称最大粒径等于或大于31.5mm)、粗粒式(公称最大粒径26.5mm)、中粒式(公称最大粒径16 或19mm)、细粒式(公称最大粒径9.5 或13.2mm)、砂粒式(公称最大粒径小于9.5mm)沥青混合料。

按制造工艺分热拌沥青混合料；冷拌沥青混合料；再生沥青混合料等。

7、密级配沥青混合料按密实级配原理设计组成的各种粒径颗粒的矿料，与沥青结合料拌和而成，设计空隙率较小（对不同交通及气候情况、层位可作适当调整）的密实式沥青混凝土混合料（以AC表示）和密实式沥青稳定碎石混合料(以ATB表示)。

按关键性筛孔通过率的不同又可分为细型、粗型密级配沥青混合料等。

粗集料嵌挤作用较好的也称嵌挤密实型沥青混合料。

8、开级配沥青混合料矿料级配主要由粗集料嵌挤组成，细集料及填料较少，设计空隙率18％的混合料。

1、我国改性沥青概述根据《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036-98），所谓的改性沥青是指通过往沥青中掺加”橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂（改性剂）”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施，“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”而制成的沥青结合料。

改性剂则指的是“在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料”，它应“可熔融、分散在沥青中”、能够“改善或提高沥青路面材料性能”、“与沥青发生反应或裹复在集料表面上”。

从上面的叙述可以看出，沥青改性可以分为物理改性与化学改性两大类。

本文仅涉及狭义的改性沥青，即化学改性沥青中的聚合物改性沥青。

我国对沥青及沥青混合料改性的技术研究已有近二十年的历史，范围基本上涉及到路面使用性能改善的每一方面，并且在许多方面取得了有较大实用价值的成果，主要表现为：(1) 广泛应用于工程实际的SBR橡胶改性产品，如重庆交通科研所研制的湿法SBR；(2) SBS等热塑性弹性体改性技术及PE等树脂类复合改性技术，如国创一号、二号；(3) 作为“八五”攻关项目的土工格栅、土工布等改善沥青路面结构力学性能的物理改性技术；(4) SMA（Stone Mastic Asphalt）及相应桥面铺装的研究；(5) 成套沥青改性设备开发研制，如北京国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式设备等；总结我国改性沥青的研究与应用情况，主要呈现这几个特点：我国关于改性沥青的研究工作起步较早，基本上是与国际同步的；我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上，而且各研究工作几乎是由各高等院校、科研院所独立完成的，缺乏象美国SHRP那样的大型系统工程；我国改性沥青的应用规模很小，或者说根本谈不上应用规模，相应的沥青改性设备与成套生产-施工-管理工艺的研究工作显得滞后。

也正是由于此，改性沥青的成本与国外相应改性沥青的成本而言，无多少竞争优势。

2、国内改性沥青的技术水平2.1沥青改性的关键技术沥青作为一种复杂的高分子碳氢化合物，在一定温度与荷载作用下表现为典型的弹-粘-塑性，并且在高温与紫外线照射下会产生老化现象。

本技术公开了一种沥青改性方法，包括将收集到龙虾壳废料进行清洗去油并烘干；将烘干后的龙虾壳废料进行研磨，得到粒径≤0.15mm的龙虾壳粉末；将基质沥青加热融化，然后加入520wt％掺量的龙虾壳粉，人工搅拌后在高速剪切仪下搅拌剪切，得到龙虾壳粉改性沥青。

本技术通过添加废龙虾壳粉可以提高沥青结合料的刚度，提高基质沥青的高温稳定性和抗蠕变性能。

试验结果可为废龙虾壳粉改性沥青材料的工程应用提供参考，并可使其成为清洁、绿色的产品。

权利要求书1.一种沥青改性剂，其特征在于：以龙虾壳粉为原料进行制备。

2.一种改性沥青，其特征在于：采用权利要求1所述的沥青改性剂进行改性。

3.根据权利要求2所述的改性沥青，其特征在于：所述沥青改性剂的添加量为5-20wt％。

4.根据权利要求3所述的改性沥青，其特征在于：所述沥青改性剂的粒径≤0.15mm。

5.一种沥青改性方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将收集到龙虾壳废料进行清洗去油并烘干；步骤二：将烘干后的龙虾壳废料进行研磨，得到粒径≤0.15mm的龙虾壳粉；步骤三：将基质沥青加热融化，然后加入5-20wt％掺量的龙虾壳粉，人工搅拌后在高速剪切仪下搅拌剪切，得到龙虾壳粉改性沥青。

6.根据权利要求5所述的沥青改性方法，其特征在于：人工搅拌时间为10～20min。

7.根据权利要求5所述的沥青改性方法，其特征在于：高速剪切仪的转速为4500-5500rad/min，剪切时间为0.5-1.5h。

8.根据权利要求5所述的沥青改性方法，其特征在于：所述高速剪切仪为上海弗鲁克生产的FM300高速剪切仪。

9.根据权利要求5所述的沥青改性方法，其特征在于：龙虾壳废料烘干温度低于100℃，烘干时间为12-24h。

技术说明书一种沥青改性剂、改性沥青及沥青改性方法技术领域本技术属于沥青改性技术领域，尤其涉及一种沥青改性剂、改性沥青及沥青改性方法。

背景技术沥青路面因其良好的耐久性，抗滑性、平整性、降噪性及容易养护等优点，在道路建设中得到了广泛应用。

工程中常用到的沥青种类1、煤沥青煤沥青是由煤干馏得到煤焦油，再将煤焦油蒸馏出轻油、中油、重油和葱油后所剩的残渣中得到的副产品。

煤沥青与石油沥青相比，主要有以下特点：韧性较差，容易因变形而开裂；温度敏感性较大，夏天易软化流淌，冬天易脆断；大气稳定性差，易脆断老化；含有葱、恭和酚，故有毒性和刺激性臭味，具有较高的抗腐蚀作用；因表面活性物质较多，与矿物表面的黏附力好。

煤沥青主要用于铺路、配制防腐剂和黏合剂，也可用于地面防潮、地下防水等工程。

2、改性石油沥青建筑工程中使用的沥青应具备良好的综合性能，如在高温条件下要具有足够的强度和稳定性；低温条件下具备良好的弹性和塑性；在加工和使用过程中具有一定的抗老化能力；与各种矿物和结构表面要有较强的黏附力等。

通常石油加工厂生产的沥青不一定能完全满足这些要求，使沥青防水工程漏水严重，缩短使用寿命。

为此，常在沥青中加入橡胶、树脂和矿物填料等改性材料，来改善沥青的多种性能，以满足使用要求。

1）.橡胶改性沥青橡胶是沥青的重要改性材料，常用的橡胶改性材料有氯丁橡胶、再生橡胶、热塑性丁苯橡胶（SBS)等。

橡胶和沥青有很好的共混性，并能使石油沥青兼具橡胶的很多优点，如高温变形小，低温柔韧性好等。

橡胶改性沥青克服了传统沥青材料热淌冷脆的缺点，提高了沥青材料的强度和耐老化性。

2）. 树脂改性沥青在沥青中掺人适量的树脂改性材料后，可以改善沥青的耐寒性、耐热性、黏结性和抗老化性。

但树脂和石油沥青的相容性较差，而且可利用的树脂品种也较少，常用的树脂改性材料有古马隆树脂、聚乙烯、聚丙烯等。

3）.橡胶和树脂共混改性沥青在沥青材料中同时掺人橡胶和树脂，使沥青同时具有橡胶和树脂的特性，而且树脂比橡胶便宜，橡胶和树脂又有较好的混溶性，故改性效果较好。

常用的有氯化聚乙烯一橡胶共混改性沥青、聚氯乙烯-橡胶共混改性沥青等，配制时，采用的原材料品种、配比、制作工艺不同可以得到许多性能各异的产品，如卷材、密封材料、防水涂料等，4）.矿物填料改性沥青在沥青中加入一定数量的矿物填料，可提高沥青的耐热性、黏滞性和大气稳定性，减小沥青的温度敏感性，同时可节省沥青用量。