崔蕊;王丽曼;赵德智;石薇薇;李丹东;丁薇
【摘 要】The oxidation of vacuum residue of Russian fuel oil M100 was studied with self-made device for 10 h under the oxidation temperatures 225 and 250℃ with the ventilation capacity of 0. 2 m3/(h · Kg). The results show that three asphalt of oxidized samples can meet well with technical requirements of road asphalt (JTG F40 - 2004) for 130# C, the standard grade of asphalt and bitumen and 110#C grade standards. A modifier SBS was added with the weight ratio of 1 % to 5 %, and the MAW - 1 - type stabilizer was also added with the mass ratio of stabilizers to SBS 1 ' (10~ 15). Two polymer modified bitumen were in line with the standard of the SBS class I-A in the technical requirements (JTG F40 -2004).%对俄罗斯燃料油M100的减压渣油进行研究,利用自制的氧化装置,控制氧化温度分别为225和250℃,通风量为0.2m3/(h·kg),氧化时间为10 h.实验结果表明:氧化后样品的沥青3个主要性质数值符合道路沥青技术要求(JTG F40- 2004)中130#C等级沥青的标准和110# C等级沥青的标准.添加改性剂SBS质量分数为1％～5％,并加入MAW-1型稳定剂,ω(稳定剂)∶ω(SBS)为1∶(10 ～15).改性后的两种沥青均符合聚合物改性沥青的技术要求(JTG F40-2004)中SBS类Ⅰ-A的标准.
嬉皮士运动
【期刊名称】《辽宁石油化工大学学报》
【年(卷),期】2011(031)004
【总页数】4页(P18-20,25)
【关键词】减压渣油;氧化沥青;改性沥青;SBS
【作 者】崔蕊;王丽曼;赵德智;石薇薇;李丹东;丁薇
【作者单位】辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001
【正文语种】中 文
【中图分类】TE626.86
近年来，车辆流量迅速增大、轴载加重、速度加快，对路面的性能提出了更高的要求，因此，路面所用的沥青材料需要具有更好的性能［1］。普通石油沥青由于含有较多的蜡，故温度敏感性较大，在建筑工程上不宜直接使用，可以采用吹气氧化法改善其性能。氧化沥青是由减压渣油通过溶剂脱沥青等方法在一定的温度条件下通入空气、发生氧化缩聚等反应，使其相对组成及结构发生变化，最终软化点升高，针入度及温度敏感性减小，从而达到提高沥青性能的目的［2］。由于氧化沥青软化点可达90～1 0 0℃，而延度和针入度特别小，因此，应控制好氧化时间、温度及通气量，已达到增加硬度的要求［3］。
各种改性沥青的广泛应用，大幅度提高了沥青混凝土路面的性能。寻求新的沥青改性剂、研发新的沥青改性产品、建设新的路面结构，不断地提高城市道路、高速公路的修建质量，将成为今后交通发展的大趋势［4］。本实验探索了俄罗斯M100减压渣油生产高等级沥青的实验条件，并确定了生产方案。
1 实验部分
1.1 原料油
汽车安全驾驶技术
实验原料为俄罗斯M100燃料油，其部分性质见表1。
表1 俄罗斯M100燃料油的部分性质性质 数值w（水），%0.48凝点／℃ 20运动粘度（50℃）／（mm2·s－1）91.68 w（残炭），% 5.35 w（饱和分），% 52.2 w（芳香分），% 26.2 w（胶质），% 21.2 w（沥青质），% 0.4 w（硫），%1.13
1.2 仪器设备
FY32实沸点蒸馏装置（抚顺石化研究院）；氧化装置（实验室自制，氧化实验装置如图1所示）；BME100L高速剪切乳化机（上海威慷机械电子有限公司）；SYD－2801E针入度试验器（上海昌吉地质仪器有限公司）；SYD－2806F全自动沥青软化点试验器（上海昌吉地质仪器有限公司）；SYD－4508B石油沥青延伸度试验器（上海昌吉地质仪器有限公司）。
唐山pm2.5
图1 氧化实验装置
1.3 实验方法
将俄罗斯M100用实沸点蒸馏装置进行切割，分离出减压渣油（＞500℃馏分），并测定其性质及沥青的3个主要性质，结果见表2和表3。
表2 减压渣油的部分性质性质 数值w（＞500℃馏分），%48.75密度（20℃）／（g·cm－3）0.961 4凝点／℃ 39运动粘度（100℃）／（mm2·s－1）137.48 w（残炭），% 8.43 w（饱和分），% 30.5 w（芳香分），% 26.7 w（胶质），% 33.2 w（沥青质），%9.6
表3 减压渣油的沥青的3个主要性质性质 数值软化点／℃27.9针入度（25℃，100g，5s）／（0.1mm）＞300延度（15 ℃）／cm 30.54
陶慕宁由表2和表3可知：俄罗斯M100燃料油减压渣油针入度太大，胶质、沥青质质量分数相对较小，而软化点较低，饱和分质量分数较高。减压渣油无法直接作为基质沥青，需通过氧化的方法改善其四组分的比例，提高硬度和软化点，减小针入度。
2 结果与讨论
2.1 减压渣油氧化改性
通风量为0.15～0.40m3／（h·kg），氧化温度为200～300℃，氧化时间为2～12h，机械搅拌器转数为1 500r／min［5－6］。
2.1.1 氧化时间的影响 通风量0.20m3／（h·kg），氧化温度为225℃，氧化时间为考察参数，分别为2.5、5.0、7.5、10.0h，减压渣油氧化实验结果见表4。
表4 氧化时间对样品沥青3个主要性质的影响性质 2.5h 5.0h 7.5h 10.0h针入度（25℃，100g，5s）／（0.1mm）＞300.0 278.0 205.0132.6软化点／℃ 33.6 35.0 36.0 37.3延度（15 ℃）／cm 32.3 38.3 67.897.7
阿尔巴尼亚与中国关系由表4可知：通风量为0.20m3／（h·kg），反应温度为225℃，氧化时间为10.0h（样品A），氧化效果最好，且氧化后的样品符合道路石油沥青技术要求（JTG F40－2004）中的130＃C等级沥青的标准（针入度为120～140／（0.1mm），软化点＞37℃，延度＞80cm），除寒冷地区可直接在中低级公路上直接应用外，通常用作乳化沥青、稀释沥青、改性沥青的基质沥青。
2.1.2 通风量的影响 通风量为0.20m3／（h·kg），反应时间为10.0h，总通风量为2.0m3／
kg（样品A）；通风量为0.40m3／（h·kg），氧化时间为5.0h（样品B）。在相同的空气量下，测定2种样品沥青3个主要性质，结果见表5。
由表5可知：空气总量相同，氧化时间与通气速率不同，氧化结果就不同。反应时间越长，通气量越小，反应越充分，氧化效果越好，相反，则反应不充分，氧化效果不充分。因此，渣油氧化是一个漫长的反应过程，采用样品A的反应条件，通风量0.20 m3／（h·kg），反应时间为10.0h。
表5 通风量对样品沥青3个主要性质的影响性质 样品A 样品B针入度（25℃，100g，5s）／（0.1mm）132.6 278.8软化点／℃ 37.3 33.3延度（15 ℃）／cm 97.7 48.5
2.1.3 氧化温度的影响 通风量为0.20m3／（h·kg），温度分别为200、225、250、275℃，氧化时间为10.0 h［7］，氧化后测定不同温度下样品的沥青3个主要性质，结果见表6。寇世远
表6 氧化温度对样品沥青3个主要性质的影响性质200℃ 225℃ 250℃ 275℃针入度（25℃，100g，5s）／（0.1mm）260.7 132.6 118.6 30.0软化点／℃ 35.4 37.3 42.4 59.6延度（15 ℃）／cm 60.87 97.73 97.03 7.10
由表6可知：在氧化时间和通风量一定的条件下，氧化温度越高，氧化反应程度越深，饱和分质量分数越少，胶质沥青质质量分数越多，沥青越硬。随着氧化温度的升高，软化点升高，针入度和延度降低。根据标准道路石油沥青技术要求（JTG F40－2004），氧化温度225℃的氧化沥青（样品A）符合130＃C等级沥青的标准，氧化温度250℃的氧化沥青（样品C）符合110＃C等级沥青的标准（针入度为100～120／（0.1mm），软化点＞41 ℃，延度＞80 cm）。
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