CN106147250A - 一种温拌沥青及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温拌沥青及其制备方法。所述温拌沥青，其配方包括：粉状固体物料、支化型高分子聚合物、亲油型表面活性剂、硬脂酸和基质沥青；其中，所述粉状固体物是由含油污泥经油泥热萃取脱水工艺处理后分离出的固体产物。本发明所述温拌沥青中各组分协同作用，可以起到加和增效的作用，应用此温拌沥青制备的温拌沥青混合料，拌和及成型温度均低于135℃，具有明显降低拌合温度和成型温度的优点，且其混合料各项性能与热拌沥青相当。
Description
技术领域
本发明涉及一种温拌沥青及其制备方法，属于路用沥青技术领域。
背景技术
目前道路工程中使用的沥青混合料根据拌和施工温度一般分为两种类型：冷拌沥青混合料CMA(Cold Mix Asphalt)和热拌沥青混合料HMA(Hot Mix Asphalt)。冷拌沥青混合料一般采用乳化沥青或者液体沥青与集料在常温状态下拌和、铺筑，无需对集料和结合料进行加热，这样可节约大量能源。但是冷拌沥青混合料初期路用性能差，难以满足高速公路、重载交通道路等重要工程的要求。
热拌沥青混合料是应用最为广泛、路用性能最为良好的一种混合料。但是在热拌沥青混合料生产过程中，沥青与石料需要在150~180℃高温条件下拌和。将石料、沥青加热到如此高的温度，消耗了大量能源。另外在热拌沥青混合料生产过程中产生了大量的CO2、烟尘和有害气体(CO、SO2、NOx等)，不仅污染了环境，还影响工作人员的身体健康。同时，高温条件下的拌和也造成了沥青的老化，降低了沥青混合料的路用性能。
为保护环境、节约能源，在20世纪90年代中后期欧洲及美国等国家开展了温拌沥青混合料WMA(Warm Mix Asphalt)的研究，其目的是通过降低沥青混合料的拌和与摊铺温度，达到降低沥青混合料生产过程中的能耗，减少CO2等气体及粉尘排放量，同时保证温拌沥青混合料具有与热拌沥青混合料基本相同的路用性能和施工和易性。
诸如，CN103242666A公开了一种添加温拌沥青添加剂的温拌SBS改性沥青混合料，该温拌SBS改性沥青混合料由温拌沥青添加剂和SBS改性沥青组成，其中所述温拌沥青添加剂的添加量为SBS改性沥青重量的2%，温拌沥青添加剂由如下重量份的原料制成：聚乙烯蜡15~20份，氯化石蜡-70 15~20份，硅藻土30~50份，硬脂酰胺1~3份，固态抗剥落剂1~4份。
上述技术中的温拌SBS改性沥青混合料中由于加入了温拌沥青添加剂，其能够使SBS改性沥青混合料的拌合及压实温度降低20℃以上；并且在降低沥青混合料的拌合及压实温度的同时，能够有效保障所制温拌沥青混合料的高温稳定性、抗水损害性等性能达到或高于热拌沥青混料的性能水平，可广泛适用于不同地理条件和气候区域的道路路面。但是，上述技术中，由于温拌沥青添加剂中添加的聚乙烯蜡和氯化石蜡-70，用于温拌沥青混合物料时，不仅会降低温拌沥青的延度，进而影响路用沥青的低温使用性能，容易导致低温开裂，所述温拌沥青添加剂仅应用于SBS改性沥青，且其拌合温度和压实温度仍相对较高，并没有很好地起到降低拌合温度的效果，尤其是用于非SBS改性的基质沥青时，由于低温开裂问题的存在，其并不能很好地起到降低拌合温度的作用。此外，添加剂中含有的硅藻土属于无机添加剂，其用于温拌沥青添加剂时存在与温拌沥青添加剂中其它有机填料相容性差的问题，导致硅藻土易析出，进而影响温拌沥青混合料的路用性能。
发明内容
本发明针对现有技术中由于采用聚乙烯蜡和氯化石蜡-70作为温拌沥青添加剂，使得温拌沥青混合料存在低温性能差的问题，而无机添加剂与其它有机添加剂共同作为温拌沥青添加剂时，还存在相容性差的问题，进而提供了一种低温性能好、相容性好、成本低、环保的温拌沥青及其制备方法。
本发明提供的温拌沥青，其配方包括：粉状固体物、支化型高分子聚合物、亲油型表面活性剂、硬脂酸和基质沥青；其中，所述粉状固体物是由含油污泥经油泥热萃取脱水工艺处理后分离出的固体产物。
所述温拌沥青，以质量百分比计，其配方包括：
粉状固体物：2 wt%～10wt%；
支化型高分子聚合物：0.5wt%～5wt%；
亲油型表面活性剂：0.5wt%～5wt%；
硬脂酸：0.8 wt%～5wt%；
基质沥青：75wt%～96.2wt%。
所述粉状固体物的粒径范围为0.02～1mm。
所述粉状固体物是由含油污泥经油泥热萃取脱水工艺处理后分离出的固体产物。所述油泥热萃取脱水工艺步骤如下：将含油污泥送入离心机中，同时向离心机中加入絮凝剂，絮凝剂的加入量使最终粉状固体物中含有絮凝剂 0.005wt%～1wt%，含油污泥经过离心处理后进入萃取过程；将离心后的含油污泥与萃取剂按质量比（1：1）～（1：80），优选（1：30）～（1：50），进行混合，在压力为常压，加热温度为95℃~120℃条件下进行萃取，萃取时间为8小时~12小时，含油污泥中的油和固体物转移到萃取剂中，经分离后，得到固体沉淀物；所述固体沉淀物再在操作压力为常压，加热温度为100℃~140℃条件下进行汽提脱油处理，处理时间：0.5小时~3.0小时，经汽提脱油处理后得到所述粉状固体物。
所述的絮凝剂为苯乙烯磺酸盐、木质磺酸盐、丙烯酸、甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙、聚丙烯酰胺、淀粉及其衍生物、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、椰油酰胺丙基甜菜碱、油酸聚氧乙烯酯、醇醚磷酸酯、生物絮凝剂中的一种或几种混合物。在粉状固体物制备过程中，所加入的絮凝剂最终基本留在粉状固体物中。
所述萃取剂的沸程为100℃~600℃宽沸点油，优选为100℃~250℃宽沸点油；其中，所述宽沸点油为采用一种或多种馏分油调配得到，或采用含油污水处理过程中回收的符合沸点范围的污油。
所述含油污泥中一般含有油、固、水三相。以质量百分比计，所述含油污泥中油含量为3wt%~95wt%，固含量为2wt%~95wt%，水含量2wt%~95wt%。所述的含油污泥可以有以下来源但不局限于以下来源：比如，原油开采产生的含油污泥、油田集输过程产生的含油污泥、炼油厂污水处理场产生的含油污泥等。
所述粉状固体物，以质量百分比计，由如下组分组成：无机物组分60wt%~80wt%，有机物组分20wt%~40wt%；其中，所述无机物组分主要源于含油污泥中的固体成分，比如SiO2,、Al2O3等；所述有机物组分主要源于含油污泥中的油以及絮凝剂，比如沥青质、胶质、絮凝剂组分等。
所述支化型高分子聚合物是由丁二烯、苯乙烯及异戊二烯单体通过聚合反应合成的分子量在1000~20000的支化型高分子聚合物；所述支化型高分子聚合物为星形支化高分子聚合物；所述亲油型表面活性剂为HLB值＜5.0的乙二醇脂肪酸酯、甘油单硬脂酸酯、丙二醇脂肪酸酯、二乙二醇单油酸酯、二乙二醇单硬脂酸酯中的一种或多种；所述基质沥青为针入度为60～120 1/10mm的直馏沥青、氧化沥青和溶剂脱油沥青中的一种或几种。
本发明进一步提供了所述温拌沥青的制备方法，包括如下步骤：将粉状固体物、支化型高分子聚合物、亲油型表面活性剂、硬脂酸按配比投入螺杆挤出机，在温度为80℃～110℃条件下混合均匀挤出成品，得到温拌沥青添加剂；将所述温拌沥青添加剂与基质沥青混合，在130℃～150℃条件下混合均匀，得到温拌沥青。
本发明所述温拌沥青与现有技术相比具有如下优点：
（1）本发明所述温拌沥青，以含油污泥经热萃取脱水工艺处理后分离出的粉状固体物代替现有技术中硅藻土等无机填料，作为温拌沥青原料，由于该粉状固体物属于油包土结构，粉状固体物的表面被有机物质包覆，不需要另外添加抗剥落剂，即可与温拌沥青中其它组分形成良好的互容，尤其是与支化型高分子聚合物共同作用时，由于支化型高分子聚合物能够在凝固态与基质沥青中的大分子之间形成稳定的具有空间网络结构的胶体体系，粉状固体物能够填充于该网络结构中，有利于提高延度，提高抗低温开裂性能，从而很好地解决现有技术中无机填料易析出，导致温拌沥青混合物路用性能差的问题，另一方面，由于该粉状固体物为含油污泥回收物，具有环保、成本低等优点；此外，支化型高分子聚合物还具有适当长度的支链结构，在高温剪切时，其长度不足以使支链本身发生缠结，使得分子间距增大，分子间相互作用力减弱，使体系剪切粘度降低，进而有利于降低温拌沥青的拌合温度；此外，当硬脂酸在低温条件下单独存在时，以不均相结晶状态存在于沥青中，与基质沥青的理化性质差别较大，相容性不好，在降低沥青高温粘度的同时，也降低了其60℃粘度，降低了抗车辙，当加入亲油型表面活性剂时，由于其良好的流动性和与基质沥青良好的相容性，搅拌时可以将非均相结晶状态的硬脂酸均匀分散，沥青中的大分子将硬脂酸的晶粒包裹形成更稳定的具有空间网络结构的胶体体系，与支化型高分子聚合物和粉状固体物共同作用时，各组分协同作用，可以起到加和增效的作用，不仅能够增大沥青的延度和60℃粘度，还能够在改善温拌沥青混合物施工和易性的同时提高其抗低温开裂性能和抗车辙变形能力。应用此温拌沥青制备的温拌沥青混合料，拌和及成型温度均低于135℃ ，具有明显降低拌合温度和成型温度的优点，且其混合料各项性能与热拌沥青相当。
（2）本发明所述温拌沥青，进一步限定以质量百分比计，所述温拌沥青的配方包括：粉状固体物：2 wt%～10wt%；支化型高分子聚合物：0.5wt%～5wt%；亲油型表面活性剂：0.5wt%～5wt%；硬脂酸：0.8 wt%～5wt%；基质沥青：75wt%～96.2wt%，在上述百分比条件下，各组分之间的协同作用能够达到优良的温拌效果，制备得到的温拌沥青用于制备温拌沥青混合料时，可以降低摊铺以及碾压的温度，施工时气体排放明显减少，环保效益显著，在提高温拌沥青混合料抗车辙的同时还能提高抗水损害能力，可有效延长路面的使用寿命。
（3）本发明所述温拌沥青，进一步限定粉状固体物由60wt%~80wt%的无机物组分，20wt%~40wt%的有机物组分组成；其中，所述无机物组分含有SiO2和Al2O3，所述有机物组分含有沥青质、胶质、絮凝剂组分，由于絮凝剂组分能够与沥青形成胶结作用，可以起到加强沥青矿粉胶结料体系的相互结合力，用于沥青混合料时，可以改变沥青混合料对温度变化的敏感性，改善沥青与石料的抗剥离性能，从而延长了道路的使用寿命。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明作进一步具体描述，但不局限于此。
本发明所述实施例中所用原材料如非特制，均为市售产品。
实施例
1
本实施例中所述温拌沥青，以质量百分比计，配方如下：
粉状固体物：2wt%；其中，粉状固体物中无机物组分占80wt%，有机物组分占20wt%；
支化型高分子聚合物：0.5 wt%；
亲油型表面活性剂：0.5 wt%；其中所述亲油型表面活性剂选择HLB值为4.3的乙二醇脂肪酸酯；
硬脂酸：0.8wt%；
基质沥青：96.2 wt%；其中所述基质沥青为针入度为100 1/10mm的直馏沥青。
本实施例中粉状固体物是含油污泥（其中油含量为90wt%，固含量为5wt%）经过油泥热萃取脱水工艺得到的，过程如下：将含油污泥送入离心机中，同时向离心机中加入絮凝剂即聚丙烯酰胺，絮凝剂的加入量使最终粉状固体物中含有絮凝剂0.03wt%，含油污泥经过离心处理后进入萃取过程；将离心后的含油污泥与萃取剂按质量比1：60进行混合，在压力为常压，加热温度为95℃条件下进行萃取，萃取时间为12小时，含油污泥中的油和固体物转移到萃取剂中，经分离后，得到固体沉淀物；所述固体沉淀物再在操作压力为常压，加热温度为140℃条件下进行汽提脱油处理，处理时间：0.5小时，经汽提脱油处理后得到粒径范围为0.02~1mm的粉状固体物。所得固体物料中，有机物组分的含量为20wt%，无机物组分的含量为80wt%。其中所用的萃取剂为航空煤油、轻柴油和重柴油混合调配得到沸点为100℃~600℃的宽沸点油。
实施例
2
本实施例中所述温拌沥青，以质量百分比计，配方如下：
粉状固体物：3.8 wt%；其中，粉状固体物中无机物组分占75wt%，有机物组分占25wt%；
支化型高分子聚合物：1.2 wt%；
亲油型表面活性剂：1.7wt%；其中所述亲油型表面活性剂为HLB值为2.1的丙二醇脂肪酸酯；
硬脂酸：1.4 wt%；
基质沥青：91.9 wt%；其中所述基质沥青为针入度为60 1/10mm的直馏沥青。
本实施例中所述粉状固体物的制备方法如下：将含油污泥（其中油含量为69wt%，固含量为24wt%）送入离心机中，同时向离心机中加入絮凝剂即油酸聚氧乙烯酯，絮凝剂的加入量使最终粉状固体物中含有絮凝剂 0.05wt%，含油污泥经过离心处理后进入萃取过程；将离心后的含油污泥与萃取剂按质量比1：50进行混合，在压力为常压，加热温度为115℃条件下进行萃取，萃取时间为9小时，含油污泥中的油和固体物转移到萃取剂中，经分离后，得到固体沉淀物；所述固体沉淀物再在操作压力为常压，加热温度为130℃条件下进行汽提脱油处理，处理时间：1小时，经汽提脱油处理后得到粒径范围为0.02~1mm的粉状固体物。所得固体物料中，有机物组分的含量为25wt%，无机物组分的含量为75wt%。其中所用的萃取剂为航空煤油、轻柴油和重柴油混合调配得到沸点为100℃~600℃的宽沸点油。
实施例
3
本实施例中所述温拌沥青，以质量百分比计，配方如下：
粉状固体物：4.7 wt%；其中，粉状固体物中无机物组分占70wt%，有机物组分占30wt%；
支化型高分子聚合物：4.3 wt%；
亲油型表面活性剂：2.1wt%；其中所述亲油型表面活性剂选择HLB值为3.2的甘油单硬脂酸酯；
硬脂酸：2.7wt%；
基质沥青：86.2 wt%；其中所述基质沥青为针入度为80 1/10mm的氧化沥青。
本实施例中所述粉状固体物的制备方法如下：
将含油污泥（其中油含量为43wt%，固含量为48wt%）送入离心机中，同时向离心机中加入絮凝剂即椰油酰胺丙基甜菜碱和木质磺酸盐的混合物（两者质量比为2:1），絮凝剂的加入量使最终粉状固体物中含有絮凝剂 0.6wt%，含油污泥经过离心处理后进入萃取过程；将离心后的含油污泥与萃取剂按质量比1：40进行混合，在压力为常压，加热温度为110℃条件下进行萃取，萃取时间为10小时，含油污泥中的油和固体物转移到萃取剂中，经分离后，得到固体沉淀物；所述固体沉淀物再在操作压力为常压，加热温度为120℃条件下进行汽提脱油处理，处理时间：1.5小时，经汽提脱油处理后得到粒径范围为0.02~1mm的粉状固体物。所得固体物料中，有机物组分的含量为30wt%，无机物组分的含量为70wt%。其中所用的萃取剂为航空煤油、轻柴油和重柴油混合调配得到沸点为100℃~600℃的宽沸点油。
实施例
4
本实施例中所述温拌沥青，以质量百分比计，配方如下：
粉状固体物：6.4 wt%；其中，粉状固体物中无机物组分占72wt%，有机物组分占28wt%；
支化型高分子聚合物：3.2wt%；
亲油型表面活性剂：3.5wt%；其中所述亲油型表面活性剂选择HLB值为4.7的二乙二醇单硬脂酸酯；
硬脂酸：3.6wt%；
基质沥青：83.3 wt%；其中所述基质沥青为针入度为90 1/10mm的溶剂脱油沥青。
本实施例中所述粉状固体物的制备方法如下：
将含油污泥（其中油含量为69wt%，固含量为24wt%）送入离心机中，同时向离心机中加入絮凝剂即醇醚磷酸酯，絮凝剂的加入量使最终粉状固体物中含有絮凝剂0.1wt%，含油污泥经过离心处理后进入萃取过程；将离心后的含油污泥与萃取剂按质量比1：30进行混合，在压力为常压，加热温度为100℃条件下进行萃取，萃取时间为11小时，含油污泥中的油和固体物转移到萃取剂中，经分离后，得到固体沉淀物；所述固体沉淀物再在操作压力为常压，加热温度为110℃条件下进行汽提脱油处理，处理时间：2小时，经汽提脱油处理后得到粒径范围为0.02~1mm的粉状固体物。所得固体物料中，有机物组分的含量为28wt%，无机物组分的含量为72wt%。其中所用的萃取剂为航空煤油、轻柴油和重柴油混合调配得到沸点为100℃~600℃的宽沸点油。
实施例
5
本实施例中所述温拌沥青，以质量百分比计，配方如下：
粉状固体物：8.1 wt%；其中，粉状固体物中无机物组分占65wt%，有机物组分占35wt%；
支化型高分子聚合物：2.7wt%；
亲油型表面活性剂：4.2 wt%；其中所述亲油型表面活性剂选择HLB值为3.7的丙二醇脂肪酸酯；
硬脂酸：3.9 wt%；
基质沥青：81.1 wt%；其中所述基质沥青为针入度为110 1/10mm的直馏沥青。
本实施例中所述粉状固体物的制备方法如下：
将含油污泥（其中油含量为69wt%，固含量为24wt%）送入离心机中，同时向离心机中加入絮凝剂即脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵，絮凝剂的加入量使最终粉状固体物中含有絮凝剂 0.2wt%，含油污泥经过离心处理后进入萃取过程；将离心后的含油污泥与萃取剂按质量比1：20进行混合，在压力为常压，加热温度为120℃条件下进行萃取，萃取时间为8小时，含油污泥中的油和固体物转移到萃取剂中，经分离后，得到固体沉淀物；所述固体沉淀物再在操作压力为常压，加热温度为100℃条件下进行汽提脱油处理，处理时间：2.5小时，经汽提脱油处理后得到粒径范围为0.02~1mm的粉状固体物。所得固体物料中，有机物组分的含量为35wt%，无机物组分的含量为65wt%。其中所用的萃取剂为航空煤油、轻柴油和重柴油混合调配得到沸点为100℃~600℃的宽沸点油。
实施例
6
本实施例中所述温拌沥青，以质量百分比计，配方如下：
粉状固体物：10 wt%；其中，粉状固体物中无机物组分占60wt%，有机物组分占40wt%；
支化型高分子聚合物：5 wt%；
亲油型表面活性剂：5 wt%；其中所述亲油型表面活性剂选择HLB值为4.3的二乙二醇单油酸酯；
硬脂酸：5 wt%；
基质沥青：75 wt%；其中所述基质沥青为针入度为120 1/10mm的氧化沥青。
本实施例中所述粉状固体物的制备方法如下：
将含油污泥（其中油含量为69wt%，固含量为24wt%）送入离心机中，同时向离心机中加入絮凝剂即聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙和聚丙烯酰胺的混合物（三者质量比为1:1:1），絮凝剂的加入量使最终粉状固体物中含有絮凝剂 0.01wt%，含油污泥经过离心处理后进入萃取过程；将离心后的含油污泥与萃取剂按质量比1：20进行混合，在压力为常压，加热温度为120℃条件下进行萃取，萃取时间为8小时，含油污泥中的油和固体物转移到萃取剂中，经分离后，得到固体沉淀物；所述固体沉淀物再在操作压力为常压，加热温度为100℃条件下进行汽提脱油处理，处理时间：3小时，经汽提脱油处理后得到粒径范围为0.02~1mm的粉状固体物。所得固体物料中，有机物组分的含量为40wt%，无机物组分的含量为60wt%。所述萃取剂为污水场含油污水经过调节隔油池、加压溶气气浮、油水分离器处理后回收的，沸点为100℃~600℃的污油；
此外，本发明所述支化型高分子聚合物可以采用符合分子量规定的市售的星形支化高分子聚合物。当然也可以按照文献《氮官能化多锂引发合成星形苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚物的微观结构和玻璃花转变温度》（王正胜等，合成橡胶工业，2007年5月15日，30（3），175~178页）和《氮官能化多锂引发丁二烯/异戊二烯/苯乙烯聚合动力学》（王正胜等，合成橡胶工业，2006年11月15日，29（6），419~423页）规定的制备方法合成上述所有实施例中所述支化型高分子聚合物。具体制备方法可参考如下：
(1)首先采用摩尔比为1:1的HMI和正丁基锂反应，生成LHMI（即六亚甲基亚氨基锂），在此基础上加入DVB(即二乙烯基苯)，合成引发剂Li;
(2)在5L不锈钢釜中进行聚合，以丁二烯（Bd）、异戊二烯（Ip）、苯乙烯（St）为单体，质量分数为10%，引发剂的初始浓度（以单体计）为7.69×10-4mol/L，用精制氮气将环己烷压入已经反复充氮、排空的聚合釜中，按照计量一次加入精制的环己烷、St、Ip和Bd，加入极性调节剂N,N,N’,N’-四甲基乙二胺（TMEDA），待釜内温度升至50℃后，用正丁基锂破杂，然后加入计量的引发剂Li反应4h后，用乙醇终止，加入质量分数为1%的防老剂264用工业乙醇沉降出聚合物后，再于100℃下滚干至质量恒定，得到星形支化高分子聚合物。
本发明还进一步提供了上述所有实施例中温拌沥青的制备方法，具体制备步骤如下：将粉状固体物、支化型高分子聚合物、亲油型表面活性剂、硬脂酸按配比投入螺杆挤出机，在温度为80℃～110℃条件下混合均匀挤出成品，得到温拌沥青添加剂；将上述得到的温拌沥青添加剂与基质沥青混合，在130℃～150℃条件下混合均匀，得到温拌沥青。
对比例
1
本发明还进一步提供了根据背景技术中所述文献CN103242666A提供的温拌沥青添加剂的配方制备温拌沥青添加剂，并与基质沥青混合制备温拌沥青做为对比例1，制备温拌沥青添加剂的具体配方如下：聚乙烯蜡15份，氯化石蜡-70 15份，硅藻土50份，硬脂酰胺2份，固态抗剥落剂4份，所述聚乙烯蜡的熔点优选为110℃，所述固态抗剥落剂为木质素磺酸钠，。
本对比例中所述温拌沥青的制备方法如下：分别将聚乙烯蜡和硬脂酰胺研磨成粒径不大于0.075mm的微粉，然后将氯化石蜡-70、硅藻土、 抗剥落剂和研磨后的聚乙烯蜡及硬脂酰胺一起置于高速球磨机中，以500r/min的球磨速率球磨30min，得到温拌沥青添加剂；将上述得到的温拌沥青添加剂与一定量的基质沥青混合，在130℃～150℃条件下混合均匀，得到温拌沥青。
实验例
按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）规定的方法，分别将实施例1~6和对比例1中制备的温拌沥青与石料混合，进行沥青混合料拌合，制备成温拌沥青混合料试件A、B、C、D、E、F、G。本试验采用90#A级沥青，油石比（温拌沥青混合料中温拌沥青与石料质量比的百分数）为5.2%，石料的级配见表1，温拌沥青与70号沥青性质测试结果见表2；温拌沥青混合料性能评价结果见表3。具体拌和过程如下：
1、按设定量称取石料在150℃的烘箱中加热4小时，温拌沥青在140℃烘箱中加热4小时，拌和机温度设定为135℃。
2、将石料在设定温度下先加入拌和机，均匀搅拌1分钟。
3、再将温拌沥青加入拌和机，于设定温度下继续拌和3分钟，得到温拌沥青混合料。
表1 石料粒径级配表。
| 粒径/mm | 16～13.2 | 13.2～9.5 | 9.5～4.75 | 4.75～2.36 | 2.36～1.18 | 1.18～0.6 | 0.6～0.3 | 0.3～0.15 | 0.15～0.075 | 小于0.075 |
| 实施例1~6和对比例1，比例/wt% | 4.6 | 22 | 24 | 14.1 | 14.7 | 6.3 | 4.2 | 4.3 | 5.8 | -- |
表2 温拌沥青与70号沥青性质测试结果。
| 项目 | 70号沥青 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 |
| 25℃针入度/0.1mm | 73 | 78 | 76 | 79 | 79 | 93 | 82 |
| 软化点/℃ | 48.3 | 47.2 | 46.2 | 46.5 | 46.6 | 45.7 | 46.5 |
| 10℃延度/ cm | 76 | >150 | 142 | >150 | >109 | >150 | >150 |
| 60℃粘度/Pa·s | 220.2 | 188.1 | 212.0 | 198.2 | 164..0 | 137.5 | 177.4 |
| 旋转粘度/mPa·s | |||||||
| 120℃ | 1034.0 | 764.0 | 788.0 | 793.5 | 810.0 | 766.5 | 754.0 |
| 135℃ | 450.0 | 330.5 | 354.5 | 350.0 | 341.5 | 328.0 | 330.0 |
| 150℃ | 228.5 | 156.0 | 163.5 | 160.0 | 178.5 | 153.0 | 161.5 |
| 165℃ | 128.0 | 92.5 | 97.5 | 95.0 | 102.5 | 90.5 | 93.0 |
表3 温拌沥青混合料性能测试结果。
| 项目 | 拌和温度/℃ | 成型温度/℃ | 稳定度/Kn | 浸水残留稳定度比（%） | 冻融残留强度比（%） | 动稳定度（次/mm） |
| 热拌 | 152 | 140 | 11.8 | 89.4 | 86.1 | 1425 |
| A | 130 | 110 | 10.1 | 86.7 | 84.2 | 1382 |
| B | 130 | 110 | 10.0 | 87.3 | 81.6 | 1264 |
| C | 131 | 112 | 10.6 | 88.0 | 86.0 | 1305 |
| D | 130 | 110 | 9.3 | 85.5 | 82.2 | 1266 |
| E | 130 | 110 | 9.6 | 86.1 | 81.3 | 1376 |
| F | 130 | 110 | 10.2 | 85.9 | 85.8 | 1460 |
| G | 137 | 118 | 8.3 | 78.4 | 73.5 | 1128 |
| 技术标准* | -- | -- | ≥8 | ≥80 | ≥75 | ≥1000 |
试验数据表明，本发明温拌沥青具有较低的高温粘度，可以有效降低沥青混合料的拌和、摊铺及压实温度；本发明温拌沥青能够保持较高的60℃粘度，同时有效改善10℃延度。应用此温拌沥青制备沥青混合料，可以实现在拌和及成型温度相对于热拌沥青混合料明显降低20～30℃的情况下，保持较高的浸水残留稳定度比，可以有效提高抗水侵害性能。同时各项性能指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的要求。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。
Claims (11)
1.一种温拌沥青，其配方包括：粉状固体物、支化型高分子聚合物、亲油型表面活性剂、硬脂酸和基质沥青；其中，所述粉状固体物是由含油污泥经油泥热萃取脱水工艺处理后分离出的固体产物。
2.根据权利要求1所述温拌沥青，其特征在于，以质量百分比计，其配方包括：
粉状固体物：2 wt%～10wt%；
支化型高分子聚合物：0.5wt%～5wt%；
亲油型表面活性剂：0.5wt%～5wt%；
硬脂酸：0.8 wt%～5wt%；
基质沥青：75wt%～96.2wt%。
3.根据权利要求1或2所述温拌沥青，其特征在于，所述粉状固体物的粒径范围为0.02～1mm。
4.根据权利要求1~3任一所述温拌沥青，其特征在于，所述油泥热萃取脱水工艺步骤如下：将含油污泥送入离心机中，同时向离心机中加入絮凝剂，絮凝剂的加入量使最终粉状固体物中含有絮凝剂0.005wt%～1wt%，含油污泥经过离心处理后进入萃取过程；将离心后的含油污泥与萃取剂按质量比（1：1）～（1：80），进行混合，在压力为常压，加热温度为95℃~120℃条件下进行萃取，萃取时间为8小时~12小时，含油污泥中的油和固体物转移到萃取剂中，经分离后，得到固体沉淀物；所述固体沉淀物再在操作压力为常压，加热温度为100℃~140℃条件下进行汽提脱油处理，处理时间：0.5小时~3.0小时，经汽提脱油处理后得到所述粉状固体物。
5.根据权利要求4所述温拌沥青，其特征在于，含油污泥与萃取剂按质量比（1：30）～（1：50）进行混合。
6.根据权利要求4或5所述温拌沥青，其特征在于，所述萃取剂的沸程为100℃~600℃宽沸点油；其中，所述宽沸点油为采用一种或多种馏分油调配得到，或采用含油污水处理过程中回收的符合沸点范围的污油。
7.根据权利要求6所述温拌沥青，其特征在于，所述萃取剂的沸程为100℃~250℃宽沸点油。
8.根据权利要求1~7任一所述温拌沥青，其特征在于，以质量百分比计，所述含油污泥中油含量为3wt%~95wt%，固含量为2wt%~95wt%。
9.根据权利要求4所述温拌沥青，其特征在于，以质量百分比计，所述粉状固体物由如下组分组成：无机物组分60wt%~80wt%，有机物组分20wt%~40wt%；其中，所述无机物组分中含有SiO2和Al2O3，所述有机物组分中含有沥青质、胶质、絮凝剂组分。
10.根据权利要求1~9任一所述温拌沥青，其特征在于，所述支化型高分子聚合物是由丁二烯、苯乙烯及异戊二烯单体通过聚合反应合成的分子量在1000~20000的支化型高分子聚合物；所述支化型高分子聚合物为星形支化高分子聚合物；所述亲油型表面活性剂为HLB值＜5.0的乙二醇脂肪酸酯、甘油单硬脂酸酯、丙二醇脂肪酸酯、二乙二醇单油酸酯、二乙二醇单硬脂酸酯中的一种或多种；所述基质沥青为针入度为60～120 1/10mm的直馏沥青、氧化沥青和溶剂脱油沥青中的一种或几种。
11.权利要求1~10任一所述温拌沥青的制备方法，包括如下步骤：将粉状固体物、支化型高分子聚合物、亲油型表面活性剂、硬脂酸按配比投入螺杆挤出机，在温度为80℃～110℃条件下混合均匀挤出成品，得到温拌沥青添加剂；将所述温拌沥青添加剂与基质沥青混合，在130℃～150℃条件下混合均匀，得到温拌沥青。
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