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沙中减渣制备高等级道路沥青

2实验

2.1实验原理

调合法制备沥青时在基础油（一般为减压渣油）中加入一定量的调合油来改善基础油的针入度、软化点及延度等来制备沥青。该方法工艺简单有很好的实用价值。但基础油的蜡含量不能太高，根据基础油的性质选择合适的调合油。

调合法是炼油厂生产各种石油产品经常采用的生产工序之一，同时在整个石油炼制和储运中具有十分重要的作用。它通常分为两种类型：一是石油产品组分中的调合，是将各种石油产品的基础组分按比例调合成基础油或成品油；二是基础油和添加剂的调合，是根据需要将各种添加剂加入基础油中调合成产品油。本实验采用第一种类型。

调合的作用：使石油产品使用性能和各种性质符合规格标准的要求，保证产品的稳定性，提高产品质量等级，改善石油产品使用性能，既能使工厂获得较大的经济效益，同时也提高社会效益，使组分得到合理应用，可以有效提高产品收率，增加产量。由于不同的石油产品间均可互溶，因此，石油产品可以按任意比例调合。调合与调合油的性质及比例有关，与调合过程无关。各种油品的调合，除个别属于加入添加剂外，大部分属于液－液相互溶的调合。

2.2实验内容

2.2.1沙中减渣的调合

取300克左右的沙中减压渣油放入400ml烧杯中，安装搅拌装置。将继电器的温度调到120℃。将沥青放入烘箱中大约30分钟使其融化。取出烘好的沥青，放入搅拌装置中，随着温度的升高，搅拌趋于稳定。当温度升高到120℃时，向其中加入调合油。保持120℃左右搅拌约一小时。通过加入不同比例的调合油，对沙中减渣进行调合。

2.2.2沥青指标的测定

将上述调合沥青取出，赶出烧杯内的气泡，倒样，测定调合后25℃、15℃的针入度，软化点及15℃延度各项指标。

2.2.3薄膜烘箱老化实验

将2.2.1中的调合沥青倒入四个托盘中各500.5g，放至室温后，精确称量托盘重量，记录数据。将托盘放入163℃的烘箱中，让其在模拟自然的条件下老化5小时。将托盘从薄膜烘箱中取出冷却到室温，再精确称量托盘重量记录数据。然后，计算出薄膜烘箱实验前后的质量变化。把称量后的盘加调合沥青放回到薄膜烘箱中使其再次熔化，然后测定烘后各项指标。

3结果与讨论

3.1道路沥青路用性能的研究

3.1.1沥青的感温性

沥青的感温性能是通过针入度指数PI来表示，针入度指数（PI）是目前使用最广泛的感温性能指标。PI可用如下公式进行计算：

LgP=AT+K（1）

PI=(20-500A)/(1+50A)（2）

T-温度;P-针入度。

图3.1.1针入度指数随调合油加入量变化的曲线

由图3.1.1中我们可以看出针入度指数曲线随调合油加入量的增加而增加，加入调合油A后对针入度指数增加的影响比较大。但是在图中曲线交点以内，加入调合油B后的道路沥青的针入度指数相对于加入调合油A后的道路沥青的针入度指数来说比较大。因为沥青的针入度指数越大，感温性越弱，路用性能就越好。所以仅从针入度指数方面看加入调合油B后的道路沥青性能比较好。

3.1.2沥青的高温稳定性及低温抗裂性

沥青的高温稳定性是通过当量软化点来表示的，当量软化点越高，沥青的高温稳定性越好。低温抗裂性是通过当量脆点来表示的，当量脆点越低，沥青的低温抗裂性越好。两者之差是沥青的粘弹范围即温度使用范围，只有当沥青处于粘弹态时，沥青才不易脆裂，也不易流动。

图4.2.5当量软化点随调合油加入量变化曲线图3.1.3当量脆点T1.2随调合油加入量变化曲线

图3.1.4粘弹范围ΔT随调合油加入量变化曲线

由图3.1.4中我们可以看出粘弹范围曲线随调合油加入量的增加而升高。加入调合油A后对粘弹范围增加的影响比较大。但是在图中曲线交点以内，加入调合油B后的道路沥青的粘弹范围相对于加入调合油A后的道路沥青的粘弹范围来说比较大。因为当量软化点越高，当量脆点越低，道路沥青的温度使用范围越大

3.1.3沥青的抗老化性

石油道路沥青只有具有良好的抗老化性能，才能满足使用性能的要求，沥青老化是影响道路沥青使用性能的重要因素，大量研究表明，沥青的抗老化性能与其化学组成密切相关。沥青中各组分含量配合的越恰当，沥青的胶体稳定性越好，抗老化性能也越好。本实验所调合的沥青抗老化性能用163℃的薄膜烘箱试验来评价，即在模拟自然老化的条件下老化5小时后测定薄膜烘箱后软化点、针入度、延度及质量变化，同薄膜烘箱前的各项指标作比较，从而考察其抗老化性。

3.2符合标准的高等级道路沥青

加入调合油A1%后得到的试样1，加入2%后得到的试样2及加入调合油B1%后得到的试样3均符合中石化Q/SHR003-1998(1)的AH-90号和Q/SHR004-1998(2)的AH-90号的高等级道路标准。

表3.2.1符合Q/SHR003-19