[发明专利]一种用植物沥青与石油沥青混合用于道路工程的方法

说明书

技术领域

本发明属于植物沥青的应用领域，特别涉及一种用植物沥青与石油沥青混合用于道路工程的方法。

背景技术

石油沥青属于稀缺性不可再生资源，随着石油资源的日渐枯竭，人们必须寻找一种可再生的原料来缓解这一矛盾，以达到可持续发展的目标。近年来，石油沥青再生改性技术由于具有显著的经济、社会和环境效益，受到了越来越多的关注。经过多年的研发和推广，已成为道路建设原料的重要来源。然而，中国作为世界最大的发展中国家，仍处于高速建设阶段，新的基础工程建设对原料的需求量巨大，国内沥青的产量无法满足市场需求。此外，一方面，石化沥青具有不可降解，路面翻新产生的废旧沥青利用率甚低，难以处理，在使用过程中，沥青烟中还含有大量致癌物质，污染环境。另一方面，在用可再生植物资源取代石油的后石油时代，发明专利ZL200710038146.5“一种玉米原料多组分二元醇的制备方法”，以及发明专利ZL 200710038144.6“一种PDT共聚酯纤维的制备方法”，和发明申请专利：2007100381408“用再生生物原料制取的树脂二元醇制备不饱和树脂的方法”，为在国际上第一个完成“植物化工”二元醇的大规模产业化作出了贡献。到2010年10月，长春大成集团年产能20万吨级的生物质二元醇，已经广泛地应用于国内外化工市场。2011年10月，长春大成集团已完成用玉米秸秆中的C5、C6糖醇材料制备二元化工醇的大规模工业化生产，2012年被评为2011年度全球最具创造力的50强企业之一，在国际上产生重大影响。但是，制约该项目发展的瓶颈是“植物化工”中用“分镏底物”制成的“植物沥青”的应用开发。在石油化工业中，最后的分镏底物被称为“石油沥青”，它们约占整个石油化工产量的15%，石油沥青能广泛地应用于道路和建筑行业，构成了石油化工业的完产业链，因而能使石油工业得到大规模开发和发展。与石油化工业类似，在生物化工中，也有约15%的分镏底物，称为“植物沥青”。20万吨级的生物质二元醇生产线将有年3万吨分镏底物。只有开发并找到植物沥青的应用市场，形成完整的生物化工产业链，生物质二元醇的更大规模的产业化才能实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用植物沥青与石油沥青混合用于道路工程的方法，该方法成本低，降低了道路使工中的有害致癌物的挥发。

本发明的一种用植物沥青与石油沥青混合用于道路工程的方法，包括：

（1）混合沥青的制备：按照质量比为1:8-12将植物沥青和石油沥青混合后，于155~165℃搅拌1-5小时，得到混合沥青；

（2）集料和矿料的选择和筛分；矿料筛分时，筛孔尺寸为0.075-37.5mm；

（3）混合料的制备：按油石比为4.5-5.5%，将步骤（1）得到的混合沥青与步骤（2）得到的集料和矿料混合，配制AC-13型密级式沥青混凝土；

（4）道路铺设：将上述AC-13型密级式沥青混凝土施工于路面表层，即可。

步骤（1）中所述的植物沥青和石油沥青的质量比为1:10。

步骤（3）中所述的油石比为4.9%。

步骤（3）中所述的混合中拌和温度为160~170℃，拌和时间为1-5小时。

步骤（4）所述的道路铺设中路面底层以石油沥青为原料，路面底层为粗粒式沥青混凝土AC-25型，路面中层为中粒式沥青混凝土AC-16型。

本发明涉及的石油沥青采用中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司生产的东海牌AH-70重交道路石油沥青，其技术要求及检测结果如表1所示。

表1、AH-70重交道路石油沥青技术指标

集料和矿料的选择和筛分。石灰岩粗集料技术指标如表2，细集料技术指标如表3所示。各种矿料的筛分数据如表5：

表2粗集料技术指标

表3细集料技术指标

各种矿料的筛分数据如表4。

表4矿料筛分数据

本发明使用混合沥青配置AC-13中的密级配制沥青混凝土，油石比确定为4.9%。设计依据按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中表5.3.2-2规定的级配上下限范围，级配设计表如表5：

表5、沥青混合料各种矿料的用量

根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004），将集料、矿粉、混合沥青注入拌合楼，拌和温度为160~170℃，拌和时间为3小时。