[发明专利]一种低温水工沥青及替代其混合料冻断温度的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温水工沥青，同时本发明还涉及一种替代低温水工沥青混合料冻断温度的检测方法。

背景技术

水工沥青混凝土是一种粘弹材料，其在可塑性、柔韧性、接缝处理、适应变形的能力以及维修等方面均优于水泥混凝土。因此沥青除用于道路和屋面外，还广泛用于大坝、海岸护堤、渠道防渗以及蓄水池等水利工程。

近年来，由于环保需要以及电力工业系统优化，水工沥青混凝土防渗工程建设呈上升趋势，并在以三峡、尼尔基等水利枢纽工程为代表的大型水利工程中得到使用。建于上个世纪六七十年代的水利工程，为适应新的防洪标准都将进行彻底改造。同时，国家在实行西部大开发和中部崛起战略过程中，将继续建设各种类型的水利水电工程，如南水北调工程等，因此，水工沥青的需求量将逐年增加。

我国北方地区由于寒冷恶劣的自然条件，在进行水利工程施工时，要求沥青具有很好的低温抗裂性能，因此，开展低温水工沥青的研究，对促进我国北方严寒地区水工防渗技术，发展水利工程事业具有重要意义和实用价值。

另外，目前测试沥青混合料低温冻断温度的方法是采用沥青混合料低温冻断实验设备，国内外类似的设备普遍存在试验精度不高、易产生偏心力、操作繁琐、功能单一等不足之处。因此，有必要寻找一种简单有效的测试方法来替代现有对沥青混合料的低温冻断温度进行检测的实验设备。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供一种低温水工沥青，同时本发明还提供一种替代低温水工沥青混合料冻断温度的检测方法。

其技术解决方案是：

一种低温水工沥青，其是由重交沥青、橡胶粉、SBS改性剂、相容剂与稳定剂组成，各组分的用量以重量份计为：重交沥青60～75份，橡胶粉5～15份，SBS改性剂3.8～10份，相容剂12～26份，稳定剂0.2～0.3份。

上述低温水工沥青的软化点大于70℃，5℃延度大于55cm，针入度大于100，脆点低于-25℃及其混合料低温冻断达到-45℃。

上述重交沥青符合JTGF40-2004中道路石油沥青技术要求。

上述SBS改性剂优选岳阳石化791-H型或韩国产LG501型。

上述相容剂优选为中海油公司产的减三线抽出油，减三线抽出油优选如下质量指标：饱和分35%、芳香分47%、胶质12%及沥青质6%。

本发明的有益技术效果是：

（1）本发明提供一种低温水工沥青，该低温水工沥青软化点>70℃，5℃延度>55cm，针入度>100（0.1mm，25℃），脆点低于-25℃及其混合料低温冻断达到-45℃，能满足高寒地区对水工沥青的特殊要求。

（2）本发明另提供一种替代低温水工沥青混合料低温冻断温度的检测方法，其通过考察低温水工沥青样品的弯曲梁流变仪的测试结果，来表征沥青样品混合料低温冻断温度，该检测方法简单有效，不仅能够节约检测时间，而且能够节省大量人力物力，降低成本。

具体实施方式

本发明低温水工沥青是在重交沥青中添加适量的橡胶粉、SBS改性剂、相容剂与稳定剂制成。其中，橡胶粉、SBS改性剂能够增加低温水工沥青的软化点，降低其脆点，及其混合料的低温冻断温度；相容剂能够提高其延度；稳定剂能够提高其稳定性。各原料相互协同作用，使最终制得的低温水工沥青软化点>70℃，5℃延度>55cm，针入度>100（0.1mm，25℃），脆点低于-25℃及其混合料低温冻断达到-45℃，能满足高寒地区对水工沥青的特殊要求。

下面通过具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

按重量份称取：中海油SZ36-1原油产重交沥青70.5份；橡胶粉12.69份；岳阳石化791-H型SBS改性剂3.88份；中海油公司产减三线抽出油12.69份；石大科技有限公司产稳定剂0.25份。

制备方法如下：首先将重交沥青与相容剂减三线抽出油熔化混合后加热到185～190℃，然后将橡胶粉加入沥青中剪切2小时，再将SBS改性剂加入沥青中剪切2小时，之后将稳定剂缓慢加入沥青中剪切15分钟，剪切速度均为3000r/h。最后将剪切好的沥青在900r/min、175℃条件下均匀搅拌12小时，制得低温水工沥青。

按照JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程中的T0627-2011沥青弯曲蠕变劲度试验（弯曲梁流变仪法）测试水工沥青样品的BBR值。

实施例2