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減三糠醛抽出油摻入量對改性瀝青性能的影響

文檔作者：金吉海，李福起，韓凌，楊國明文檔來源：中海油重質(zhì)油加工工程技術(shù)研究中心		更新日期： 2026年05月12日	點擊數(shù)：
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第34卷第1期
2016年1月
石 化 技 術(shù) 與 應(yīng) 用
Petrochemical Technology＆ Application
Vo1．34 NO．1
Jan．2016
研究與開發(fā)(42—44)
減三糠醛抽出油摻入量對改性瀝青性能的影響
金吉海，李福起，韓凌，楊國明
(中海油重質(zhì)油加工工程技術(shù)研究中心，山東青島，266500)
摘要：以減三糠醛抽出油為相容劑，90 瀝青為基質(zhì)瀝青，LG 411 S為改性劑，考察了相容劑的不同
摻入量(占基質(zhì)瀝青質(zhì)量分?jǐn)?shù))0，1．0％ ，2．O％ ，3．O％ ，4．O％ ，5．O％ 對改性瀝青常規(guī)、高溫剪切流變性
能、低溫彎曲梁流變性能的影響，分析了相容劑摻入量對瀝青相與熱塑性丁苯嵌段共聚物(SBS)相形態(tài)
特征的影響。結(jié)果表明，加入相容劑后，改善了SBS在瀝青中的溶脹、分散程度，顯著提高改性瀝青的儲
存穩(wěn)定性；經(jīng)過旋轉(zhuǎn)薄膜烤箱(RTFOT)后，5℃延度、5℃ 老化后延度逐漸增加，提高了改性瀝青的延伸
性能。當(dāng)抽出油摻入量為2．0％ 時，改性瀝青的高溫性能最高使用溫度由70℃ 降低至64℃ ，高溫抗車
轍因子能力降低；改性瀝青的最低使用溫度由一l2℃ 降低至一1 8℃ ，低溫抗裂性能提高；SBS在瀝青中
由團絮狀分散狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆蚍稚顟B(tài)，體系更穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞：改性瀝青；糠醛抽出油；熒光顯微鏡；路用性能
中圖分類號：TE 626．8 6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1009—0045(20l6)Ol一0042—03
熱塑性丁苯嵌段共聚物(SBS)是一種常用的
瀝青改性劑，能顯著改善瀝青高、低溫性能，但與
基質(zhì)瀝青的混溶屬物理過程，其改性的瀝青儲存
穩(wěn)定性差 。 ，影響了改性瀝青的使用性能，因
此提高SBS改性劑在瀝青中的分散性尤為重要。
增加相容劑可改變SBS改性劑在瀝青中的分散
狀態(tài)，對改性瀝青的常規(guī)指標(biāo)以及瀝青性能分級
都產(chǎn)生了影響 。本工作考察了相容劑摻人
量對改性瀝青常規(guī)以及高溫剪切流變性能、低溫
彎曲梁流變性能的影響，分析了相容劑摻入量對
瀝青中改性劑分散狀態(tài)的影響。
1 實驗部分
1．1 原材料
基質(zhì)瀝青，中海綏中90 瀝青，中海油青島公
司生產(chǎn)。SBS改性劑，星形改性劑LG 411 S，天津
LG公司生產(chǎn)，技術(shù)指標(biāo)為：苯乙烯／丁二烯質(zhì)量
比31／69，300％拉伸應(yīng)力不小于0．2 MPa，拉伸強
度32．0 MPa，拉斷伸長率720％ ，邵氏A硬度87。
穩(wěn)定劑B，山東東營博越化工公司生產(chǎn)。相容劑，
綏中減三糠醛抽出油，中海油青島公司生產(chǎn)，技
術(shù)指標(biāo)為：飽和分35．16％ (質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)，芳
香分46．49％ ，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)18．35％ 。
1．2 改性瀝青的制備
將基質(zhì)瀝青加熱到180 oC加入LG 41 1 S(占
基質(zhì)瀝青質(zhì)量分?jǐn)?shù)4．0％ )、相容劑(占基質(zhì)瀝青
質(zhì)量0)，剪切升溫至185 oC剪切溶脹1 h，降溫至
180 oC加人穩(wěn)定劑B，攪拌發(fā)育若干h，制得樣品1。
將相容劑摻人量分別替換為1．O％ ，2．0％ ，3．0％ ，
4．0％ ，5．0％ ，分別制得樣品2，3，4，5，6。
1．3 實驗儀器及方法
采用JTGF 40-2004《公路工程瀝青及瀝青
混合料試驗規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測試瀝青軟化
點、針人度、延度、旋轉(zhuǎn)黏度。采用美國TA公司
生產(chǎn)的動態(tài)剪切流變儀測試瀝青的高溫流變性
能。采用旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱(RTFOT)進行老化實驗，
將試樣放入(163．4-0．5)oC的烤箱內(nèi)，受熱時間不
少于75 min。采用日本奧林巴斯公司生產(chǎn)的BX
51型熒光顯微鏡測定改性劑分散狀態(tài)。
2 結(jié)果與討論
2．1 相容劑摻入量對改性瀝青性能的影響
相容劑摻入量對改性瀝青性能的影響見表1。
收稿日期：2015—09—24；修回El期：2015—11—17
作者簡介：金吉海(1987一)，男，山東青島人，碩士，助理工程
師，從事石油化工工作。已發(fā)表論文1篇。
第l期 金吉海等．減三糠醛抽出油摻入量對改性瀝青性能的影響 ·43．
由表1可知，隨著相容劑摻入量的增加，改
性瀝青軟化點、針人度比降低，針入度、彈性恢復(fù)
升高，這是由于相容劑摻入量增加，改性瀝青中
輕組分含量也增加，而彈性恢復(fù)、軟化點、針入度
與輕質(zhì)組分含量密切相關(guān)，老化過程中輕質(zhì)組分
更易揮發(fā)，導(dǎo)致老化后針人度比下降；改性瀝青
的5℃延度、5℃老化后延度逐漸增加，這是由于
相容劑摻入量的增加促進了SBS的溶脹 ，利于
SBS與瀝青的相容性，產(chǎn)品變軟，提高了改性瀝青
的延伸性能，延度、老化后延度增加。
2．2 相容劑摻入量對改性瀝青高溫剪切流變性
能的影響
在不同溫度下的老化試驗前后對改性瀝青
的高溫剪切流變性能進行了測試，并規(guī)定在某溫
度下老化試驗前車轍因子(G ／sin6)不小于
1．0 kPa，試驗后G ／sin8不小于2．2 kPa，則認(rèn)為
該瀝青可用于該溫度環(huán)境。相容劑摻人量對改
性瀝青高溫剪切流變性能的影響如表2所列。
表2 相容劑摻入量對改性瀝青高溫剪切流變性能的影響
由表2可知，在同等相容劑摻人量的條件
下，隨著測試溫度的升高，原樣和老化后改性瀝
青的G ／sin6逐漸降低；同等測試溫度下，隨著相
容劑摻人量的增加，G ／sin6呈現(xiàn)逐漸降低，當(dāng)相
容劑摻人量為2．0％ 時(樣品3)，改性瀝青的最
高使用溫度由70℃ 降至64℃ ，高溫抗G ／sin6能
力降低。
2．3 相容劑摻入量對改性瀝青低溫彎曲梁流變
性能的影響
瀝青材料的勁度模量(s)是預(yù)估瀝青路面低
溫開裂的基本參數(shù)，因此高性能瀝青路面規(guī)范中
將瀝青的s和松弛性能(勁度模量隨時間變化的
斜率，以下簡稱m)作為評價瀝青低溫性能的核
心指標(biāo)，并規(guī)定在該溫度下得到的s不大于
300 MPa，且m不小于0．3時，則認(rèn)為瀝青可用于
該溫度環(huán)境。相容劑摻入量對改性瀝青低溫彎
曲梁流變性能的影響如表3所列。
由表3可知，在同等相容劑摻入量的條件
下，隨著測試溫度的降低，S逐漸增大，m逐漸減
小；在同等測試溫度的條件下，隨著相容劑摻人
量的增加，Js逐漸降低，m逐漸增大；當(dāng)相容劑摻
人量為2．0％ 時(樣品3)，改性瀝青的最低使用
溫度由一12℃ 降至一18℃ ，低溫抗裂性能
提高。
蘭 蕃

· 48· 石化技術(shù)與應(yīng)用 第34卷
[3]霍全，竇濤，李聃，等．HL／HW 復(fù)合沸石對烴類催化裂化催化 劑性能的影響[J]．催化學(xué)報，2009，30(9)：907～912
Effect of pore structure on the performance of fluid
catalytic cracking catalysts
HOU Yun—fei 一，YANG Yun—shang ，LIU Hong—hai ，XIONG Xiao—yun ，GAO Xiong—hou
(1．College of Petrochemical Technology，Lanzhou University of Technology，Lanzhou 730050，China；
2．Lanzhou Petrochemical Research Center，PetroChina，Lanzhou 730060，China)
Abstract：The effect of adding additive on pore
structure of fluid catalytic cracking(FCC)catalyst
and that of pore structure on the properties of FCC
catalyst were investigated by NH3一temperature pro—
grammed adsorption，pyridine adsorption infrared
spectroscopy(Py—IR)in a small fixed fluidized bed
reactor．The results showed that after adding the ad—
ditive，the specific surface area of FCC catalyst de·
creased，pore volume increased slightly，the surface
area ratio of zeolite to matrix(Z／M)decreased，and
acidity of the catalyst exhibited a downtrend，thus re—
suhing in a decrease of specific surface area of zeo—
lite in the catalyst，so that the catalyst activity re—
duced．The decrease of B acid and specific surface
area lowered the relative content of zeolite in the
catalyst，and so the yield of diesel and total liquid
improved by 3．1 8，1．35 percentage points respec—
tively and that of coke reduced by 3．9 percent
·points．
Key words：fluid catalytic cracking；Z／M value；
diesel yield；specific surface area；catalytic cracking
catalyst for producing more diesel
(上接第44頁)
Effect of adding amount of furfural extract oil on
properties of m odified asphalt
JIN Ji—hal，LI Fu—qi，HAN
(Heavy Oil Processing &amp;amp; Engineering Research
Abstract：The effect of difierent adding amounts
of compatibilizer of 0，1．0％ ，2．0％ ，3．0％ ，4．0％ ，
5．0％ (mass fraction in matrix) Oil conventional
properties， high 一 temperature shear rheological
properties and low — temperature bending beam
rheological properties of modified asphalt were inves—
tigated with furfural extract oil as compatilizer，90
asphalt as matrix，LG 41 1 S as modifier and the
characteristics of asphalt phase and styrene——butadi．-
ene—styrene block copolymer SBS)phase in the
presence of compatilizer was analyzed．The results
showed that after adding compatilizer，swelling and
dispersion of SBS in asphalt was improved and the
storage stability of modified asphalt increased re—
Ling，YANG Guo—ming
Center，CNOOC，Qingdao 266500，China)
markably．After the rolling thin film oven test(RT—
FOT)，ductility and aging ductility at 5℃ rose grad—
ually，which improved stretching properties．W hen
the adding amount of furfural extract oil was 2．0％ ．
the highest service temperature of modified asphalt
decreased fron 70 qC to 64 ℃ and its abilities of
． high —temperature rutting resistance factor lowered．
The lowest Service temperature of modified asphalt
decreased from 一12 ℃ to 一18 ℃ and the low —
temperature cracking resistance improved．In asphah，
SBS dispei'sed from flocculent to evenly and
SBS—asphalt mixed system was more stable．
Key words：modified asphalt；furfural extract oil；
fluorescence microscope；pavement performance

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