布敦岩沥青分析
天然沥青的处理和应用:用布敦岩沥青制备特种沥青的实验研究
天然沥青的处理和应用：用布敦岩沥青制备特种沥青的实验研究崔万夫【摘要】作为非常规能源资源的天然沥青，其开发和应用是对常规能源资源不足的一种有效补充。
本实验采用溶剂萃取法，利用减压渣油提取布顿岩沥青的油分。
当布敦岩沥青与减压渣油的配料比为2∶3、表面活性剂的掺量为0．5％、温度140℃、时间2h ，油分回收率可达91．2％。
当布敦岩沥青与减压渣油的配料比为10∶3，在提取出的油分中加入2％的SBS ，可以调制合格的60＃抛光沥青。
用布敦岩沥青制备特种沥青，在价格方面具有优势，为布敦岩沥青的进一步开发和利用找到了一种新的途径。
%The development and application of natural asphalt ,which is non‐conventional energy resource ,is a kind of effective complement to conventional energy resource .The experiment extracted the oil from Buton Rock Asphalt with vacuum residue as the solvent by solvent extraction method .When Buton Rock Asphalt and vacuum residue of ingredient ratio was 2∶3 ,surfactant w=0 .5% ,reaction time was 2h , reaction temperature was 140℃ ,the oil recovery can be as high as91 .2% .When Buton Rock Asphalt and vacuum residue of ingredient ratio was 10∶3 ,SBS(styrene‐butadiene‐styrene) dosage was 2% ,the mixtures can be used for the preparation of qualified 60# polishing asphalt .The price of special asphalt prepared with Buton Rock Asphalt is advantaged .A new method is found for further developing and using of Buton Rock A sphalt .【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P146-149)【关键词】岩沥青;特种沥青;抛光沥青;SBS【作者】崔万夫【作者单位】北京大学地球与空间科学学院，北京100871; 天津港保税区利迅国际贸易有限公司，天津300457【正文语种】中文【中图分类】TD97天然沥青是石油在自然界长期受地壳挤压并与空气、水等接触逐渐变化而形成的，以天然形态存在的石油沥青，其中常混有一定比例的矿物质。
RO BRA 布敦岩沥青技术指南
1.2 适用范围
布敦岩沥青改性沥青混合料具有非常优良的高温性能，能显著提高路面的抗车辙能力。
因此特别适用于高应力作用的路面，如高速公路、城市快速路、主干道等。
2.性能检测
2.1 改善基质沥青性能
布敦岩沥青加入普通沥青中，可以明显改善普通基质沥青性能，采用抽提、回收布敦岩
沥青中纯沥青，按外掺法配制掺量分别为 15%、18%、20%和 25%的岩沥青改性沥青，并与基
含水率 极低，无需干燥处理，沥青质含量高
≥19%，需要滚筒烘干处理，加速沥青老化
含量 ≥30%
≤25%
稳定性 稳定性高
稳定性低、需后期加工控制
破碎 专利低能耗封闭式无尘破碎机，可直接破碎沥青含传统开放式破碎机破碎，高能耗低效率粉尘污
工艺 量≤50%沥青岩，破碎后最大粒径≤3mm 染严重
1.1.1 高沥青质含量
表 8 不同掺量老化后 PG 分级
项目 70#基质沥青 RO-BRA15% RO-BRA18% RO-BRA20% RO-BRA25% SBS 改性
58℃ 6.89 9.85 10.47 12.58 13.69 11.04
G*(Kpa)
64℃ 70℃
3.43 1.67
4.63 5.27 6.24 7.57 5.76 2.17 2.45 3.87 5.01 2.98
G*/Sin& 58℃ 6.92
9.9 10.53 12.67 13.79 11.11
(Kpa) 64℃ 3.44 4.64 5.29 6.26 7.6 5.78
70℃ 1.67 2.17 2.46 3.88 5.02 2.99
76℃
1.39 2.24 2.63 2.17
表 9 不同掺量老化后 PG 分级和临界温度表
布敦岩沥青介绍详解
布敦岩沥青介绍布敦岩沥青（BRA）产自南太平洋印度尼西亚苏拉威西省布敦岛（BUTON）。
BRA 是石油在岩石夹缝中经过长达亿万年的沉积变化，在热、压力、氧化、融媒、细菌的综合作用下生成的沥青类物质。
BRA是天然沥青中的一种，其他天然沥青包括湖沥青、海底沥青等。
由于天然沥青常年与自然环境共存，性质特别稳定，且通常具有非常优良的路用性能。
天然沥青不直接作为一种沥青使用，而是作为人工炼制沥青的改性剂少量掺配使用，形成改性沥青，使之优良的技术性能达到最大的发挥。
大量研究与工程实践表明，使用天然改性沥青铺筑的沥青路面，具有高使用寿命、高稳定性、高抗水损与很强的耐微生物侵蚀的能力、很高的抗疲劳强度，显著改善和提高沥青路面性能。
[1]编辑本段BRA通常具有的路用性能特点1、天然岩沥青软化点高，用其改性可以显著提高沥青路面的高温稳定性。
岩沥青自身的软化点非常高，一般在160～175℃，故利用其制造的改性沥青软化点也非常高，其改性沥青混合料具有非常好的高温稳定性，能明显地提高沥青路面的抗车辙能力。
2、天然岩沥青含氮量高，提高了沥青路面的抗水损能力天然岩沥青中，氮元素以官能团形式存在，这种形式使天然岩沥青具有很强的浸润性和对自由氧化基的高抵抗性，其他元素的官能团及侧链的存在也共同发育了上述特征。
具体表现就是沥青粘度增大，抗氧化性增强，特别是集料的粘附性及抗剥离性得到明显改善。
与有机胺类抗剥离剂相比，其抗水损坏能力更稳定而耐久。
3、天然岩沥青抗老化能力强，耐候性好，沥青路面更耐久由于天然岩沥青常年与自然环境共存，性质特别稳定，天然岩沥青抗微生物侵蚀作用很强，这是因为它在形成的千百万年过程中，能被侵蚀的都已被侵蚀完了，而且天然岩沥青有在自由表面形成致密光亮保护膜的特点，这使沥青的自由表面十分光亮，形成了一个天然沥青富集保护层，保护了里面的沥青不被侵蚀。
天然岩沥由表中数据可见，相对于一般沥青来说，BRA中的纯沥青所含沥青质的含量是比较高的，饱和分含量较低，说明该沥青的硬度较大，且具有良好的感温性能。
布敦岩沥青混合料性能试验
布敦岩沥青混合料性能试验研究摘要：本文通过不掺布敦岩沥青和掺3%布敦岩沥青进行车辙试验、冻融劈裂试验、马歇尔试验，低温弯曲试验，评价掺布敦岩沥青混合料得高温性能，低温性能、水稳定性。
研究表明掺3%的布敦岩沥青其路用性能有很好的改善。
关键词：道路工程；岩沥青；混合料；路用性能0引言印尼布敦岩沥青[1](buton rock asphalt简称bra)是产于印度尼西亚布敦岛的天然岩沥青，其中沥青含量约20%, 其余为石灰岩矿物质。
岩沥青中沥青的软化点达到70︿90℃，耐老化性能好,可作为石油沥青的改性剂。
同济大学刘树堂、杨永顺[2]，利用电子探针检测知：bra中主要含有碳、氧、硫、硅、镁、铝、钙、钾及铁等元素，由于电子探针只能检测5号硼元素至92号铀元素之间的元素,所以氢元素不能被检测出来。
由于沥青主要是碳、氢化合物,因此其中应含有大量的氢元素。
现有研究表明采用布敦沥青做改性沥青沥青混合料具有良好的力学性能，适用于重交通公路，机场跑道等路面工程。
本文采用室内马歇尔试验，车辙试验和低温弯曲试验，评价外掺布敦岩沥青的路用性能。
为岩沥青改性沥青混合料组成设计提供参考。
主要评价指标为稳定度、动稳定度、弯曲应变能。
1 原材料性质1.1沥青试验表1 sk70沥青技术性能项目试验结果技术要求针入度（25℃，100g， 5s，0.1mm） 58 50～70针入度指数p.i -1.17 ≥0.5延度（5cm/min，5℃，cm）＞150 ≥100软化点（℃）48 40～60闪点（℃）＞230 ≥230溶解度（％）99.5 ≥99.0密度（15℃，g/cm3） 1.036 实测1.2集料试验本项目ac-13型沥青混料试验所采用的集料为安徽巢湖散兵石灰岩，集料粒径规格分别为s10（10～15mm）、s11（5～10mm）、s14（3～5mm）和s16（0～3mm）试验结果见表2。
表2 面层集料技术性质集料规格/mm 压碎值/(%) 含泥量/(%) 表观密度/(g/cm-3) 吸水率/(%)19~37.518.2 0.35 2.741 0.189.5~19 0.96 2.734 0.214.75~9.5 1.12 2.746 0.450~4.75 13.7 2.730 2.471.3矿粉试验表3 矿粉技术性质试验项目试验结果技术要求表观相对密度（g/cm3） 2.783 ≮2.50矿粉亲水系数0.87 ＜1含水量（％）0.09 ≯1塑性指数 2 ＜4粒度范围＜0.6mm＜0.15mm＜0.075mm 10093.589.5 10090～10075～1001.4岩沥青试验由于我国还没有布敦岩沥青的技术指标，因此在进行试验时采用印尼的国家准。
布敦岩沥青介绍
布敦岩沥青介绍布敦岩沥青（BRA）产自南太平洋印度尼西亚苏拉威西省布敦岛（BUTON）。
BRA 是石油在岩石夹缝中经过长达亿万年的沉积变化，在热、压力、氧化、融媒、细菌的综合作用下生成的沥青类物质。
BRA是天然沥青中的一种，其他天然沥青包括湖沥青、海底沥青等。
由于天然沥青常年与自然环境共存，性质特别稳定，且通常具有非常优良的路用性能。
天然沥青不直接作为一种沥青使用，而是作为人工炼制沥青的改性剂少量掺配使用，形成改性沥青，使之优良的技术性能达到最大的发挥。
大量研究与工程实践表明，使用天然改性沥青铺筑的沥青路面，具有高使用寿命、高稳定性、高抗水损与很强的耐微生物侵蚀的能力、很高的抗疲劳强度，显著改善和提高沥青路面性能。
[1]编辑本段BRA通常具有的路用性能特点1、天然岩沥青软化点高，用其改性可以显著提高沥青路面的高温稳定性。
岩沥青自身的软化点非常高，一般在160～175℃，故利用其制造的改性沥青软化点也非常高，其改性沥青混合料具有非常好的高温稳定性，能明显地提高沥青路面的抗车辙能力。
2、天然岩沥青含氮量高，提高了沥青路面的抗水损能力天然岩沥青中，氮元素以官能团形式存在，这种形式使天然岩沥青具有很强的浸润性和对自由氧化基的高抵抗性，其他元素的官能团及侧链的存在也共同发育了上述特征。
具体表现就是沥青粘度增大，抗氧化性增强，特别是集料的粘附性及抗剥离性得到明显改善。
与有机胺类抗剥离剂相比，其抗水损坏能力更稳定而耐久。
3、天然岩沥青抗老化能力强，耐候性好，沥青路面更耐久由于天然岩沥青常年与自然环境共存，性质特别稳定，天然岩沥青抗微生物侵蚀作用很强，这是因为它在形成的千百万年过程中，能被侵蚀的都已被侵蚀完了，而且天然岩沥青有在自由表面形成致密光亮保护膜的特点，这使沥青的自由表面十分光亮，形成了一个天然沥青富集保护层，保护了里面的沥青不被侵蚀。
天然岩沥由表中数据可见，相对于一般沥青来说，BRA中的纯沥青所含沥青质的含量是比较高的，饱和分含量较低，说明该沥青的硬度较大，且具有良好的感温性能。
沥青添加剂材料调研
沥青添加剂材料调研一、布敦岩沥青岩沥青是石油经过长达亿万年的沉积、变化，在热、压力、氧化、触媒、细菌等的综合作用下生成的沥青类物质，是天然沥青中的一种，常用为基质沥青改性剂。
由于其组成主要是沥青和矿物质，在对沥青改性的同时可以减少沥青和矿粉的用量，节约了成本。
布敦岩沥青（BRA）是天然岩沥青的一种，该岩沥青既可用于改性石油沥青，也可用于加氢处理生产燃料油品，是一种难得的非常规石油资源，其具有如下特点：1.耐高温，抗车辙能力强，适应于炎热地区；2.天然沥青抗老化能力强，具有很好的耐候性；3.无需加热运输，可在施工现场堆放，改性混合料生产方便；4.物理改性，可再生利用。
由于BRA的以上特点，在许多欧美国家的高速公路中也都使用了北美岩沥青，尤其是在某些特殊条件下备受青睐，如承受高应力作用的路面、重车车道、收费站附近的路面、城市快速路与主干道、桥面铺装、停车场、交叉路口、车站、弯道、坡道等。
目前布敦岩沥青在我国的应用日渐成熟，从2000年开始岩沥青在我国的应用经历了十几年的试验性应用总结，先后在近20条高速、国省道中应用，取得了良好的效果。
工程实践表明：BRA岩沥青可以有效改善沥青混合料的路用性能，延长路面使用寿命，且施工工艺简单，可操作性强，具有显著的经济社会效益。
通过以上试验路的铺筑与工程实践，研究者总结了岩沥青改性沥青路面的施工工艺，并不断地将其完善和提高。
这些研究和实践加快了BRA岩沥青在我国道路工程中的推广应用。
BRA岩沥青目前的价格大约是20000元/吨，可替代SBS作为沥青改性剂应用于道路上。
二、抗车辙剂RP2000RP2000抗车辙剂是针对沥青路面常见病害车辙问题研发的新型沥青混合料抗车辙添加剂，它是一种由废旧轮胎橡胶粉和废旧塑料合成的，用于改进沥青混合料抗车辙性能的高效颗粒外添剂。
RP2000抗车辙剂利用了天然高分子化合物与合成高聚物两大品种改性剂的优势，将普通沥青混合料抗车辙指标提升了数倍的基础上，同时改善其水稳性和抗老化性能。
布敦岩改性沥青混合料施工技术及效益分析
布敦岩改性沥青混合料施工技术及效益分析摘要：详细介绍了布敦岩沥青混合料的施工技术流程以及有关注意事项，为今后的工程施工提供了较好的参考。
并进一步分析了布敦岩沥青混合料的经济效益和社会效益。
布敦岩沥青的经济成本较SBS改性沥青混合料更为经济。
关键词：布敦岩沥青、施工技术、工程成本、社会效益；一、引言布敦岩可以用于各类冷拌、热拌沥青混合料，也可用于粘结层、磨耗层材料等的添加剂，是一种性能十分优良的沥青改性剂。
在一些特别的条件下，需要采用稳定性很好的沥青混合料时，使用布敦岩改性剂能达到比较好的解决效果：交通量比较大的道路和等级比较高的公路；车辆缓行区域、斜坡、桥面和城市道路十字路口；出租车道、公共汽车道、车站和堆货场、机场等。
二、布敦岩改性沥青混合料施工技术1. 改性沥青的掺配工艺岩沥青改性沥青在施工中可通过“干法”和“湿法”两种生产工艺加工[2]。
干法施工是直接加入岩沥青的方法，将矿料送入回转炉加热至190℃-200℃后进入拌合罐，同时加入岩沥青进行干拌，然后喷入基质沥青湿拌至少38秒，出料温度控制在170℃。
干法施工设备简单，操作简便，是施工中常用的方法。
湿法施工是将基质沥青先进入沥青罐加热至155℃-175℃，然后将一定量的岩沥青加入沥青搅拌罐中混合，搅拌20-30分钟后即可使用，同时改性沥青的储存需进行搅拌，增强后期发育。
如果有高速剪切设备制作改性沥青，效果会更佳[1]。
2. 布敦岩改性沥青混合料的拌和1）若沥青混合料拌合楼有两个矿粉仓，宜在这两个矿粉仓中选择一个提升符合质量标准的岩沥青。
2）拌合机生产时需确定各种按生产配合比确定的材料用量参数，并设置好拌合时间温度等工艺参数。
3）岩沥青改性混合料生产程序如下：先将计量好的集料进入拌合锅，然后放入岩沥青，进行干拌，使集料和岩沥青能充分混合。
之后是湿拌，喷入基质沥青，拌合时间可延长5秒[3]。
4）沥青在拌合后应被混合料均匀包裹，没有结团结块、花白料或者严重分离现象，掌握好拌合时间与温度，现场拌合时，应随时检查拌合效果以调整干拌和湿拌的初定时间。
基于干法的布敦岩沥青改性沥青混合料性能研究
基于干法的布敦岩沥青改性沥青混合料性能研究摘要：通过对两种级配条件下掺加岩沥青的沥青混合料进行高温车辙试验和水稳定性试验，研究了干法添加工艺对布敦岩沥青改性沥青混合料性能的影响，结果表明掺加岩沥青能够有效改善沥青路面的使用性能。
关键词：布敦岩沥青干法高温稳定性水稳定性1 概述近些年来，随着国内外技术人员对岩沥青的关注，天然岩沥青在路面材料中的应用逐渐增多，国外的北美岩沥青、布敦岩沥青BRA等纷纷进入我国公路市场，在阿尔巴尼亚、伊朗及我国的四川、新疆等地也发现了丰富的岩沥青资源。
通常岩沥青改性沥青的工艺主要有两种：一种是湿法，就是将岩沥青与基质沥青混合搅拌成天然改性沥青，再与集料进行干拌；另外一种是干法，就是先将岩沥青与集料进行干拌，再加入沥青进行拌合，岩沥青在拌合过程中可以作为一种填料进行添加[1]。
由于干法施工工艺较为简单，在生产过程中应用较为方便，因此，本文针对布敦岩沥青的干法添加工艺的改性效果进行研究。
2 原材料与混合料级配2.1 原材料基质沥青采用茂名A-70沥青，岩沥青为印度尼西亚布敦岩沥青，本文的试验研究采用了AC-16和AC-25两种级配，AC-16的粗细集料均采用云南墨江360石料场的玄武岩，AC-25的粗细集料均采用云南奎龙料场的石灰岩，矿粉采用云南奎龙料场生产的矿粉。
2.2 混合料级配沥青混合料采用AC-16和AC-25两种级配，分别采用基质沥青混合料和岩沥青改性沥青混合料进行对比研究。
根据马歇尔热拌沥青混合料配合比设计方法，确定AC-16和AC-25的沥青混合料最佳油石比为5.0%和4.1%。
在岩沥青混合料中，岩沥青的掺量为沥青混合料质量的2.5%，岩沥青中的沥青含量为35.36%，灰分含量为64.64%，按照等量取代的原则取代相应的基质沥青与矿粉。
3 性能评价3.1 车辙试验车辙试验是评价沥青混合料在规定温度条件下抵抗塑性流动变形能力的方法。
根据我国现行规范分别对四种沥青混合料进行车辙试验，结果见表1所示。