兩種瀝青調和油使用及經濟對比
隨著我國道路石油瀝青應用的越來越廣泛,調和油也作為一種起助溶和改變瀝青性能的添加劑被大家廣泛接受和采用。調和油的品種繁多,下面我們就常用的兩種調和油CCY(又叫芳烴油、橡膠油、抽出油等)和GCY(合脂油)做一下比較和探討。
一、調和油的作用及使用方法
常用的調和油主要有兩大類:橡膠油和合脂油。起到改善瀝青組分平衡、非標瀝青調和、促進聚合物改性劑溶解、增加延度和儲存穩定度。
表一 用量及用法
使用量及方法 | 添加量,% | 按實驗室配方 |
添加溫度(℃) | 按瀝青溫度 | |
添加方式 | 生產過程中任意環節 | |
包裝與儲存 | 200kg桶裝或散裝 |
表二 指標參數
質量指標 | 指標 | 合脂油(GCY) | 橡膠油(CCY) |
外觀 | 半透明褐色 | 褐色或墨綠色 | |
有效成分含量(%) | ≥99 | ≥75 | |
密度 (g/m3) | 0.7-1.0 | ||
閃點(℃) | ≥220 | ≥155 | |
水分(%) | ≤0.01 | ≤0.1 |
二、兩種油組分及健康危害
(一)橡膠油(CCY)
CCY是一種以碳九芳烴為主要成分的混合芳烴,因此又稱為芳烴油,是在潤滑油生產過程中從糠醛催化塔抽出的副產品,所以在不同場合下又被叫做抽出油、糠醛抽出油等名稱。因在橡膠行業中作為操作油或填充油使用,又被稱為橡膠油、橡膠操作油或橡膠填充油等等。由于很大一部分基質瀝青缺少芳香烴,致使以他們為原料生產的改性瀝青主要技術指標難以達到產品指標要求,作為高芳烴含量的橡膠油可以滿足瀝青調和的要求。
序號 | 成分 | 含量 | 序號 | 成分 | 含量 |
1 | 卞芳 | 0.02 | 9 | 正丙苯 | 3.48 |
2 | 苯 | 0.01 | 10 | 1,3,4-三甲基苯 | 5.4 |
3 | 甲苯 | 0.01 | 11 | 1,2,4-三甲基苯 | 25.65 |
4 | 乙苯 | 0 | 12 | 1,2,3-三甲基苯 | 7.34 |
5 | 對二甲苯 | 0.03 | 13 | 甲基乙基苯 | 25.14 |
6 | 間二甲苯 | 0.09 | 14 | 二氧雜環乙烷 | 1.23 |
7 | 異丙苯 | 1.32 | 15 | C10芳烴 | 21.6 |
8 | 鄰二甲苯 | 8.13 | 16 | 硫含量ppm | 0.3 |
因CCY含有較多苯環,高溫會釋放有害氣體,吸入后會引起肺炎等疾病,也會損傷神經系統和肝臟。皮膚接觸還會引起皮膚脫脂等。
(二)合脂油(GCY)
GCY是由膠質、飽和分、不飽和脂肪酸和甘油等多種有機成分化合而成的化合物,作為一種環保和新型的操作油,可作為石油瀝青調和組分和SBS改性助溶劑。
通過食品藥品檢驗檢疫部門檢測(可索要檢測報告副本),GCY是一種環保、無任何毒副作用的操作油,與CCY相比,對道路石油瀝青的調和作用更加明顯有效。
三、使用對比
(一)兩種油在SBS改性瀝青中的應用和對比
調和油 類型 | 摻量 (%) | 基質 瀝青 | SBS 型號 | 摻量 (%) | 穩定劑 摻量 (%) | 軟化點 (℃) | 針入度 (mm) | 延度 (cm) | 老化 延度 (cm) |
CCY | 3.5 | 昆侖 70# | 4303 | 3.6 | 0.15 | 75.1 | 53.5 | 30.4 | 16.2 |
GCY | 1.5 | 75.7 | 54.2 | 31.2 | 17.5 |
通過實驗數據比對,相同材料的瀝青、改性劑、穩定劑,不同添加量的CCY和GCY做出來的1-D指標都合格,而GCY的添加量比CCY少加了2%。說明了在制作改性瀝青中GCY性能比CCY更好,使用添加更方便、更經濟。
(二)兩種油在橡膠瀝青中的應用和對比
調和油 類型 | 摻量 (%) | 基質 瀝青 | 膠粉 目數 | 摻量 (%) | 軟化點 (℃) | 針入度 (mm) | 延度 (cm) | 閃點 (℃) |
CCY | 2 | SK 70# | 40 | 20 | 65.2 | 51 | 10.5 | 225 |
GCY | 2 | 66.5 | 52.4 | 12.3 | 256 |
通過實驗數據比對,相同材料的瀝青、橡膠粉、CCY和GCY,做出來的橡膠瀝青指標不同。GCY比CCY各項指標更好。
四、操作安全性
通過試驗得出,GCY閃點比CCY的閃點高很多。
國產瀝青本來閃點就低,大多數情況下僅為270℃,剛剛達到規范要求的大于260℃。有些基質瀝青可能更低,在做調和瀝青時,如果調和油閃點更低,也會進一步拉低調和瀝青的閃點。
特別在橡膠瀝青生產中,因膠粉中含有較多揮發份,膠粉加入后會降低閃點約30℃,調和油加入后再降低閃點,從上面的試驗也可看出,添加CCY后橡膠瀝青的閃點甚至低于規范要求的230℃以上。這還是開口閃點,如果是閉口閃點更是會在200℃甚至以下,而導熱油盤管的溫度通常都會在210℃以上,這也是為什么在橡膠瀝青生產中火災事故頻發的原因之一。
五、經濟效益
GCY價格與基質瀝青相當,添加后不會增加任何成本,而且用量僅為CCY的1/2或更少。而CCY的價格要高出基質瀝青幾百元,添加越多,成本越高。