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。
布敦岩沥青混合料的油石比选择研究
布敦岩沥青混合料的油石比选择研究摘要：为提高布顿岩沥青混合料的综合路用性能，以70号A级道路石油沥青与AC20级配为依据，采用干法实施了基于布敦岩沥青混合料路用性能的油石比选择及其掺量对路用性能的影响研究。
结果表明：布敦岩沥青油石比的变化对路用性能影响较大，合理选择油石比可显著提高综合路用性能，较优油石比为0.5%～1.0%时的路用性能接近于SBS 改性沥青混合料。
关键词：道路工程；布敦岩沥青；油石比；AC20沥青混合料；路用性能布敦岩沥青（Buton Rock Asphalt简称BRA)是产于印度尼西亚布敦岛的天然岩沥青，作为一种硬质沥青，可替代部分石油沥青后提高沥青混合料的路用性能1），国内相关学者对此新材料应用的进行了试验与工程研究。
查旭东等认为2），20%BRA掺量下的AC-13C改性沥青混合料综合路用性能改善效果最佳；郝培文等认为3），布敦岩沥青可以显著改善沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能，推荐布敦岩沥青的合理掺量为 3.5%；刘树堂等认为4），布敦岩中的沥青能明显改善基质沥青的高温性能，但同时降低其低温性能；樊亮，申全军等认为5），经天然北美岩沥青改性后的沥青其高温性能大为提高，感温性得到改善，抗老化能力和稳定性有所加强；黄文通，徐国元认为6），布敦岩沥青混合料的马歇尔稳定度、劈裂抗拉强度和水稳定性明显优于基质沥青混合料和SBS 改性沥青混合料，稳定度远远高于基质沥青混合料，接近于SBS 改性沥青混合料，且布敦岩沥青能有效改善混合料的低温性能，但当布敦岩沥青掺量从20%增加到25%时，混合料的低温性能有所降低；岩沥青作为路面使用的一种新型材料，目前限于试验段使用，尚未像SBS改性沥青材料大规模应用于沥青路面中，规范7)仅说明“天然岩沥青可以单独与石油沥青混合料使用或与其他改性沥青混融后使用”。
[1] [2]1 BRA岩沥青原材料试验及级配设计粗集料为石灰岩集料，细集料为0～3mm的石灰岩机制砂，填料为矿粉，道路石油沥青等级为A级70号（以下简称基质沥青），技术指标符合规范7）要求；布敦岩沥青原材料水洗法筛分、布敦岩沥青经燃烧后干法筛分与燃烧后水洗法筛分及其纯岩沥青含量、密度、亲水系数与沥青含量试验结果分别如表1、表2、表3、表4、表5。
布敦岩沥青在京开高速的应用研究讲解
布敦岩沥青在京开高速的应用研究讲解布敦岩沥青混合料应用技术研究【项目背景】岩沥青是石油在岩石夹缝经过长达亿万年的沉积、变化，在热、压力、氧化、触媒、细菌的综合作用下生成的沥青类物质。
岩沥青是天然沥青中的一种。
我国现行?公路沥青路面施工技术规范?(JTG F40—2008)关于改性沥青的技术标准只是针对聚合物改性沥青提出的，而对于布敦岩沥青这样的天然沥青改性沥青却缺乏相应的技术规定，使得工程中使用布敦岩沥青缺乏技术依据，缺少质量保证与管理控制手段。
BRA岩沥青常年与自然环境共存，性能非常稳定，国外研究认为其路面性能主要有以下几个特点；⑴BRA岩沥青软化点高，一般在160℃以上，用其改性可显著提高沥青路面的高温稳定性；⑵BRA天然沥青氮原子含量高，且氮原子以官能团形式存在，可显著提高沥青路面的抗水损坏能力；⑶BRA天然沥青抗老化能力强，抗微生物侵蚀作用很强，耐候性好，沥青路面更耐久；⑷BRA天然沥青是固体颗粒状材料，改性工艺简单，施工方便；⑸BRA天然沥青是一种天然条件下生成的高分子化合物，与基质沥青相容性好，稳定无离析。
BRA天然沥青在国外路面工程有较多应用，长期的工程实践表明天然沥青通常就有较好的抗车辙性能、抗水损坏能力、抗老化性能和较高的强度。
同时，由于岩沥青价格较低，取代了部分石油沥青，可以有效降低成本，节约资源。
为了降低资源消耗和和成本，同时又不影响沥青混合料性能，国内外公路行业展开了布顿岩沥青混合料的研究。
【基本情况】本项目2010年8月由集团公司立项，依托京开高速公路（辛力村-市界段）工程，项目经费来源于该工程研究试验费，总费用20万元。
本项目BRA沥青混合料的性能，通过大量室内试验与对比，确定了BRA沥青混合料的设计参数，并对相关路用性能进行了检验与比较；通过对现场碾压跟踪监测，确定了科学碾压工艺；项目结合北京地区材料特性、环境状况及工程实际，对BRA沥青混合料生产与施工的各环节，如沥青混合料生产要求，拌和流程，混合料运输、摊铺及碾压，生产施工温度及检测方法等方面提出了科学可行的方法、手段和检测指标。
布敦岩沥青高温性能研究
表 4 沥青混合料车辙试验结果
混合料品种
A270 沥青 混合料
岩沥青混合料 SBS 改性沥青 混合料
动稳定度 次/ mm
1 364
2 238
5 594
41 2 旋转加载轮辙仪评价混合料高温稳定性 旋转加载轮辙仪如图 3 所示 , RL W T 试验方法
最大的优势之一是可以直接采用路面取芯试件进行 试验 ,旋转加载轮辙仪使用的是单向旋转加载轮 ,即 在驱动旋转大轮边缘设置 10 个小橡胶轮 ,每个从动
小轮的轴载为 125 N ,接触压强为 01 69 M Pa 。
图 2 加载频率对 60 ℃动黏度的影响
4 混合料高温性能 本研究采用车辙试验 、旋转加载轮辙仪 ( RL2
W T) 两种方法对几种沥青混合料高温稳定性进行 对比研究 。 41 1 车辙试验
对几种沥青混合料进行国标车辙试验 ,试验 结果如表 4 所示 。结果表明 ,岩沥青可以明显提 高沥青混合料的高温性能 ,与 A270 沥青混合料相 比 ,动稳定度提高 64 % ,但是低于 SBS 改性沥青混 合料 。
1 290
65 220
287
644
437
649
70 115
155
348
229
335
4 246 2 139 1 110 583
Superpave 沥青规范采用复数模量和相位角的 组合 G3 / sinδ作为高温性能参数 ,它是基于耗散能 理论推导出来的 。G3 / sinδ越大 ,耗散能就越小 ,永 久变形即车辙就越小 ,表明材料抵抗流动变形的能 力越强 。岩沥青对车辙因子的影响如图 1 所示 。试 验数据表明 ,掺加岩沥青后 ,车辙因子明显提高 ,且 掺加岩沥青从 50 %提高到 100 % ,车辙因子提高幅 度更显著 。
布敦岩天然沥青若干方面的探讨
布敦岩天然沥青若干方面的探讨1 BMA简介布敦岩沥青（BMA）盛产于南太平洋东南部的布敦岛，是一种因为地下石油不断从地壳中渗出，并且渗入到岩石、山体的裂缝中，再经由长年累月的蒸发及凝固而形成的一种天然沥青材料。
布敦岩沥经过挖掘和粉碎后会形成含油状浅褐色微细颗粒，沥青含量约为20%～30%，剩余成分是石灰岩类矿物质。
2 布敦岩天然沥青的特点2.1 不含蜡普通道路石油沥青一般都含有一定成分的蜡含量，蜡的存在将降低沥青的黏附性和塑性，且极具温度敏感性，温度高时沥青路面易产生车辙，温度低时沥青路面易产生开裂，故我国规范规定A级道路石油沥青含蜡量不大于2.2%，超过为不合格品，不能使用。
布敦岩沥青在原油状态时是有少量蜡存在的，但经过再地壳中与其他条件的长期作用，造成蜡质成分转换成其他形式存在。
2.2 具有“半聚合”的作用天然岩沥青的分子量较大（7500～8800），分子量越大，活性越高，改性性能越优越。
当它与基质沥青混合，溶入基质沥青后，在小分子和120℃的高温作用下，会造成岩沥青大胶束的破裂，使其迸发出许多活性点，而破裂的胶束迸发出的这些活性点会立即被小分子结合所填充，形成半聚合的作用。
2.3 耐候性较好将普通沥青混合料加入布敦岩沥青后可以在其道路表面形成一层致密的保护膜，从而能极大改善沥青路面抗腐蚀性和耐久性，抗老化作用明显，可以达到延长道路使用年限的目的。
2.4 含氮量高在布敦岩天然沥青中，含有较丰富的氮元素（一般为 1.5%左右），高出普通沥青的几倍，使沥青混凝土路面具有较强的抗水损坏能力。
3 BMA混合料的配合比设计3.1 原材料本配合比选用句容茅迪产玄武岩集料、南京五木矿业生产的矿粉、壳牌AH-70沥青，各项试验指标均满足我国现行规范JTG F40-2004中技术要求。
3.2 配合比设计试验用布敦岩沥青配制了SMA-13的沥青混凝土，由于布敦岩天然沥青中含有20.2%的沥青，其余79.8%为矿物质，按内掺20%比例进行粗、中、细三种级配组成试验。
布敦天然岩沥青路用性能试验研究
Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
交
通
科
技
Ｓｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ ．２ ６ ０ Ｎｏ． ５ Ｏｃ ｔ ． ２ Ｏ１３
布 敦 天然 岩 沥青 路用 性 能试 验研 究
氧化铁 及少 量 的钠 、 钾、 硼、 锶、 钛等 金属元 素 的氧
化物 。
通车后不久远未达到设计使 用年 限就发生了早期破
坏， 破坏形式 以车辙和水损害最为严重 。 在应 对道 路早 期 破 坏 的难 题 中 ， 以天 然 岩 沥
青 作 为改性 剂改善 沥青 路面性 能是行 之有 效 的措 施 之一 。它 能有 效 减 少 车辙 和 水 损 害 的发 生 ， 延 长道 路使 用 寿 命 ， 提高 路 面使 用 性 能 ， 降低 造 价 。
而形 成 的沥青 岩 ， 其 探 明储 量 达 ６亿 ｔ ， 是 世 界 上 最 大 的商业 天然沥 青矿 。因其 良好 的使 用性能 和
低 廉 的价 格 ， 近年来 用量 不断 增加 。 １ 布敦 岩天 然 沥青 （ Ｂ Ｒ Ａ） 材 料特性 （ １ ）Ｘ ＲＤ试验 。为 了研 究 Ｂ ＲＡ 中矿 物 质
被 广泛应 用 于世界各 地 的道路 建设 中 。布 敦岩 沥
青（ 硬质 ） （ ｂ ｕ ｔ ｏ ｎ ｒ ｏ ｃ ｋ ａ ｓ ｐ ｈ ａ ｌ ｔ ， Ｂ Ｒ Ａ） 原 产 印 度 尼 西 亚苏拉 威 西 省 （ Ｓ ｕ ｌ ａ ｗｅ ｓ ｉ ） 东 南 部 的布 敦 岛 ， 是 经 过长期 的海 底 沉积 ， 承受 压 力 和 地质 变 动 作 用
布敦岩改性沥青及沥青混合料干湿法对比研究
（ Key Laboratory of Highway Maintain Technology Ministry of Communications（ Jinan） ，Shandong Jinan 250031 China）
Abstract： Through adding BMA into petroleum asphalts， this paper studies the road performance of modified asphalts and mixture in dry-wet way． Improvements are observed in high-temperature durability whether asphalts material or asphalt mixture． Test result indicate that dry way of modified asphalt mixture in high-temperature durability and anti-water damage is better than wet way． Key words： BMA； modified asphalt； road performance； dry-wet way； high-temperature durability
同时，沥青的 抗 老 化 性 能 都 有 明 显 的 改 善，三 种 掺量下的改性沥青在旋转薄膜老化后的残留针入度
—6—
图 2 软化点与粘度
均比基质沥青要高，说明沥青性质抗老化性能有所提 升。另外，改性 沥 青 的 储 存 稳 定 性 较 好，离 析 试 验 表 明： 20% 掺量的布顿岩沥青改性沥青的离析软化点差 仅为 0. 2℃ ，有利于沥青的储藏和运输。
@印尼布敦岛自主矿山供应天然岩沥青-
@印尼布敦岛自主矿山供应天然岩沥青-印尼布敦岛自主矿山----供应天然岩沥青布敦岩天然沥青产自于太平洋印度尼西亚苏拉威西省南部的布敦岛（BUTON）。
它是石油在岩石夹缝经过长达亿万年的沉积、变化，在热、压力、氧化、触媒、细菌的综合作用下生产的沥青类物质。
岩沥青是天然沥青中的一种，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沥青使用，而是作为人工炼制沥青的改性剂少量掺加使用，形成改性沥青，使之优良的技术性能达到最大的发挥。
印尼布敦天然岩沥青BRA 沥青改性剂性能表现BRA 沥青改性剂能够显著提高沥青混合料的路用性能，主要表现在：@ 提高在高温环境下的稳定性和抗变形能力@ 提高在低温环境下的韧性和抗裂性能@ 增强防水性能，提高抗水损害能力@ 增强沥青强度及耐用性，减缓路面裂缝的扩张@ 增强沥青抗氧化能力，延长使用寿命，降低维护保养成本@ 增强防滑力，提高道路交通安全布敦岩沥青改性剂的使用范围（抗车辙、抗疲劳、抗水损、抗剥离）BMA改性剂是优良的填料和沥青增强剂，可以适用于各种热拌沥青混合料，包括浇注式沥青混合料，以及各种等级的冷拌沥青混合料。
BMA改性剂可以作为磨耗层材料、粘结层或沥青处治基层的添加剂。
在以下比较特殊的场合，需要采用稳定性很好的沥青混合料时，使用BMA改性剂能达到比较好的解决效果。
●车流量大的道路或高等级公路；●城市道路十字路口和交通指示灯、停车线等车辆缓行区域；●斜坡和桥面；●公共汽车道、出租车道和车站；●飞机跑道和机场停机坪；●国道、省道及县乡道路；●水泥路面加铺沥青防滑磨耗层；●集装箱堆放货场。
优良的性价比=====（抗车辙、抗疲劳、抗水损、抗剥离）布敦岩天然沥青改性剂都为创建优质的路面工程奠定了良好的基础。
@布敦岩沥青改性沥青与SBS改性沥青对比的优势分析
@布敦岩沥青改性沥青与SBS改性沥青对比的优势分析关于布敦岩沥青BRA改性沥青与SBS改性沥青对比的优势分析随着社会的发展，人们对公路工程应用中改性材料有了新的认识，由于前几年的低油价，作为石油下游产品的聚合物改性技术得到了推广应用，目前市场上最常用的是SBS改性技术。
但随着高油价时代的到来，SBS改性技术的改性成本大大提高，天然沥青的改性技术开始引起业内的关注，而在国内天然沥青的应用中，布敦岩沥青的使用最为广泛，最典型的案例是岩沥青北京长安街路面大修和浙江金塘跨海大桥的应用，《中国交通报》2009年6月26日第七版特别予以介绍。
岩沥青改性和SBS改性只是二种不同的石油沥青改性技术，其他工程条件是相同的，在使用改性沥青混凝土的工程中都可应用。
但相比于SBS改性技术，岩沥青改性技术具有以下几个优点：1、性能稳定，材质均匀岩沥青改性技术采用“干法”改性，即直接在拌合楼与粗细骨料一起添加，在骨料的高速剪切作用下，能与各种骨料均匀拌合，此时再加入热沥青，这样形成的混合料就会是各种材料均匀搭配的胶状物，使岩沥青与石油沥青充分混合，整体性能稳定，不会产生性能不均匀现象。
而现在常用的SBS改性技术，SBS本身与石油沥青相容性差，其改性必须经过预混合，预混合后十分不稳定，很容易产生离析，到现场不易觉察，现实工程中，SBS改性混凝土经常出现性能不均而引起局部破坏的现象。
2、容易监督，质量保证岩沥青的改性过程全在现场，工程监理方面只要通过监督拌合过程岩沥青的添加量，就能有效的控制改性沥青的质量。
而SBS只能通过试验才能了解改性情况，相应试验比较复杂，需要专业实验室，现场不易控制。
另一方面，现在由于市场竞争，SBS改性过程中，人为的减少SBS添加量以节省成本的现象越来越严重，由于相对于70#重交沥青，目前国标明显偏低。
按标准SBS的添加量为沥青含量的5-6%，它高温的动稳定度可以达到6000次以上，而目前市面上的添加量一般在3-4%，它高温动稳定度在4000次以下，而国标是2800次，一般都可达到国标，但毋庸置疑路面沥青混凝土的使用寿命大打折扣。
布敦岩沥青及混合料路用性能的试验和研究
作者简介： 国强 （９ ３ ０ ， 周 １６ ．９）本科 ， 工程师 ， 现在广东省长大
公路工 程有 限公司从事路桥 施工检测和项 目管理工作。
第 ４期
周 国强 ．布敦岩沥青及 混合 料路用性 能的试验 和研究
４ ｌ
Ｂ Ａ中的纯 天然 沥青 与 基 质 沥青 的质 量 比 ） Ｒ ，在
合料路 用性能进 行 了试验 。结果表 明 ：掺加 天然岩沥青对基质沥青进行改性 ，可以提 高沥青
路 面的 高温抗车辙性 能、抗水损坏性能、抗 老化性能和混合 料的强度 ，适合在夏天炎热和潮
湿 多雨的南方气候的高速公路及其它公路沥青路 面中应用 ，并简要介绍云梧高速公 路试验路
应用情况。
关键词 ：布敦岩 沥青
能 ，将 其掺 入到基 质沥 青 中 ，也 必然 能提 高改性 沥青 的抗 老 化性 能。 ｃ ）随 着 岩 沥 青 掺 量 的 增 加 ，针 人 度 指 数 （， Ｐ ）值 逐渐 增 大 ，且 当掺 量 由 １％增 加到 ２ ％ ８ ０ 时 ，Ｐ 值 增 幅 最 大 ，表 明 此 时 岩 沥青 的 掺 入 能 ， 明显 改善基 质 沥青 的感 温性 能 。 ｄ ）掺加 岩沥 青 后 软 化 点 和 当量 软 化 点 均得
最大。
ｅ ）当量脆 点 总体 随岩 沥青 掺 量增 加 而下 降 ， 表 明掺加 岩 沥青 可在一 定程 度 上改 善基 质沥 青 的
低 温性 能 。 ｆ ）老化 前后 延 度 试 验 结 果 表 明 ，加 入 岩 沥 青后 改善 沥青 的延 度 下 降且 下 降规 律 基 本 一致 。 虽 然 岩沥 青掺人 使 延度 下降 ，并不 能说 明其改 善
从 针 人 度 比来 看 总 体 下 降 约 １．％ ，表 明基 质 ２１
布敦岩沥青改性剂使用的技术及经济性分析(修改完)
布敦岩(BRA)沥青改性剂使用的技术、经济可行性分析布敦岩沥青是天然沥青，根据《中华人民共和国交通运输部行业标准》（JT/T860.5-2014），布敦岩沥青作为天然沥青改性剂使用，技术上是成熟的，可靠的。
用其生产改性沥青及改性沥青沥青混合料，有“干法”（普改）工艺及“湿法”（专改）工艺两种，生产的改性沥青沥青混合料，其技术性能指标有所差异，但均达到上述交通运输部门行业标准。
“湿法”工艺更优，具体情况详见《布敦岩改性沥青及其混合料路用性能检测评价报告》（交通运输部科学研究院道路结构与材料研究中心，2012.7.3）。
下面把布敦岩改性沥青的主要技术可行性能分析如下：一、简介(BRA)沥青产于印度尼西亚布敦岛，长期以来，由于地壳运动，布敦岩沥青矿床断裂，使得蕴藏于地壳深处的原油不断涌向地表，在自然条件下，经过千百万年的时间，是在温度、压力、日照、空气、无机物、微生物及水的综合作用下氧化而成的沥青类物质。
由于长时间暴露于自然界并经受了恶劣自然环境的考验，布敦岩沥青的性能极其稳定，耐老化性能特别好。
布敦岩沥青与基质沥青都是石油的衍生物，其与基质沥青能很好的溶合，和基质沥青混合不会产生离析现象。
布敦岩沥青主要成分为：沥青占25%左右，其余75%主要为石灰岩矿粉，矿粉细度很细，且呈碱性，具有很强的吸收沥青的能力，布敦岩沥青改性属于物理改性，(BRA)沥青改性剂是由沥青原矿提炼，精细加工制成的改性剂，主要由天然沥青和石灰岩颗粒组成，沥青均匀包裹并浸透到石灰岩矿粉颗粒中，外观呈黑褐色颗粒状。
二、(BRA)沥青改性剂及其改性沥青混合料的特点（技术可行性分析）：[依据：交通运输部科学研究院道路结构与材料研究中心<布敦岩改性沥青及其混合料路用性能检测评价报告>等资料]。
1、抗水损坏能力强，特别适用于多水地区（具有良好的水稳定性能）。
布敦岩沥青含氮量高，较基质沥青高出几倍甚至几十倍，氮元素的存在使天然岩沥青具有很强的抗氧化能力，可提高沥青路面耐久性。