我國規(guī)模化采用改性瀝青處于大規(guī)模路網建設剛開始的時期始于上世紀90年代,。普通石油瀝青因其平均分子量小且分布寬、溫度敏感性大、高溫流動大、水穩(wěn)性不足等,出現大量的高溫失穩(wěn)和水害,造成了許多路面病害問題。
隨著社會的發(fā)展,越來越多的人意識到依靠S B S解決所有問題也不現實,而且S B S也不是解決某些特殊問題的最優(yōu)方案。本世紀初開始,橡膠瀝青和干法P E改性粒子(抗車轍劑)開始走向行業(yè)的前臺。近10年來,幾乎所有省市都展開了相關研究和應用,橡膠瀝青在抗老化、抗(疲勞、低溫、反射)裂縫、降噪聲等方面的性能突出,抗車轍劑在提高高溫穩(wěn)定性和混合料模量方面的顯著優(yōu)勢,已經得到了行業(yè)的普遍認可。但是,兩種改性劑,在瀝青中均很容易分離,尚未實現改性瀝青的集中式生產和供應。橡膠瀝青,還需依賴現場供應模式,而P E粒子,則干脆向拌合鍋直接投放,組織和工藝成本高、質量穩(wěn)定性差、過程控制難。目前市場總體處在無序和惡性競爭的混亂狀態(tài),沒有進入規(guī)模化發(fā)展道路,早期進入塑膠擠出模具行業(yè)的企業(yè)發(fā)展普遍不利。因此,實現工廠化供應,已經成為橡塑類改性技術廣泛應用必須跨越的門檻。
在橡膠制作輪胎的配方中,曾加入了大量的防老化劑,包括抗氧劑(主抗氧化劑的作用就是要抑制甚至終止游離基形成和積累過程。還有輔助防老劑專門用于破壞氫過氧化物)、熱穩(wěn)定劑、變價金屬抑制劑、紫外線吸收劑和光屏蔽劑等。
加上對光屏蔽非常有效的碳黑填充劑,以及橡膠瀝青混合料較厚的膠結料膜,都會顯著地提高路面的抗老化性能。這是一般高聚物改性瀝青做不到的。應用類型與案例從2008年開始,浙江省逐步將橡膠瀝青應用于高速公路和大橋,技術上趨于成熟,其中大部分是塑膠擠出制品工廠供應的穩(wěn)定型橡膠瀝青。
傳統(tǒng)的回收輪胎膠粉在瀝青路面的應用主要有干法、濕法兩大類。目前被普遍采用的方式主要是現場生產的濕法,即在拌和樓附近搭接連續(xù)式的橡膠瀝青生產設備,將生產出來的橡膠瀝青盡快地用于混和料拌合工藝上。而現場生產的濕法,在國內應用有很大的局限性,主要有:瀝青油膜厚,油量高,混合料技術體系,塑膠條與現有SBS改性瀝青體系差異大,不利于進入改性瀝青主體市場;設備門檻高、項目門檻高,適合對接商品化大規(guī)模拌站(連續(xù)式拌和樓)。在對接間歇式拌和樓時,容易因產能閑置導致單位成本偏高;成品存儲不穩(wěn)定、性質不穩(wěn)定,依賴嚴格的過程控制,穩(wěn)定的原材料供應和專業(yè)的機手隊伍,質量風險大,監(jiān)管難度大。
總結橡膠瀝青發(fā)展的市場因素,主要有以下兩點:一是汽車保有量快速增長后帶來的廢棄輪胎大量堆積,路面中使用能夠提供大量消耗的途徑;二是,輪胎橡膠設計和制造的標準,遠遠高于瀝青膠結料的路用技術標準,各方面路用性能全面優(yōu)于瀝青,因而是非常有應用前景的瀝青改性劑。而輪胎橡膠相對于路面材料的改性潛質主要有:路面受力來自輪胎胎面的傳遞,輪胎橡膠受力狀態(tài)遠比路面材料復雜;輪胎橡膠設計目標是要承受持續(xù)的拉壓動態(tài)作用,而且不像路面材料那樣允許考慮荷載間隙時間,抗疲勞和耐老化能力突出;輪胎不像路面是固定設施,材料設計時必須考慮道路的各種極端氣候條件。
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