一、 立项理由
随着我国经济的快速发展,公路桥梁的运输任务日益繁重,如果仍旧采用普通的沥青来做为路用混合料的胶结料,已不能胜任日益增长的交通量的要求,为此,能够明显降低沥青的温度敏感性、提高路面的高弹性、韧性、粘性、耐疲劳和老化等一系列性能的聚合物改性沥青便应运而生,并在国内外已经得到大规模的生产和应用。目前使用最广泛、综合性能最优良的是SBS改性沥青,其主要缺点是改性沥青稳定性较差,易产生破坏性裂纹,且价格也比较昂贵,因此,在某种程度上限制了其大规模推广应用,研制开发新的具有更高性(性能)价(价格)比的改性沥青材料,成为国内外研究关注的重点。
另外,生产工艺简便、成本低,胶粉与沥青混融性好;原料来源丰富,价格低廉;施工工艺与普通沥青相同,不需要特殊设备;辅设的路面具有稳定性好、耐磨、耐久、防冻、防滑和维修费用低等优点,性能和价格比较其它聚合物改性沥青具有非常明显的优势。因此,研究开发胶粉改性沥青,加快在公路建设中的应用,满足我国公路建设对高性能改性沥青材料的需求,是十分必要的。
二、 研究内容:通过对胶粉品种、尺寸、填加量,填加剂品种、填加量,以及混合工艺和条件的研究,确定胶粉改性沥青配方和技术指标以及确定混合料评价方法和质量控制,通过实验室研究、中试和工业生产制备出满足性能指标要求的橡胶改性沥青。
具体研究内容及技术路线如下:
(1)以重交沥青AH-90为基础沥青。研究不同品种胶粉、尺寸、填加量,不同品种填加剂和填加量等因素对改性沥青性能的影响。
(2)采用湿法工艺制备胶粉改性沥青,研究混合工艺、混合设备、混合条件(温度、时间)对改性沥青性能的影响。确定适宜的混合工艺和条件。
(3)根据不同需求研究确定适宜的胶粉改性沥青配方和技术指标,以及改性沥青评价及质量控制指标。
(4)研究测定胶粉改性沥青混合料评价及性能指标。
(5)在实验室基础上进行中试、工业生产,确定生产工艺和条件,并实际铺设1-2公里试验路段,进行1年以上的现场观察测量评价,提出胶粉改性沥青技术标准和使用要求。
(6)对胶粉改性沥青生产工艺进一步优化,研究更适宜的生产加工设备。
(7)进一步比选不同厂家的胶粉原料,提高胶粉改性沥青的质量,并降低生产成本。
(8)最终制备出综合性能优良的,满足施工要求的胶粉改性沥青。
三、技术经济指标
1、废胶粉掺量可达10%以上,解决废轮胎处理问题;
2、达到交通部颁布的交通部颁布的《公路改性沥青路面施工技术规范》JTJ036—98中的改性沥青的I-C标准。同时,通过调整配方可以满足不同技术指标要求,如:软化点可达70℃以上,5℃延度可达40cm以上;
3、主要采用化学改性方法;
4、可进一步降低改性沥青成本(与同指标的SBS改性沥青价格相比每吨可降低100元以上)。 |