浅谈改性沥青生产工艺
改性乳化沥青生产工艺
改性乳化沥青生产工艺1乳化沥青的改性以各种胶乳为改性剂生产改性乳化沥青的工艺最主要的是胶乳的选择和胶乳的加入方式。
把胶乳掺入乳化沥青中的方法有多种: a) 在胶体磨前加人,即把胶乳加入到皂液中。
可以加入皂液配制罐中,也可以加入到皂液配制罐出口管道中。
如果加入到皂液配制罐出口管道中,应考虑胶乳与皂液按比例计量问题以及胶乳与皂液混合是否均匀的问题。
为了使胶乳与皂液混合均匀,需要增加静态混合器。
b) 胶乳直接送入胶体磨,在皂液、沥青乳化的同时,混和分散均匀。
这种情况下,胶体磨的入口是三个,三种原料同时按比例进入。
c) 胶乳在胶体磨后加,即在胶体磨出口处加入。
这种情况下,必须有混合分散设备,使乳胶与乳化沥青混合分散均匀。
混合分散设备可以是胶体磨、乳化机、静态混合器等。
d) 在乳化沥青成品中掺入,再经乳化机混合分散。
e) 在拌制乳化沥青混合料时掺入,例如在稀浆封层机中掺入,与集料、乳化沥青、水及添加剂等同时拌制成改性乳化沥青稀浆混合料,对路面进行稀浆封层。
胶乳属于热力学不稳定体系,易因各种原因引起破乳。
破乳后的胶乳脱水凝结,结成胶团,极易堵塞乳化机、泵、管道、阀门。
所以使用胶乳应特别注意,通过胶乳的各种设备以及管道、阀等必须在使用后立即清洗干净,以免问题发生。
选择胶乳除应考虑品种、性能、价格等外,还应考虑其微粒离子电荷的电性。
这一点对于改性乳化沥青特别重要。
胶乳微粒离子电荷应和沥青乳化剂分子所带电荷相一致或相匹配。
如:同是阳离子;同是阴离子;可与阳离子或阴离子相匹配的非离子。
如果胶乳微粒离子电荷和沥青乳化剂分子所带电荷不相一致或不匹配,则会消耗掉一部分乳化剂,严重时则会引起破乳,造成损失,达不到改性的目的。
从理论上讲阳离子乳化剂可以和阴离子乳化剂复配。
实际上这种复配是有很严格的条件的,不是随意就能复配的,所以选择胶乳时应特别重视这一间题,与沥青乳化剂分子所带电荷相反的胶乳是不能使用的。
2. 乳化沥青的复合改性由于一种胶乳改性乳化沥青往往不能达到理想的改性效果,采用两种胶乳复合改性乳化沥青就可以达到同时从两方面改性的目的。
改性沥青技术及生产工艺方案介绍
改性沥青技术及生产工艺介绍一、前言1、沥青传统意义上得沥青就是由树脂包裹得沥青质分子团组成得胶体物质,它呈现出很强得油质状态(即石油质)。
胶体分为溶胶(主要指液态密度)与冻胶(主要指固体密度),这取决于其成分间得平衡状态。
对沥青来说,两种状态得平衡取决于沥青质与树脂间得相互作用,并受到外界温度得强烈影响。
事实上,沥青温度得升高打破了其冻胶状态,使沥青分子团演变成溶胶状态。
因而沥青得一个重要特性就就是常温下呈现出固体或半固体,但随温度升高极易溶化。
这一显著得热敏感性就是沥青得最重要得特征,也就是其主要弱点。
事实上,沥青混合物应能够在全年不同得工作条件下保持其良好得性能。
显著得热敏感性妨碍了沥青混合物在高温与低温时呈现出良好得性能,因而必须改进沥青得特性以提高产品性能。
二十多年来,国际国内交通容量增长迅速,重型车辆在其中得比例也不断增长。
面对现在与将来得繁重得交通容量,使用传统材料、按传统方法设计得高速公路与机场跑道得沥青路面得寿命将不断降低。
为了提高沥青得产品性能,一个可行得方法就就是选用某些高分子聚合体改变传统沥青得特性。
2、高分子聚合物现有得高分子聚合体种类繁多,特性各异,一般分为塑性体与弹性体。
同样工作温度下,其性能在很多方面都不同,特别就是劲度、可变形性以及冲击强度。
图表-1显示了塑性体与高弹体代表性得应力应变特性。
图(一)很多高分子聚合体材料可以用来改变沥青得特性,下面我们举例说明:1、热塑(性)塑料(高弹体):苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(Styrene-Butatriene-Styrene,SBS)苯乙烯-丁二烯(Styrene-Butatriene,SB)苯乙烯基-丁二烯-苯乙烯(radicalStyrene-Butatriene-Styrene,Rsbs)2、热塑(性)塑料(塑性体)乙烯-乙酸-乙烯脂(Ethylene-Vinyl-Acetate,EVA)乙烯-丙烯酸-甲酯(Ethylene-Methyl-Acrylate,EMA)聚乙烯(Polyethylene,PE)低密度聚乙烯(LowDensityPolyethylene,LDPE)高密度聚乙烯(HighDensity Polyethylene,LDPE)3、乳胶氯丁橡胶(Polychloroprene)天然橡胶(NatureRubber)4、脆性橡胶(Crumb Rubber)在某些应用实例中,几种高分子聚合体也可以一同使用来改变沥青性能(即复合改性)。
改性沥青湿法生产工艺及流程
改性沥青湿法生产工艺及流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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浅谈SBS改性沥青的生产工艺
浅谈SBS改性沥青的生产工艺摘要:对改性沥青生产过程进行分析研究,基质沥青和改性剂的选择对工艺的确定,使改性沥青质量进一步稳定,从而延长路面的使用寿命。
关键词:改性沥青SBS 生产工艺沥青路面由于具有行车平稳、舒适、噪声低、养护方便、易于回收再生沥青等优点,成为目前高等级路面的主要结构类型。
但由于沥青材料自身性能的缺陷,如炎热季节沥青路面在重车作用下形成车辙,推拥的永久变形,冬季低温开裂和半刚性基层的反射性裂缝,雨季及春融季节形成的坑槽、松散等水损害破坏等病害在高等级公路上时常发生。
1992年以来改性沥青作为一种新型路面材料在我国得到迅速的发展。
生产改性沥青的目的就是要改善沥青的感温性,提高它的软化点,降低脆点,扩大改性沥青混凝土路面高温不软、低温不裂的温度范围,又因其具有较高的强度,能大大延长道路使用寿命,从而获得良好的经济效益和社会效益。
改性沥青技术经过多年的发展,SBS改性沥青以其优异的高低温性能以及无与伦比的弹性性能得到了广泛的认可,是目前运用最多的和发展前景最好的改性沥青产品。
改性沥青的性能主要取决于基质沥青、改性剂、改性工艺等因素的控制。
1.基质沥青的选择改性沥青的质量主要取决于基质沥青,通常选择基质沥青一般应考虑以下几个方面。
首先,基质沥青应符合下表中重交沥青的技术指标要求从生产和路用方面总结:蜡含量不能太高,一般要求≤3。
蜡含量越低,基质沥青与SBS的相容性越好,改性效果也就越好,其感温性指标PI值就越大。
其次,从相容性方面,相容性越好,SBS的用量越小,生产成本越低,生产的SBS改性沥青产品质量越稳定,越不容易离析。
研究表明,沥青质含量小于8%的基质沥青与SBS的相容性较好。
再次,选择适合的基质沥青标号根据施工路面所在的地理位置不同选择不同的基质沥青。
一般来说,热带地区选择70#、50#,温带地区选择90#、70#,寒带地区选择90#、100#、110#。
2.改性剂的选择一般选择改性剂时,要根据改性的目的和要求选择适合的改性剂种类。
SBS改性沥青的生产工艺与成本
SBS改性沥青的生产工艺与成本一、沥青温度的控制185度时的投料SBS是恰当的融化温度。
温度太高,耗能和沥青老化严重,温度太低,SBS溶解时间延长,不节能(175度的溶解时间是185度的3倍)。
公式:T调和后温度=T1*M1%+T2*M2二、工艺控制填料程序:1、基质沥青的调和、芳烃油(糠醛抽提油)、SBS、降温170-175C (浓缩过磨再稀释法,原始SBS浓度可设计6.25%)、稳定剂(硫化物、硫化促进剂)的添加2、SBS在芳烃油(糠醛抽提油)溶胀制成母粒后,再投送到沥青中。
SBS的加入量最好控制在4%~6%的范围内。
三、基质沥青的选择为了满足SBS的溶解和稳定性,沥青中芳香分应达30%以上,而沥青质含量在5~10%,可使改性沥青的效果较理想.。
Ic=ω(沥青质+饱和分)/ω(芳香分+胶质),一般认为基础沥青的Ic越小,其与SBS的相容性越好,经改性后软化点、延度、针入度及粘度的改变程度越大。
小于0.4比较好。
目前一般认为:用于SBS改性的沥青不能有过高的沥青质含量和过低的芳香烃含量,其芳香化合物与树脂的质量分数应为85%~89%,沥青质的质量分数为1%~5%,沥青的针入度应大于100 mm。
此种沥青改性效果较好。
四、SBS的选择被分散的星型SBS微粒形变能力比线型差,故其延度常不如线型SBS改性沥青大。
但不同型号SBS的复配是有益处的。
SBS 分子量对其改性沥青性能也有显著的影响。
当SBS 组成及支化度一定时,其粘度与分子量密切相关,高分子量的SBS 加入沥青中,粘度上升更明显,粘合性能等也能得到更好的改善。
因此,改性沥青用SBS 必须达到一定分子量。
,线型SBS 分子量达到10 万左右方可获得较理想的沥青改性效果。
分子量太低,不适合用于改性沥青。
但SBS 分子量也不可过高。
若分子量太大,SBS 在沥青中溶解、分散的难度增加,施工难度大,并可能导致分散不均匀,改性效果反而下降。
苯乙烯与丁二烯的组成比(即嵌段比)对SBS 产品性能有特别重要的影响。
浅谈屋面弹性体(SBS)改性沥青防水卷材施工技术及管理要点
浅谈屋面弹性体(SBS)改性沥青防水卷材施工技术及管理要点摘要:本文简述屋面弹性体(SBS)改性沥青防水卷材施工技术及管理要点,屋面防水施工质量对后期建筑物的正常使用至关重要,所以对施工质量的要求较高,在正常的施工过程中,不仅要掌握熟练的施工技术,而且对于施工现场的管理不容忽视。
弹性体(SBS)改性沥青防水卷材的施工方法有热熔法、自粘法和冷粘法等,本文简单描述屋面弹性体(SBS)改性沥青防水卷材热熔法施工的施工工艺。
关键词:技术、管理、质量一、弹性体(SBS)改性沥青防水卷材简介弹性体(SBS)改性沥青防水卷材是以优质沥青添加苯乙烯一丁二烯一苯乙烯(SBS),热塑性,弹性体树脂作改性材料,经过特殊的工艺配制成高聚物改性沥青材料,中间设置增强胎体,外部覆盖多种表面材料而共同构成。
优异的耐低温性能,特别适合在寒冷地区使用。
具有良好的延伸性、耐候性、抗拉性及施工性能。
工业与民用建筑的屋面、地下室防水、防潮、冷库、饮水池、污水池、游泳池、地铁、隧道等构筑物的防水防腐。
弹性体(SBS)改性沥青防水卷材特别适用于低温寒冷地区和结构变形较大的建筑防水,具有较高的使用价值。
二、工程概况本工程采用钢筋混凝土框架结构,总建筑面积10114㎡,其中XXX厂房5857㎡,动力中心厂房4257㎡,抗震设防烈度7度。
屋面防水等级为一级,屋面防水采用弹性体(SBS)改性沥青防水卷材(4+3)厚。
屋面弹性体(SBS)改性沥青防水卷材施工工期15天。
三、弹性体(SBS)改性沥青防水卷材施工工艺及原理1、弹性体(SBS)改性沥青防水卷材施工工艺流程1)施工前的准备工作;2)基层清洁处理;3)涂刷基层处理剂(界面剂);4)细部节点附加层粘贴卷材;5)弹出基准线;6)大面积卷材热熔粘贴;7)滚压排气并粘牢;8)搭接边粘贴并压实;9)立面收头固定卷材;10)密封处理;11)防水层保护。
2、弹性体(SBS)改性沥青防水卷材施工原理通过用火烤烧防水卷材,使防水卷材热熔而粘贴在混凝土基层上,防水卷材凭借自身材料的特殊防水性能,增强屋面的防水能力,延长屋面的使用寿命,增加房屋的使用价值,提高居住的舒适度。
浅谈SBS改性沥青的生产工艺
2 S S改性沥青 组成材料 、 比及 技术指标 B 配 2 1 基质 沥青的选择 .
性效果 , 比例大 了改性 沥青和易 性差 , 加 了路 面施 增
工难度 , 以保 证路 面施 工质量 , 难 而且还 增大 间存在部分的
吸附 , 易发生 两 相之 间 的离 析 。相 溶 性是 指作 为 极
分散相 的聚合 物 以一定 的粒径 , 均匀分布在 沥青相 ,
结 构的 S S改性 剂 。 B 2 3 S S改性 剂与基质 沥青的 配比关 系 . B
改性剂 的添加 比例决 定着 改性 沥青 的性 能指标 及改性效果 , 于 同一 种基 质 沥青 , 对 同一 种改 性 剂 , 其 掺加 比例不 同 , 改性 效果不 同 , 比例小 了达不 到改
机破 碎后进 人螺旋 计 量 输送 器 中 , 过 其 计数 装 置 通
将 S S的重 量信 号高 速 反馈 给 P C, 与 设定 值 不 B L 并 断 的 比较 ; 质沥青 在沥青 泵 的作用 下通过 流量计 , 基
流量计将其流量信号反馈 给定值控制仪 , 与设定 并 值不断 的 比较 。在 程 序里 面设 置 了防重 加 和 不加 、 少加 的程序段 , 每个 融 胀 罐必 须 按 照 给定 的配 方 加
S S改性剂分 为线型结 构 和星型 结构 两种 。试 B
中面层 和 S MA一1L上 面层 均采用 改性 沥青 , 用 3 采 专用 的改性沥青 设备在 现场加工 制作 。
改性沥青生产工艺
改性沥青生产工艺改性沥青是一种将传统沥青进行改性处理后得到的新型材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。
改性沥青的生产工艺主要包括原料的选择与准备、改性剂的添加与混合、反应与成型等几个步骤。
首先,在改性沥青的生产过程中,首先需要选择合适的原料。
传统沥青是改性沥青的基础,它一般是通过原油或沥青矿石的提炼得到的。
在选择原料的过程中,需要考虑到原油的组成和性质,以及材料的稳定性和可使用性等因素。
在原料准备阶段,原油或沥青矿石首先经过物理或化学的处理,去除其中的杂质和不稳定成分,使其达到所需的纯度和质量。
这一步骤主要包括温度调节、蒸馏、溶剂萃取等处理方式,以提高原料的稳定性和可用性。
接下来,需要将改性剂添加到沥青中,以实现对沥青性能的改善。
改性剂可以是天然物质,也可以是人工合成的化学品。
常见的改性剂有聚合物、沥青胶体、沥青分子筛等。
添加改性剂的目的是增加沥青的黏性和粘结性,提高其抗老化和耐久性,并增强沥青在不同温度和条件下的工作性能。
在混合阶段,将改性剂与沥青进行充分混合和分散。
这一步骤可以使用物理或化学的方法,如机械搅拌、高剪切混合、溶剂处理等。
通过混合,改性剂与沥青能够均匀分布,并形成复合材料。
此时,需要控制合适的温度和混合时间,以确保改性剂充分与沥青反应,并获得理想的改性效果。
最后,混合好的改性沥青可以选择不同的成型方式,根据具体应用要求进行加工和制备。
常见的成型方式有浇铸、模压、喷涂等。
成型过程中需要注意温度的控制和压力的调节,以确保改性沥青制品的质量和性能。
在整个改性沥青生产过程中,需要严格控制各个环节的参数,并进行质量监控和检测。
通过不断优化工艺和技术,可以生产出性能优良、稳定可靠的改性沥青产品,为工程建设和交通运输提供良好的材料支撑。
总之,改性沥青的生产工艺是一个复杂而严密的过程,需要经过原料的选择与准备、改性剂的添加与混合、反应与成型等多个步骤。
通过合理控制各个环节和参数,可以获得优质的改性沥青产品,满足不同领域的需求。
改性沥青生产工艺技术
改性沥青生产工艺技术改性沥青是指对普通沥青进行改性处理后所得到的一种改良材料,具有更好的性能和使用寿命。
改性沥青生产工艺技术是指对沥青进行改性处理的一系列工艺流程和技术要点。
下面将介绍改性沥青的生产工艺技术。
首先,改性沥青的生产过程一般分为预处理、改性添加剂研磨、混合、反应、沥青回流和后续处理等阶段。
预处理阶段是指对原始沥青进行脱水和过滤等处理,以去除其中的杂质和水分,保证沥青的纯净度和稳定性。
改性添加剂研磨阶段是将改性添加剂进行研磨,使其达到所需的颗粒粒度和流动性,以便更好地与沥青混合。
混合阶段是将研磨好的改性添加剂与预处理好的沥青按一定比例加入搅拌机中进行混合,使其充分均匀地混合在一起。
反应阶段是将混合好的沥青和改性添加剂混合物进行一定时间的反应,使其发生化学反应,以改善沥青的性能。
沥青回流阶段是指将反应后的改性沥青进行回流,即通过高温加热将改性沥青的溶解度提高,并去除其中的杂质和水分。
最后,经过回流处理的改性沥青还需进行后续处理,包括冷却、过滤、运输等,以完成改性沥青的制备工艺。
改性沥青生产工艺技术的关键在于对改性添加剂和沥青的选择和混合比例的确定,这直接影响着改性沥青的性能和质量。
同时,对于改性添加剂的研磨和混合工艺也需严格控制,确保其在沥青中的分散均匀性和稳定性。
在改性沥青生产的过程中,还需注意加热温度、反应时间和搅拌速度等参数的控制,以保证工艺的科学性和生产的稳定性。
在实际生产中,还可以根据具体需求对改性沥青的生产工艺进行调整和改进,以进一步提高改性沥青的性能和质量。
总之,改性沥青生产工艺技术是沥青改性领域的重要内容,通过科学合理地控制工艺流程和技术要点,可以得到更好性能的改性沥青,满足不同工程的需要。
浅谈改性沥青的生产与施工工艺
其 生产与现 场 L- 的I 艺要 求 . r - 仅供 大 家参 考。
关 键 词 改 性 沥 青
沥 青路 面 由 于具 有 行 车平 稳 、 适 、 舒 噪声 低 、 养 护方便 、 易于 回收再 生沥青 等优 点 , 为 目前 高 等 级 成 路面 的 主要结构 类 型。但 沥 青材料 由于 自身性 能 的 缺陷. 早期 破坏 现象 也非 常典 型 , 炎热季 节沥 青 路 如 面在 重 车作用下 形 成车辙 , 推拥 的永 久变形 , 季 低 冬 温开裂 和半 刚性 基 层 的反 射性 裂 缝 , 季 及 春 融 季 雨 节形 成 的坑槽 、 散 等水 损害 破坏 等 病 害 在 高 等 级 松 公路 上 时常发 生 。 因此 , 决 沥 青路 面 的高 温 抗 车 解 辙性 能 , 低温抗 开 裂 性 能 , 高 路 面 的水 稳定 性 、 提 耐 疲 劳性 、 抗老 化性 等 , 为摆 在道路 工作 者 面前 的紧 成 迫课 题 。在这 种情 况 下 , 改性 沥 青 作 为一 种 新 型路
S BR > EV A > PE :
( ) 高抗 低温 开裂 能力 。 2提 () 3 提高抗 老化 能力 。 () 4 提高抗 疲劳 能力 。 () 5 提高 粘结力 , 减少裸 露状况下 混 合料 表面 产
生剥离 。
低温抗 裂性 : B S S使 5 延 度 的 幅度 增 大 , B ℃ SR 增加 幅 度 比 S S小 , VA 略 有 增 加 , P B E 而 E使 延 度
性。
I类热 塑性橡 胶 类 代 表 品 种 S S 苯 乙烯 一 B ( 丁二烯一 苯 乙烯 的 嵌 段 聚合 物 ) 有 良好 的 热稳 定 具
性 和 低 温 抗 裂 性 , 增 加 沥 青 的 粘 附性 , 较 大 的 弹 可 有
橡胶改性沥青生产工艺流程
92.3
动稳定度(Байду номын сангаас/mm)
2692
4208
4、施工要求
工序
控制温度
测量部位
沥青加热温度℃
170-180
沥青加热罐
集料加热温度℃
180-190
热料提升机
混合料出厂温度℃
175-185
运料车
混合料最高温度(废弃温度)℃,≤
195
运料车
混合料贮存温度℃
降低不超过10
贮存罐与运料车
摊铺温度℃
170-180
1、橡胶改性沥青生产工艺流程:
首先将沥青加热至一定温度,将沥青与胶粉同步加入反应罐中,加入一定量助剂、添加剂之后,高速搅拌一段时间,最后通过胶体磨研磨,制成橡胶改性沥青。
2、橡胶改性沥青技术指标:
指标
单位
技术要求
试验方法
针入度25℃
0.1mm
≥60
JTJ T0604
针入度指数PI
—
≥0
JTJ T0604
摊铺机
初压开始温度℃
165-170
摊铺层内部
复压最低温度℃
140-150
碾压层内部
碾压终了温度℃
110
碾压层内部
开始交通温度℃,≤
45
路表面
延度5℃,5cm/min
cm
≥10
JTJ T0605
软化点TR&B
℃
≥50
JTJ T0606
旋转粘度175℃
Pa·s
0.5-4.0
JTJ T0625
闪点
℃
≥230
JTJ T0611
弹性恢复25℃
%
改性沥青生产工艺规程(讨论稿)
改性沥青生产设备作业指导书一.总则本指导书适用于使用研磨机,采用单罐内循环研磨的方法生产改性沥青,改性剂品种是针对SBS、SIS、PE、EV A等非坚硬、颗粒型改性剂,改性剂最高掺加量视改性后沥青粘度确定,最高掺加量不得超过6%。
为了充分发挥研磨机的效率,通常采用掺加高比例的改性剂,再经稀释达到最终要求的改性剂掺对比例的方法。
l.设备应按其技术性能要求正确使用,缺少安全装置或安全装置已失效不得使用。
2.严禁拆除设备上的自动控制机构、安全装置及监测、指示仪表、警报器等自动报警装置,其调试和故障的排除应由专业人员进行负责。
3.大修改装和拆卸时,必须按原厂说明书的要求进行测试和试运行。
4.设备在运行过程中严禁对其进行维修、保养或调整等作业。
5.设备应按时进行保养,当发现有漏保、失修或超载带病运转等状况时,有关部门应停止其使用。
6.各级领导应模范遵守和贯彻本规定,操作人员必须熟知并严格执行本规定,各级机械管理人员和安全科有责任检查监督本规程的执行。
7.操作人员必须身体健康,并经培训考试合格,在取得有关部门颁发的操作证,方可上岗操作,学员必须在师傅的指导下进行操作。
8.凡违反本规程的命令,操作人员有权利拒绝执行。
由于发令人强制违章作业而造成事故者,应追究发令人的责任、直至追究刑事责任。
9.机械作业时,操作人员不得擅自离开工作岗位或将设备交绐非本操作人员操作。
严禁无关人员进入作业区内。
思想集中,严禁酒后操作。
10.改性剂堆放应按消防规定的要求设置消防器材。
11.当使用该设备与安全发生矛盾时,必须服从安全的要求。
12.当设备发生事故或未遂恶性事故时,必须及时抢修,保护现场,并立即报告领导和有关部门听候处理。
企业领导应按“三不放过”的原则进行处理。
二.设备技术操作规程生产前准备工作1.每次生产改性沥青的前一天,直属分公司生产计划科下达生产任务单,内容应包括生产数量,所用沥青产地及规格,改性剂产地、规格、型号,配合比例,产品质量标准及简要说明、应注意事项等。
浅析改性沥青生产工艺
浅析改性沥青生产工艺摘要:改性沥青在现代公路工程中应用越来越广泛,改性沥青具有较高的耐磨性和抗开裂能力。
本文对几种典型的改性沥青生产工艺和质量控制要点进行了介绍。
关健词:改性沥青;生产工艺;质量控制Abstract: the modified asphalt highway construction in modern used more widely, modified asphalt has high wear resistance and resistance to cracking ability. This paper of several typical modified asphalt production technology and quality control points are introduced in this paper.Keywords: modified asphalt; Production process; Quality control随着现代交通量的急剧增长,公路荷载负担的不断加大,对公路运行质量的要求也越来越高。
改性沥青的应用将大大缓解公路交通的负担问题,提高公路的使用质量、延长公路的使用寿命、改善行车舒适度。
近年来,随着改性沥青产量的不断增长,改性沥青的应用范围也逐渐扩大,对于改性沥青的生产工艺和成品质量要求也越来越高。
本文将对SBS、SBR 改性沥青的生产工艺进行探讨。
1 SBS改性沥青生产工艺SBS是苯乙烯丁烯二烯苯乙烯的嵌段共聚物,属于热塑性橡胶,所以它具有较好的低温性能,SBS在常温下呈橡胶态。
如果将SBS加入到热沥青当中,与沥青经过工艺混合,便可称为SBS改性沥青。
沥青与SBS混合以后,不但会保证沥青原有的防水性能,还会有效的改善沥青在低温情况下的易脆性能。
SBS 改性沥青具有橡胶的弹性、延展性和粘附性,对于气候、气温的变化的耐受性也较强。
改性沥青技术及生产工艺措施介绍
改性沥青技术及生产工艺介绍、前言1、沥青传统意义上的沥青是由树脂包裹的沥青质分子团组成的胶体物质,它呈现 出很强的油质状态 <即石油质)。
胶体分为溶胶 <主要指液态密度)和冻胶 <主 要指固体密度),这取决于其成分间的平衡状态。
对沥青来说,两种状态的平 衡取决于沥青质和树脂间的相互作用,并受到外界温度的强烈影响。
事实上, 沥青温度的升高打破了其冻胶状态,使沥青分子团演变成溶胶状态。
因而沥青的一个重要特性就是常温下呈现出固体或半固体,但随温度升高 极易溶化。
这一显著的热敏感性是沥青的最重要的特征,也是其主要弱点。
事 实上,沥青混合物应能够在全年不同的工作条件下保持其良好的性能。
显著的 热敏感性妨碍了沥青混合物在高温和低温时呈现出良好的性能,因而必须改进 沥青的特性以提高产品性能。
二十多年来,国际国内交通容量增长迅速,重型车辆在其中的比例也不断 增长。
面对现在和将来的繁重的交通容量,使用传统材料、按传统方法设计的 高速公路和机场跑道的沥青路面的寿命将不断降低。
为了提高沥青的产品性 能,一个可行的方法就是选用某些高分子聚合体改变传统沥青的特性。
2、高分子聚合物现有的高分子聚合体种类繁多,特性各异,一般分为塑性体和弹性体。
同 样工作温度下,其性能在很多方面都不同,特别是劲度、可变形性以及冲击强 度。
图表-1显示了塑性体和高弹体代表性的应力应变特性。
图<一)plastomern.塑料;[高分子]塑性体elastomer n.[力]弹性体,[高分子]高弹体 F4Qii_iro 1 = 日呻Hr*亍酊■僮tu ■吐f ■ / MUFAlm uiirv.. of ■ □■■■Conf An -cl! wn很多高分子聚合体材料可以用来改变沥青的特性,下面我们举例说明:1. 热塑 <性)塑料 < 高弹体):苯乙烯-丁二烯??7苯乙烯 vStyrene~Butatrien&Styrene, SBS )triene[tra ?in]n.[有化]三烯 butatriene 丁三烯Butadiene 英[,bju?t?'da?i?n n.[有化]丁二烯 苯乙烯-丁二烯vStyrene-Butatriene, SB) 苯乙烯基-丁二烯-苯乙烯 vradical Styrene-Butatriene-Styrene Rsbs) vEthylene-Vinyl-Acetate , EVA) vEthylene-Methyl-Acrylate , EMA ) vPolyethylene, PE) <Low Density Polyethylene, LDPE) <High Density Polyethylene, LDPE) vPolychloropre ne)vNature Rubbe)4. 脆性橡胶 <Crumb Rubber )5. Styrene-Butadiene-Rubber 丁苯橡胶 SBR> 在某些应用实例中,几种高分子聚合体也可以一同使用来改变沥青性能<即 复合改性)。
浅谈改性沥青的加工工艺及配合比设计
浅谈改性沥青的加工工艺及配合比设计摘要:改性沥青是一种添加了高分子聚合物的沥青,它可以显著提高沥青的低温性能、高温性能、水稳定性和抗老化能力,改善沥青路面的使用性能。
近年来,由于改性沥青具有较好的路用性能和经济效益,其在国内外得到广泛的应用。
改性沥青包括聚合物改性沥青、无机填料改性沥青以及纤维改性沥青等三种类型。
本文将着重介绍聚合物改性沥青、无机填料改性沥青和纤维改性沥青的加工工艺及配合比设计方法,以便在实际生产中有一定的参考意义。
关键词:改性沥青;加工工艺;配合比设计引言:沥青路面在我国交通运输行业中有着广泛的应用,在公路建设、养护和维修中发挥着重要的作用。
在实际的公路建设和养护过程中,由于各种因素的影响,沥青路面的使用寿命通常比其他路面要短一些。
因此,如何延长沥青路面的使用寿命,是我们需要考虑的重要问题之一。
一、聚合物改性沥青聚合物改性沥青是将一定分子量的聚合物加入到沥青中,使其成为一种新的沥青混合料。
聚合物改性沥青按加入量可分为少量加入和过量加入两种,前者简称为“小量法”,后者简称为“大量法”。
聚合物改性沥青的加工工艺与普通沥青基本相同,但其工艺过程却有所不同。
聚合物改性沥青在生产时首先将聚合物溶胀软化成弹性流体,然后将其添加到沥青中去。
加入聚合物改性沥青时要控制好温度,避免温度过高或过低。
对于小量法的改性沥青来说,如果加入量过大或加热温度过高,均会导致聚合物发生聚合反应,使其失去原有的弹性。
对于小量法的改性沥青来说,应在生产之前将其与基质沥青一起加热到规定的温度(一般为130~140℃),然后再通过泵将其注入到塑料容器中,并迅速搅拌均匀。
由于聚合物改性沥青中含有大量的活性基团和不饱和双键,其对空气敏感且易发生氧化和聚合反应。
因此在实际生产中应注意控制好加热温度和时间,避免其发生聚合反应。
同时在实际生产中也应注意选择合适的改性剂,从而使改性剂能更好地发挥作用。
对于大量法的改性沥青来说,由于聚合物已经完全溶胀在基质沥青中了,因此不会再发生聚合反应。
SBS改性沥青制备工艺
SBS改性沥青制备工艺前言:目前,改性沥青在国内大部分省区得到了较广泛的使用,其优越性越来越得到体现。
根据不同的地区气候特征,可制备各种性能优越,适合当地气候及交通发展的改性沥青。
因此,合理地选择改性剂及工艺和配方,可以大大增强沥青混合料的抗永久变形能力、抗低温开裂能力、抗疲劳开裂能力以及抗水损坏能力。
一、沥青改性设备原理改性沥青技术及改性设备是一个有着广阔发展前景的技术领域,通过在没有改性的基质沥青中加入各种高分子聚合物(即改性剂),经过充分的研磨、混合的改性工艺,生产出使沥青和沥青混合物的性能得到大大改善的沥青混合料——改性沥青。
二、改性沥青布局及生产工艺1.将基质沥青从储罐或脱桶器中打入沥青升温罐中,升温至170℃;2.将升温后的基质沥青和改性剂按设计比例分别通过改性沥青设备上的计量泵和改性剂输送系统加入到改性沥青设备的搅拌罐1中,边加料边搅拌,进行溶涨,至预先设定的数量。
这样搅拌罐1中就形成沥青和改性剂的混合料;3.打开并关闭改性设备控制柜面板上相应的沥青阀门开关(手动模式需人工设置,自动模式不用),启动胶体磨和变频调速泵,将搅拌罐1中的沥青混合料通过胶体磨磨一遍打入到搅拌罐2中,全部磨完停机;4.再将搅拌罐2中磨过一遍的沥青混合料通过变频调速泵和胶体磨磨一遍打入到搅拌罐1中,如此反复共磨3~6遍,即可得到加工好的改性沥青。
磨的遍数是根据每磨一遍后,通过对磨后的改性沥青指标进行检验,以达到要求的遍数来决定的;5.将加工好的改性沥青泵到带有搅拌器的改性沥青储存罐中,在储存的时候进行后期发育,即成为合格的改性沥青,一般后期发育需要1~2个小时左右。
6.在现场改性的情况下,发育罐和储存罐可共用一个罐。
改性沥青储存罐可直接与拌和站相连,随用随抽。
此时改性沥青的储存时间一般不要超过24小时,储存温度在150~160℃左右。
三、改性方法的比较从二十世纪70年代欧洲和美国开始研究改性沥青材料和改性工艺,先后出现了改性沥青制作的直接投入法、溶解法、简单搅拌法、母体法、高速剪切法和专用胶体磨研磨均混法等。
浅谈改性沥青施工工艺
3 1 S S改性 沥青混合料铺 筑试 验路 . B
研磨 , 使其均匀化混合 3 i 0rn a 。
() 3 用泵将 A罐 中混合 物打人 B罐 。
按 照施工规范 的要求 , 路段在 正式铺筑 前需做 20m 的 0
试验路 , 在铺筑 现场 取 改性 沥 青 混合料 试样 进 行马 歇尔 试 验。以验证 沥青混凝土路 面各项技术指标 , 由此确定 生产用 标准配合 比并确定 以下 内容 。 () 1 确定拌和机上料 速度 , 和数量 , 拌 拌和 时间 , 和温 拌 度, 机械组成方 式 , 生产 能力 , 提供正式 生产 用 的集 料 、 矿粉
速度 以及碾压遍数 。 () 4 确定施工缝 的处理方法 。 () 5 确定沥青混凝 土松铺系数 。 () 6 确定施工进度 、 制定施 工组织设计。 () 7 确定原材料及 施工质量是否符合各项要求 。 () 8 确定施工组织及 管理体系 。 3 2 S S改性沥青混凝 土的摊 铺 . B () 1 沥青混凝 土上 面层 摊铺 前 对下 层表 面要 进行 严格 的清扫与水洗 。 -
讨。
关键词 : 改性沥青 ; 生产工艺 ; 面施工 路 中图分类号 : 4 62 7 1 1. 1 1
1 S S改性沥青料 的生产 B 1 1 S S改性 沥青 生产 工艺 . B
文献标识码 : c
文章 编号 :0 8— 33 2 0 ) 9- 07— 1’ 10 3 8 ( 0 8 0 0 3 0 出浓烟或 蓝色烟雾 说 明温度 过高。 2 S S改性沥 青混合料设计 B
配合 比和油石 比。
( ) B罐 中继 续循 环研 磨 , 到将混 合 物磨 好 为止 , 4在 直
重新向 A罐 中加入沥青 和 S S B。 () 5 重复进行 上述 2的研磨过 程 : B罐 内加人 粉状改 向 性剂 , 用搅拌器将其 打碎 、 扩散混合 均匀后 , 泵将 生产好 的 用 改性沥青打存储罐 。 () 6 重复继续上述 3的生产过程 。
sbs改性沥青生产工艺
sbs改性沥青生产工艺的选择SBS改性剂是改性沥青中最重要的组成部分,其选择直接影响改性沥青的性能。
一般来说,SBS改性剂应具有以下特点:1)热塑性良好,易于与基质沥青相溶;2)弹性好,能够有效提高改性沥青的抗裂性能;3)化学稳定性好,不会在沥青中分解或失效。
目前市场上的SBS改性剂品种繁多,我们在选择时应根据工程要求和实际情况进行综合考虑,选择合适的品种和配比。
三、生产工艺SBS改性沥青的生产工艺主要包括预处理、混合、加热、搅拌和过滤等环节。
其中,预处理环节是非常重要的,主要包括对基质沥青和SBS改性剂进行分散和溶解。
混合环节则是将两者按一定配比加入混合桶中进行充分混合,以保证两者之间的相容性。
加热环节则是将混合物加热至一定温度,以促进相溶和反应。
搅拌环节则是对混合物进行充分搅拌,以确保混合物的均匀性。
最后,过滤环节则是将混合物通过滤网进行过滤,去除杂质和颗粒物,以保证改性沥青的质量和稳定性。
在生产工艺中,我们需要注意控制加热温度、搅拌时间和过滤精度等参数,以确保生产出优质的SBS改性沥青。
SBS是一种嵌段共聚物,由苯乙烯和丁二烯组成。
它具有橡胶和塑料的性能,可以在常温下表现出橡胶的弹性,高温下则可以像热塑料一样熔融流动,成为可塑性材料,因此被称为热塑弹性体。
在改性沥青方面,SBS的应用效果最为理想。
它可以改变沥青的流变学性质,提高粘弹性和延性,从而增加路面的抗冲击能力、抗开裂能力和耐磨耗能力,延长道路使用寿命。
此外,它还可以增加沥青的粘附性和粘韧度,提高沥青与沙石料的结合力,改善道路的强度和防水能力,增强路面的耐久性。
同时,SBS还可以降低沥青的温度敏感性,改善后针入度下降,软化点升高,弹塑范围扩大,耐流动变形性能力得到改善,提高路面平坦性能和抗车辙性能,使行车速度提高,减少路面维护。
根据苯乙烯和丁二烯所含比例的不同和分子结构的差异,SBS分为线型结构和星型结构两种。
实验表明,SBS星型的改性效果最佳,但在加工性能方面,线型要比星型更容易加工。
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浅谈改性沥青生产工艺江苏省无锡市公路管理处陈卫东秦哲伟摘要 SBS改性沥青以其突出的路用性能已逐渐被公路建设行业所认可,并不断推广使用,本文从SBS改性沥青相溶性机理和原料选择、生产、存储等工艺方面作了较详尽的阐述。
关键词 SBS改性沥青相溶性机理生产工艺我国国民经济高速发展带来了公路交通量迅速增长、车辆大型化和繁重的道路运输。
尽管许多公路沥青路面使用了符合要求的重交通道路沥青或进口沥青,仍不能满足需要,沥青路面的车辙、开裂、脆性坑槽等病害十分严重。
就沥青而言,影响沥青路面使用性能的因素有沥青混合料的沥青用量、接触面沥青膜厚薄、沥青层厚度、沥青流遍特性、沥青的油源及沥青标号、感温性、感时性、沥青老化性、沥青化学组分以及沥青与石料的粘附性、粘度等。
为全面提高沥青的录用性能、改善沥青混合料,采用改性沥青是有效的措施之一。
本文即从SBS改性沥青的改性原理入手,对其生产工艺的相关问题作简要的阐述。
1 改性沥青相溶性机理改性沥青是由高分子聚合物改性剂作为分散相,用物理的方法以一定的粒径均匀地分散到粒径连续相重新构成的体系。
聚合物之间存在部分的吸附,极易发生两相之间的离析。
相溶性好是指作为分散相的聚合物以一定的径粒,均匀分布在沥青相,改性效果显著。
所以,SBS改性沥青的生产问题就是沥青与SBS的相溶性问题。
如果两者的相融性不好,则沥青会发生离析,使改性沥青的技术指标受到很大的影响。
2 生产改性沥青的原料生产改性沥青的原料包括基质沥青、SBS改性剂和稳定剂等。
2.1 基质沥青的选择SBS改性沥青是在基质沥青中掺加少量的热塑性橡胶,通过一定的工艺加工而成,改性沥青的性质与基质沥青密切相关。
因此要生产符合规范要求的改性沥青,选择基质沥青是关键。
2.1.1 基质沥青与改性剂SBS的相配性石油沥青的组成和性质差异,归根到底是由原油的组成和性质差异。
研究表明,沥青是复杂的混合物,在环境温度时呈现弹性型。
优质沥青由于其含有适宜的饱和烃、芳香烃、胶质、沥青质组成比例,掺入改性剂时由于足够的软相沥青质、芳香族溶解,形成沥青/体系均匀结构的混合物。
但是机制沥青的三大指标并不能完全反映沥青功能的组分性质。
因此我们在生产中采用试验用高速剪切机,对机制沥青取样改性,考察不同改性剂品种,最终选定合适的配方及工艺。
2.1.2 选用合适的机制沥青标号改性沥青的等级是按25?针入度来区分的。
一般来说,基质沥青用通常工艺手段改性后其针入度要下降20-25。
如70号重交沥青改性后针入度一般在45-50左右,只能符合I-D级要求。
所以,加工I-D级一般选用70号沥青,I-C级一般选用90号沥青,I- B级一般选用110号沥青。
2.1.3 基质沥青要符合重交沥青的技术标准要求目前的路用沥青有普通道路沥青和重交通沥青。
通过两者的性能对比发现,重交沥青强调了15?延度及含蜡量的要求。
SBS 改性沥青的突出优点就是低温延伸性能的大幅度提高,因而对基质沥青的低温延度也有较高要求。
同时,基质沥青中含蜡量的高低,与改性沥青的感温性能相溶性也有直接关系。
即含蜡量高时基质沥青与SBS的相溶性差,改性效果不理想,其感温性能指标PI值也越小。
因此在《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036-98)中明确规定了加工改性沥青的基质沥青必须符合重交沥青的要求。
2.2 SBS改性剂SBS改性剂兼有橡胶和塑料两种性能,常温下具有橡胶的弹性,高温下能象热塑料般熔融流动成为可塑性材料,因而称热塑弹性体。
SBS改性剂在改性沥青生产中的应用效果最理想,其主要特点是:1)改变了沥青流变学性质,粘弹性和延性提高,路面的抗冲击能力、抗开裂能力、耐磨耗能力都大大增加,可延长沥青路面的使用寿命;2)增大了沥青的粘附性和粘韧度,提高了沥青与沙石料的结合力,改善了沥青混合料的强度和防水能力,增强了沥青路面的耐久性;3)降低了沥青的温度敏感性,使沥青的针入度和软化点下降、弹塑范围扩大,耐流动变形性能力得到改善,使沥青路面平坦性能和抗车辙性能得到提高,使行车速度提高,路面维护减少。
根据苯乙烯和丁二烯所含比例的不同和分子结构的差异, SBS改性剂分为线型结构和星型结构两种。
实验表明,星型SBS 改性剂效果最好。
但在加工性能方面,线型的要比星型的加工容易得多。
在生产过程中应根据基质沥青、加工工艺选择合适的SBS改性剂。
我单位经过实验,根据胶体磨的研磨效果结合自己的生产工艺,选用岳阳石化巴陵牌SBS791和SBS898型混合料,改性效果显著。
2.3 稳定剂的选用改性沥青生产方式有现场加工和成品生产两种工艺。
现场加工一般是改性沥青设备与拌和楼配合使用,生产出的改性沥青在储存罐中稍作保温存放即输入拌和楼。
这种工艺不需要加入稳定剂,只要保温搅拌即可。
而成品生产改性沥青的存储、运输,放置时间长,由于沥青中含有较多的极性化合物,而SBS改性剂是属于非极性化合物,粘度大,易集中在上部,因此沥青则容易沉在下部,即产生离析现象。
这种不稳定性对生产成品SBS改性沥青的存储是不利的,尤其在长途运输时更不容易解决。
加入稳定剂可以降低沥青相与SBS相之间的界面能,SBS相的分散,强化了两相间的粘和。
同样,稳定剂的选用也需要根据沥青型号来选择;在生产前必须进行实验,选用合适的稳定剂。
3 设备的选用确定SBS改性沥青生产设备及参数选择的依据,是设备的设计生产能力,而设计生产能力要依托成套设备中主导设备的设计生产能力,然后以此为基础来匹配其他设备。
在SBS改性沥青成套设备中,研磨机是核心设备,而溶胀反应釜则是主导设备。
其他设备以此为依据进行匹配。
我公司引进法国埃尔蒙特改性沥青生产设备,其研磨机为德国SIEFER生产的TRIG O NAL胶体磨,三个容积为4.5T的反应釜,生产能力为 10-12T/h。
需要指出的是,研磨机是整个工艺流程中最关键的设备,目前用于SBS改性沥青生产的研磨机和高速剪切磨机,无论那种类型,均要确保混合料的研磨质量,磨盘之间的间隙必须调准确。
间隙过大,SBS混合料粒径不够小,SBS与沥青混合不充分、不均匀,从而影响质量;间隙过小(1mm以下),强力的摩擦力会使SBS改性沥青的温度上升,有可能使沥青老化。
此外,齿面间隙的大小还会影响研磨机进出口压差、电能消耗等。
4 温度控制在改性沥青生产工艺中,除原料、设备外,最重要的是温度控制。
SBS改性剂的熔点在180?左右,基质沥青的加热温度越高,SBS改性剂越容易被溶化、并能加快沥青的溶解速度。
但是,沥青的温度过高,沥青容易老化;SBS改性剂会被氧化、焦化、分解、降解,造成使用性能下降。
所以基质沥青的温度应控制在165?-180?之间。
另外,改性沥青存储时的温度也要重视。
使用表明,SBS改性沥青长时间的在高温条件下存储时使用性能会有所下降,在150?-160?存储时,其各项指标变化不大。
5 成品改性沥青的存储成品改性沥青存储的优点在于,一可以随时监测,检查质量,保证使用性能;二供应及时。
要做到及时供应,除了生产能力的保障外还要配备存储设备——存储罐。
存储罐有立式和卧式两种。
改性沥青在存储罐中需要搅拌或循环,因为改性沥青中含有较多的极性化合物,而SBS改性剂属于非极性化合物且粘度较大,易聚集在上部,沥青容易沉积在下部,产生离析现象。
如前所述,SBS改性沥青的存储温度也需要严格控制。
供应紧张时存储温度可设定165?-170?之间,在SBS改性沥青进出存储罐时各搅拌或循环一定时间;如存储时间较长,存储温度可设定到150?-160?之间,每天搅拌或循环一定时间。
存储罐内的SBS 改性沥青的搅拌或循环也不宜太频繁,因为:(1)由于受热使沥青中的轻质油分不断挥发,使沥青变硬变脆,降低黏结性;(2)沥青过多地与空气接触,会发生一定程度的老化;(3)沥青在管道内不断运行并由储存罐顶处洒落到罐内时,沥青的表面积增大,将增加沥青的氧化反应。
(4)频繁搅拌或循环还会降低沥青温度,沥青温度反复地升高、降低,既加大成本又容易使沥青老化。
5 结束语SBS改性沥青可以全面提高沥青路面的高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳性能、耐疲劳性能、抗老化性能、表面服务性能和行车舒适性能。
在SBS改性沥青的生产过程中,必须考虑原料、设备、温度、存储等多方面因素,只有实时控制,才能既保证质量又降低成本。
事实业已证明:推广应用改性沥青修筑沥青混合料路面,已成为我国公路建设的迫切需要;改性沥青的用途及市场前景看好。
参考文献1、沥青及沥青混合料路用性能.北京:人民交通出版社,2001.2、中华人民共和国行业标准.公路改性沥青路面施工技术规范(JTJ036-98).北京:人民交通出版社,1999.3、SBS改性沥青的生产与应用.北京:人民交通出版社,2001.4、日本改性沥青协会.改性沥青手册.虞文景翻译.2001.5、中国公路(第16期).国产重交沥青改性的研究.梁清源,陈伟三.2003工程建设机械2004.NO.5使用与维修本文来源:中国路面机械网。