改性瀝青完整版本

第五章改性瀝青概述改性瀝青的分類改性機理性質(zhì)影響因素技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)改性瀝青的生產(chǎn)兩種環(huán)保改性瀝青介紹概述——何為改性瀝青（what）廣義定義：是指摻橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其它填料等外加劑，或采取對瀝青進(jìn)行輕度氧化等工藝措施，使瀝青或瀝青混合料性能得以改善而制成的瀝青結(jié)合料。狹義定義：指聚合物改性瀝青

PMA——PolymerModifiedAsphaltPMB——PolymerModifiedBitumen（1）交通的發(fā)展：交通量劇增，重載超載現(xiàn)象嚴(yán)重，某些路段超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，采用普通瀝青不能滿足要求。（2）氣候條件：我國幅員遼闊，有些地方夏季酷暑、冬季嚴(yán)寒；有些地方潮濕多雨，瀝青路面經(jīng)受嚴(yán)峻考驗。概述——為什么對瀝青改性（why）概述——改性目的

改善瀝青的路用性質(zhì)：高溫穩(wěn)定性低溫抗裂性耐疲勞性改善瀝青的粘附性提高瀝青的抗老化性概述——改性瀝青應(yīng)用場合自然條件或交通條件嚴(yán)厲機場跑道橋面鋪裝SMA、OGFC路面改性瀝青分類⑴改進(jìn)生產(chǎn)工藝氧化、半氧化瀝青，泡沫瀝青，乳化瀝青⑵摻加礦質(zhì)填料——改善耐老化性碳黑、硫磺、硅藻土、纖維等⑶調(diào)和瀝青——改善穩(wěn)定性摻加湖瀝青、巖瀝青、海底瀝青等天然瀝青⑷摻加高分子聚合物——改善力學(xué)性能熱塑性丁苯橡膠(SBS)、丁苯橡膠(SBR)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯(PE)、廢舊橡膠粉等摻加天然瀝青湖瀝青（如特立尼達(dá)湖瀝青）巖瀝青（如美國猶他州UINTAHITE巖瀝青）海底瀝青（如印尼BMA）特立尼達(dá)瀝青湖指標(biāo)規(guī)范測試針入度（25℃，100g，5s）0～41.5軟化點，℃93～9994.5加熱損失（163℃，5h），不大于2.0－溶解度（三氯乙烯），％52～55－灰分，％35～3937.3密度（25℃）1.39～1.441.4041特立尼達(dá)湖瀝青（TLA）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（BS3690）TLA改性瀝青性質(zhì)技術(shù)指標(biāo)普通道路瀝青TLA改性瀝青（25％）針入度（25℃），0.1mm6241針入度指數(shù)PI-1.73（R=0.9995）-0.19（R=0.9991）軟化點，℃4853粘度（60℃），Pa.s213780延度（15℃），cm>10016.0巖瀝青技術(shù)指標(biāo)數(shù)值軟化點，℃160～175針入度，250比重1.04～1.06閃點，25℃315＋聚合物改性瀝青發(fā)展-國外1873年英國人SamuelWhiting申請了橡膠改性瀝青的專利

1902年法國修筑了摻有橡膠（NR）的瀝青路面

1937年英國修筑了摻有橡膠的碾壓式瀝青混凝土作表面磨損層

1947年美國也開始將合成橡膠改性瀝青用于道路鋪裝試驗

1954年日本將橡膠改性瀝青試鋪于北海道國道36號

1975年日本開始研究改性瀝青技術(shù)規(guī)范

1988年日本中將改性瀝青技術(shù)規(guī)范列入鋪裝綱要

1987年日本率先采用多空隙改性瀝青路面

1995年美國AASHTO及ASTM提出改性瀝青規(guī)范

1995年美國SHRP提出Performance-basedGradation瀝青技術(shù)規(guī)范80年代末：仍處于鋪筑試驗路階段或小規(guī)模應(yīng)用階段

90年代：重慶公路科學(xué)研究所——于廣東成功地鋪筑出第一條規(guī)模較大的橡膠瀝青路面

1992年：首都機場高速公路使用了NOVOPHALT改性瀝青技術(shù)（PE+SBS復(fù)合改性）

1995年：齊魯石化公司——丁苯橡膠改性瀝青在北京地區(qū)的路用性能研究課題通過交通部技術(shù)鑒定1998年：我國交通部頒布了《公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ036－98）聚合物改性瀝青的發(fā)展-國內(nèi)聚合物改性瀝青的種類橡膠類：NR，SBR，CR，EPDM（乙丙橡膠）熱塑性樹脂類：PE，EVA等熱塑性橡膠類：SBS等橡膠改性瀝青合成橡膠：SBR－丁苯橡膠:丁二烯共聚物（丁苯橡膠）

CR－氯丁橡膠廢舊橡膠功能：粘度↑、針入度↓、軟化點↑PI↑、5℃延度↑感溫性、延度得到改善熱塑性樹脂改性瀝青PE——聚乙烯EVA——乙烯－乙酸乙烯酯共聚物功能：粘度↑、針入度↓、軟化點↑、PI↑熱塑性橡膠改性瀝青SBS——苯乙烯:丁二烯:苯乙烯嵌段共聚物功能：60℃粘度↑、針入度↓、軟化點↑、PI↑、回彈率＞80%SBS含量對改性瀝青軟化點的影響SBS含量對改性瀝青粘度的影響SBS含量對改性瀝青性能的影響幾種聚合物改性瀝青的比較綜合性能：PI－SBS＞EVA＞PE高溫穩(wěn)定性：軟化點－SBS＞SBR＞PE≈EVA

60℃粘度－SBS＞PE＞EVA低溫抗裂性：5℃延度－SBS↑、SBR↑、PE↓、EVA彈性恢復(fù)能力：SBS非常好、PE無、EVA可以改性機理改性劑種類繁多，研究最多的為聚合物改性瀝青，這里就聚合物改性瀝青的機理進(jìn)行討論聚合物改性瀝青的機理尚未研究清楚，目前公認(rèn)的改性機理有物理共混和化學(xué)共混改性機理兩種19改性機理——物理共混物理共混機理在瀝青中加入聚合物以后，聚合物分子受到瀝青組分中芳香分、飽和分的作用發(fā)生溶脹和溶解，而均勻分散在瀝青中形成共混體系。物理共混中沒有化學(xué)作用發(fā)生，僅是物理作用。為達(dá)到較好的物理混合，要求聚合物與瀝青之間具有較好的相容性、溶解性和分散性等。

20相容性為獲得較好的性能，聚合物改性劑要能夠均勻地分散在瀝青中，較好的相容性是前提。熱力學(xué)和物理學(xué)意義上的相容性有所不同熱力學(xué)意義上：任意比例形成均相；瀝青與聚合物在熱力學(xué)上是不相容的物理學(xué)意義上：不發(fā)生分相或相分離；要基本保證物理意義上的相容，保證儲存和運輸上的穩(wěn)定一般認(rèn)為，芳香分能夠促進(jìn)SBS苯乙烯嵌段在瀝青中的溶脹，使聚合物分子間的距離增大，作用力降低，摩擦力下降，運動能力增強，從而增加SBS與瀝青間的相容性溶解性為獲得較好的改性瀝青，聚合物在瀝青中應(yīng)有較好的溶解性。溶解度參數(shù)δ是聚合物和瀝青之間相容性量度的重要指標(biāo)δ為內(nèi)聚能密度的平方根瀝青與聚合物之間的溶解度參數(shù)相差越小，聚合物越易溶解，聚合物分子能較好舒展，兩者間的相容性越好分散性聚合物在瀝青中分散的越均勻，聚合物改性瀝青的性能就越好，分散性的好壞與改性瀝青中聚合物含量、分布狀態(tài)、粒徑大小和極性強弱有關(guān)。聚合物含量較少時，瀝青為分散介質(zhì)，呈連續(xù)相，聚合物為分散相；聚合物含量較大時形成反相。表現(xiàn)出聚合物的性質(zhì)。剛好發(fā)生相轉(zhuǎn)變時，形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使體系的粘度和彈性大幅增加。改性機理——物理共混聚合物顆粒大?。?）改性瀝青中聚合物的粒徑有一定的最佳尺寸，聚合物在改性瀝青中理想狀態(tài)為細(xì)分散而不是完全互溶，以形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為宜；一般要求在3μm以下，最好在0.5～1μm。2）聚合物粒子處于微觀或亞微觀結(jié)構(gòu)時，粒子尺寸在十至幾十nm或幾微米至若干微米范圍，形成的膠體體系或粗分散體系共混物，才表現(xiàn)較好的性能。分散均勻性：分散好壞直接影響低溫延伸性，分散性越好，其低溫延伸性越好。24改性機理——化學(xué)共混化學(xué)共混理論：瀝青中不僅含有烷烴、烯烴和芳香烴，還含有極性和非極性化合物，存在羥基、羰基和酯基等有機官能團(tuán)，可與多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)或化學(xué)加成，生成新的化學(xué)鍵的結(jié)合?；瘜W(xué)加成反應(yīng)：瀝青中存在自由基和烯，可與有機化合物、不飽和單體或低分子化合物發(fā)生化學(xué)加成反應(yīng)生成新化合物。其中包括，自由基加成反應(yīng)、親電加成反應(yīng)、親核加成反應(yīng)和協(xié)同環(huán)加成反應(yīng)等。25改性機理——化學(xué)加成反應(yīng)MAH馬來酸酐不僅可以和瀝青中的二烯反應(yīng)，還可以和PE、PP、EVA等聚合物生成接枝共聚物，可以增加聚合物同瀝青間的相容性，改善瀝青的高、低溫性能。乙烯基單體(如苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、二乙烯基苯等）中含有乙烯基且具聚合反應(yīng)活性，易與聚合物或瀝青產(chǎn)生的自由基發(fā)生自由基聚合，先生成短鏈聚合物，再與瀝青和聚合物生成嵌段或交聯(lián)大分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改善瀝青的性能。改性機理——化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)聚合物瀝青中加入交聯(lián)劑，可使聚合物生成永久性的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，或?qū)⒕酆衔锝又Φ綖r青上，從而提高其耐熱性、耐候性和機械性能等。常用的交聯(lián)劑有：單質(zhì)硫、二苯基二硫化物，樹脂類硫化劑、過氧化物等。橡膠改性瀝青中加入硫化劑，使橡膠產(chǎn)生部分硫化，形成硫化的大分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高改性瀝青的性能。1、改性劑種類不同種類的聚合物或同一類聚合物由于劑量、粒子大小的差異，均會產(chǎn)生不同的改性效果。基質(zhì)瀝青的溶度參數(shù)通常變動在8～9（卡/厘米3）1/2之間。因此，適合于改性瀝青的改性劑應(yīng)在這一范圍內(nèi)遴選。影響瀝青改性效果的因素1）SBS·可改善高溫與低溫

·以丁二烯—1.3苯乙烯為單體，通過離子聚合而成的嵌段聚合物

·硬段（S段）—聚苯乙烯段軟段（B段）—聚丁二烯段

·玻璃化溫度有兩個：

Tg1—－80℃（聚丁二烯）

Tg2—+80～+100℃（聚苯乙烯）影響瀝青改性效果的因素1）SBS·型號以四位阿拉伯?dāng)?shù)字表示第一位：類型1——線型

4——星型第二位：S/B3——3/74——4/6

第三位：充油與否

O——未充油、1——充油第四位：分子量

1—<10萬2—14～16萬3—23～28萬·選型星型分子量大，高溫效果好，但加工困難

S/B視改性目的而定，高溫——4/6，低溫——3/7影響瀝青改性效果的因素技術(shù)性質(zhì)基質(zhì)瀝青5%SBS5%EVA5%PE5%SBR[注]星型線型

針入度(25℃)/0.1mm643840494776軟化點/℃489255606053(基質(zhì)瀝青為47.3℃)延度（15℃）/cm20010054351115℃:＞150cm5℃:＞150cm當(dāng)量軟化點/℃47.29158.356.152.4當(dāng)量脆點/℃-8.6-16.7-11.4-15.7-9.8回彈率（15℃）/%1478655416針入度指數(shù)PI-1.36+0.96+0.16+0.17-0.7610℃拉力強度/MPa0.730.520.620.811.04粘韌性（N·m）2.9921.519.67.854.296.4薄膜烘箱后質(zhì)量損失/%0.070.070.020.060.050.11針入度比/%78.388.988.973.570.077.6延度（10℃）/cm9684275.515℃:121cm不同聚合物改性瀝青技術(shù)性質(zhì)比較表影響瀝青改性效果的因素

隨著聚合物劑量的增加，改性效果逐漸增強，而當(dāng)劑量達(dá)到臨界劑量時，即當(dāng)一個連續(xù)的聚合物網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成時，瀝青的高、低溫性能將會大幅度改善，隨后改性效果的增長率將降低。通常，改性劑的劑量是通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定的。2、改性劑劑量影響瀝青改性效果的因素

基質(zhì)瀝青對改性瀝青的影響通過其與聚合物的相容性而體現(xiàn)出來。與聚合物具有良好相容性的瀝青其改性效果就好。過多的瀝青質(zhì)含量對相容性有不利的影響。表5為用SBS改性含有不同瀝青質(zhì)瀝青的貯存穩(wěn)定性的試驗結(jié)果?？梢钥吹?，隨著瀝青質(zhì)含量的增多，貯存穩(wěn)定性變差。3、基質(zhì)瀝青影響瀝青改性效果的因素注：表中S表示穩(wěn)定性好，NS表示不穩(wěn)定SBS改性瀝青的熱貯存穩(wěn)定性與瀝青質(zhì)含量的關(guān)系改性劑的牌號F411X、F409F401、F416、F502改性劑劑量任何劑量2%4%6%瀝青質(zhì)含量＜8%SSSS8%～12%NSSSS12%～15%NSSSNS15%～17%NSSNSNS＞17%NSNSNSNS3、基質(zhì)瀝青

為了保證相容性，飽和分和芳香分應(yīng)占有一定的比例。常用的改性劑溶度參數(shù)如下：聚合物L(fēng)DPESBSEVA溶度參數(shù)（卡/厘米3）1/27.1～8.358.3～8.78.1～8.33、基質(zhì)瀝青

根據(jù)美國化學(xué)家布爾（Brule）給出的相容性較好的基質(zhì)瀝青的組分比例為：

飽和分：芳香分+膠質(zhì)：瀝青質(zhì)=

（8-12%）：（85-89%）：（3-7%）3、基質(zhì)瀝青克拉瑪依瀝青優(yōu)點：蠟含量少、膠質(zhì)含量高、瀝青質(zhì)含量少、粘附性好和高低溫性能優(yōu)異缺點：瀝青中芳烴、瀝青質(zhì)含量少，與SBS相溶性和配伍性差，采用常規(guī)改性方法的改性瀝青分散不均勻、不穩(wěn)定，易離析摻交聯(lián)劑、助溶劑等借助化學(xué)改性生產(chǎn)

瀝青的標(biāo)號對相容性和改性效果均有影響。

在常年低溫地區(qū)，宜采用針入度較大的瀝青，選用低溫性能好的改性劑（如SBR等）；在高溫地區(qū)，宜采用針入度較小的瀝青，選用塑料類（PE、EVA）或SBS等改性劑；對于高低溫性能均有要求的地區(qū)，可選用SBS或復(fù)合改性劑。3、基質(zhì)瀝青

要使聚合物發(fā)揮改性效果，就必須使聚合物均勻，充分地分布于瀝青中。為了使聚合物與瀝青之間發(fā)生更好的相互作用以形成穩(wěn)定的新膠體結(jié)構(gòu)，聚合物必須粉碎到一定的程度。

(1)改性瀝青設(shè)備的好壞是保證加工質(zhì)量和改性效果的關(guān)鍵。

(2)工藝過程中的溫度和攪拌時間也是影響改性效果的重要因素。在適宜的溫度下隨著攪拌時間的延長，聚合物顆粒逐漸變細(xì)，改性效果隨之提高，但攪拌時間過長不僅降低生產(chǎn)效率，還會導(dǎo)致瀝青的老化。攪拌溫度太低，不僅增加攪拌時間，甚至不能使聚合物完全溶融于瀝青中。4、加工工藝影響瀝青改性效果的因素

可見，隨著SBS粒度的減小，各方面性能均有不同程度的改善。研磨遍數(shù)對SBS粒度大小及改性瀝青技術(shù)性能的影響

粒徑指標(biāo)10～20μ(1遍)8～12μ（2遍）2～5μ（3遍）25℃針入度676256軟化點5570825℃延度143852軟化點差/3.5（73-69.5）1.0(71.5-70.5)4、加工工藝

改性劑的溶脹和改性瀝青的發(fā)育過程對瀝青的改性效果亦有影響。改性劑的預(yù)先溶脹可減少加工時間與能耗，提高加工質(zhì)量。改性瀝青研磨后的發(fā)育過程，可使改性劑與瀝青之間的相互作用充分進(jìn)行，對于橡膠類改性瀝青（SBR、SBS）還有可能發(fā)生膠聯(lián)，進(jìn)一步形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。4、加工工藝高溫抗變形指標(biāo)：60℃粘度、軟化點感溫性指標(biāo)：針入度指數(shù)PI低溫性能指標(biāo)：5℃延度彈性恢復(fù)貯存穩(wěn)定性（SBS改性瀝青）：離析粘韌性改性瀝青的主要技術(shù)指標(biāo)評價改性瀝青性能的技術(shù)指標(biāo)彈性恢復(fù)

評價改性瀝青在外力作用下產(chǎn)生變形的自動恢復(fù)能力。彈性恢復(fù)好，路面在荷載作用下產(chǎn)生的變形，能在荷載通過后迅速恢復(fù)，從而留下的殘余變形就小，或者說路面具有良好的自愈性。原長拉伸10cm中間剪斷恢復(fù)1h后，測試試件長度Xcm彈性恢復(fù)＝10－X10×100％離析試驗由于聚合物與瀝青之間的密度、極性、分子量、溶解度系數(shù)等性質(zhì)差異較大，聚合物并不是溶解在瀝青中，而是以微小顆粒的形式懸浮在瀝青中，改性瀝青在儲存過程中，聚合物顆粒容易發(fā)生聚集，上浮，使改性瀝青發(fā)生離析。離析試驗就是用來評價改性瀝青在熱儲存過程中的穩(wěn)定性。163℃，48h軟化點差取上、下1/3部分測試上下部分軟化點粘韌性

粘韌性試驗是測定改性瀝青在規(guī)定溫度條件下（25℃）高速拉伸（500mm/min）時與金屬半球的粘韌性和韌性，用于評價摻加改性劑后的改性效果。25C，500/mino改性瀝青的分類Ⅰ－SBS類Ⅱ－SBR類Ⅲ－EVA和PE類改性瀝青分級按照軟化點分級：A、B、C、D聚合物改性瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)由稀到稠加工工藝選擇原材料準(zhǔn)備改性瀝青制備方法改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備SBS改性瀝青生產(chǎn)改性瀝青的生產(chǎn)

改性瀝青的生產(chǎn)分為成品改性和現(xiàn)場改性。綜合比較其優(yōu)缺點，現(xiàn)場改性較成品改性具有較好的質(zhì)量保證。工藝類型優(yōu)點缺點現(xiàn)場改性

可以控制SBS改劑性添加的摻量與SBS改性瀝青質(zhì)量，一般毋須添加其他外加劑，需要時僅需添加少量的穩(wěn)定劑即可，現(xiàn)場改性可以做到用多少加工多少，信息傳遞及時，減少不必要的浪費。

施工單位需要提供一定的加工場地，對生產(chǎn)方的技術(shù)和設(shè)備要求較高，加工控制與質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)較多，除上述檢測環(huán)節(jié)外還須檢測基質(zhì)瀝青的質(zhì)量，需要投入較大的人力、物力來加強加工質(zhì)量各環(huán)節(jié)的檢測以保障改性瀝青質(zhì)量；此外現(xiàn)場加工改性最好即加工即用，不可長期保存，一般最多不宜超過7天。1、

加工工藝選擇工藝類型優(yōu)點缺點成品改性

可以提前大量生產(chǎn)改性瀝青并儲存，在大量需要時可以集中供貨，使用方省去了現(xiàn)場改性瀝青加工控制的諸多環(huán)節(jié)。只需對到場改性瀝青進(jìn)行質(zhì)量檢測，合格即可使用，同基質(zhì)瀝青不一樣，成品改性瀝青可儲存時間較長，不易離析，最長可保存30天。

成品改性瀝青中SBS改性劑的摻量無法完全控制，同時，成品改性的外加劑或穩(wěn)定添加劑會降低改性瀝青及其混合料的長期路用性能。1、加工工藝選擇1）SBS改性劑

SBS是苯乙烯——丁二烯——苯乙烯嵌段共聚物，外觀呈白色爆米花狀，質(zhì)輕多孔。SBS改性劑分為線型和星型兩種結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)過程中應(yīng)經(jīng)過實驗，根據(jù)膠體磨的研磨效果結(jié)合具體生產(chǎn)工藝選用相應(yīng)的改性劑，使改性效果最佳。選擇何種SBS改性劑以及摻量多少要經(jīng)過室內(nèi)配伍性試驗、標(biāo)準(zhǔn)實驗并結(jié)合工藝考慮，一般SBS改性劑摻量為基質(zhì)瀝青的4%～5%。2、原材料準(zhǔn)備2）基質(zhì)瀝青基質(zhì)瀝青應(yīng)選用符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）技術(shù)要求、與SBS改性劑具有良好相容性的A級或B級道路石油瀝青。SBS改性瀝青的主要缺點是SBS改性劑對基質(zhì)瀝青選擇性強，與基質(zhì)瀝青的配伍性對改性效果影響很大，對殼牌、埃索、韓國SK、加德士等進(jìn)口瀝青相容性好，改性效果好；對國產(chǎn)瀝青如盤錦、中海、克拉瑪依等相容性差，改性效果較差。

應(yīng)選擇與SBS相容性優(yōu)良的基質(zhì)瀝青，同時須確?；|(zhì)瀝青油源穩(wěn)定，杜絕“貼牌瀝青”2、原材料準(zhǔn)備1）母體法：先加工成聚合物高劑量母體，在現(xiàn)場調(diào)稀使用。2）直接投放法：現(xiàn)場將改性劑投入拌合鍋，與礦料、瀝青拌合制備改性瀝青混合料。3）機械攪拌法：EVA及某些與瀝青相容性較好的改性劑用此法。4）膠體磨和高速剪切法：將改性劑剪切粉碎，促進(jìn)溶脹。一般需要經(jīng)過改性劑溶脹、分散磨細(xì)、繼續(xù)發(fā)育三個階段。

SBS改性瀝青主要生產(chǎn)設(shè)備分為膠體磨式設(shè)備和剪切機式設(shè)備兩種。3、改性瀝青制備方法成套生產(chǎn)裝置：◎國外設(shè)備：美國道維施DALWORTH、德國SIEFER、意大利瑪森薩MASSENZA、奧地利NOVPHLET等。◎國內(nèi)設(shè)備：JKLG-40型改性瀝青設(shè)備、錦州路安特裝置、國創(chuàng)裝置、蘭亭高科裝置、路翔裝置、上海威宇裝置、上海依路裝置、天津海泰裝置。

4、改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備

在SBS改性瀝青成套設(shè)備中，膠體磨是核心設(shè)備，而溶脹反應(yīng)釜則是主導(dǎo)設(shè)備。

SBS改性瀝青成套設(shè)備，一般由以下五部分組成：（1）燃油導(dǎo)熱油恒溫自動控制系統(tǒng)；（2）SBS、瀝青計量控制系統(tǒng)；（3）高速剪切膠體磨；（4）自動化控制系統(tǒng)；（5）存貯系統(tǒng)。4、改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備美國道維施（Dalworth）

美國DALWORTH改性瀝青設(shè)備具有高產(chǎn)量、低成本、易操作等優(yōu)點。其關(guān)鍵技術(shù)在于核心部件—內(nèi)齒型高剪切膠體磨，此膠體磨具有高速剪切及高度研磨的雙重功能，并且一次性剪切研磨合格。4、改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備德國SIEFER

德國SIEFER公司膠體磨是世界上公認(rèn)的最先進(jìn)的改性瀝青膠體磨機，SBS通過膠體磨機實現(xiàn)三級碾磨，使SBS在瀝青種的細(xì)度降低，確保SBS達(dá)到較小的數(shù)量級而均勻分散到瀝青介質(zhì)中，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，達(dá)到改性瀝青效果。4、改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備JKLG-40型改性瀝青設(shè)備JKLG-40型改性瀝青設(shè)備主要用于生產(chǎn)SBS改性瀝青。設(shè)備核心部件采用山西省交通科學(xué)研究院研制的集成膠體磨技術(shù)。運用“單罐連續(xù)計量生產(chǎn)”和“一次性剪切完成”的生產(chǎn)工藝，具備高效、節(jié)能等特點。4、改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備

一般工藝流程5、SBS改性瀝青生產(chǎn)SBS改性瀝青生產(chǎn)主要控制因素

溶脹時間混溶溫度研磨細(xì)度加工工藝5、SBS改性瀝青生產(chǎn)不同溶脹時間下的試驗結(jié)果

指標(biāo)溶脹時間（170℃-175℃）（min）530609025℃針入度（0.1mm）67.065.060.056.0PI+1.0+0.21+0.26-0.17軟化點(℃)687273.5785℃延度(cm)36423932

瀝青中加人SBS后，受瀝青中輕質(zhì)組分的作用而溶脹使SBS體積膨脹，完全溶脹后的SBS其體積可增加到原來的5倍左右。

5、SBS改性瀝青生產(chǎn)不同溫度下SBS與瀝青混溶的試驗結(jié)果

指標(biāo)溫度（溶脹時間30min）170℃-175℃190℃-195℃210℃-215℃25℃針入度（0.1mm）65.059.052PI+0.21+0.01-0.36軟化點（℃）71.074675℃延度（cm）42.036.021.0SBS的加熱溫度宜在170℃-175℃，當(dāng)超過190℃時，SBS就會被不同程度地氧化、焦化、分解、降解，造成使用性能下降。

5、SBS改性瀝青生產(chǎn)不同研磨細(xì)度下SBS與瀝青混溶的試驗結(jié)果

隨著SBS粒度的減小，各方面性能均有不同程度的改善。粒徑指標(biāo)10～20μ8～12μ2～5μ25℃針入度（0.1mm）676756軟化點（℃）5570825℃延度（cm）1438525、SBS改性瀝青生產(chǎn)加工工藝改性瀝青設(shè)備生產(chǎn)工藝流程圖

5、SBS改性瀝青生產(chǎn)1）溫度要求：基質(zhì)瀝青加熱溫度控制在160℃～170℃，改性瀝青加工溫度控制在165℃～175℃。2）SBS溶脹時間：30～40min。3）磨細(xì)度：改性劑顆粒均勻分布，形成網(wǎng)狀，細(xì)度控制在

5μm以下。4）發(fā)育時間：≥45min。SBS改性瀝青生產(chǎn)要求5、改性瀝青生產(chǎn)SBS改性瀝青加工生產(chǎn)及儲存注意事項(1)現(xiàn)場改性

a、宜隨配隨用，防止離析；

b、儲存時間不宜超過24h，若因特殊情況，在有攪拌器攪拌和SBS無離析條件下，可延長儲存時間，但不宜超過72h；

c、臨時儲存罐頂設(shè)置兩個攪拌器，進(jìn)行不間斷攪拌，在罐與罐之間進(jìn)行循環(huán)，必要時須添加適量的穩(wěn)定劑等助劑；

d、儲存溫度一般為160℃～170℃。

(2)工廠改性

a、存儲溫度嚴(yán)格控制，一般在150℃～160℃；

b、存儲罐中需要攪拌和循環(huán)，罐與罐之間須具有循環(huán)系統(tǒng)；

c、改性瀝青進(jìn)場后，儲存穩(wěn)定性不少于72h。5、改性瀝青生產(chǎn)SBS改性瀝青加工生產(chǎn)及儲存注意事項(3)改性瀝青加工設(shè)備在啟動時需特別注意電力負(fù)荷。(4)改性劑必須存放在室內(nèi)，注意防火防潮。(5)必須嚴(yán)格控制瀝青加熱溫度和現(xiàn)場加工溫度。(6)生產(chǎn)操作時要定期檢查各關(guān)鍵部件。(7)對于SBS改性瀝青加工生產(chǎn)工藝要求，一般都需要經(jīng)過改性劑溶脹、研磨、發(fā)育三個階段，但對于不同的改性劑和基質(zhì)瀝青不能有一成不變的模式，在改性劑和瀝青發(fā)生變化時，都必須進(jìn)行調(diào)試。5、改性瀝青生產(chǎn)兩種環(huán)保改性瀝青橡膠粉（CR）改性瀝青廢舊聚乙烯（RPE）改性瀝青一橡膠粉（CR）改性瀝青

（1）瀝青橡膠的應(yīng)用20世紀(jì)四十年代為初期發(fā)展階段20世紀(jì)九十年代，技術(shù)日趨成熟，得到了廣泛的應(yīng)用（廢舊輪胎成災(zāi)）1992年美國聯(lián)邦公路局曾立法推動橡膠粉應(yīng)用于瀝青改性至今世界發(fā)達(dá)國家均各自為橡膠粉改性瀝青制訂了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范。（2）橡膠粉改性瀝青機理膠粉吸收瀝青中的芳香分而膨脹、軟化（膨脹1-3倍）瀝青中芳香分的減少導(dǎo)致瀝青粘度增大橡膠粉自身的柔性，為改性瀝青提供了良好的路用性能（3）橡膠粉的制備方法破碎研磨——先將輪胎適應(yīng)切割然后研磨，其顆粒尺寸為4～5mm；顆粒機——用旋轉(zhuǎn)鋼刀片剪切，顆粒尺寸為2～10mm；細(xì)磨（濕磨）——可磨出0.07mm的細(xì)膠粉；冷凍變脆后再磨，質(zhì)量好，但造價高。

（4）橡膠粉改性瀝青加工技術(shù)1）干法——不能確保橡膠粉在瀝青中的均勻分散，且膠粉越細(xì)，分散性越差；2）濕法——應(yīng)控制改性瀝青的粘度適當(dāng)（≤3000cp），容易泵出，而又要在熱儲存中不離析。

（5）影響改性效果的因素膠粉的細(xì)度——越細(xì)，改性效果就越好；瀝青的組成——瀝青質(zhì)含量高，相容性較差，芳香分含量多，則相容性較好；改性加工技術(shù)——干法、濕法；加工時間（6）橡膠粉改性瀝青的效果

1）粘度提高，熱穩(wěn)定性改善測試溫度（℃）普通瀝青橡膠瀝青1353501210150180600180-150（表列數(shù)字為粘度值）DSR試驗表明，15%橡膠改性瀝青的G*/sin

是普通瀝青的2.41倍。2）低溫性能改善弗拉斯脆點下降

普通瀝青瀝青橡膠1#瀝青橡膠2#4%EVA4%SBS4%SBR-10℃-19℃-17℃-10℃-9℃-9℃SHRP凍斷試驗（TSRST）表明15%瀝青橡膠的凍斷溫度，由原瀝青的-20.8℃，降低到-34.1℃。3）彈性恢復(fù)增大原瀝青瀝青橡膠SBSEVA<20859047（4）噪音降低高速公路降低5－8dB。一般公路降低3－5dB。（5）抗疲勞性能明顯改善幾乎可提高一倍。其使用壽命可延長三分之一。（7）改善橡膠粉改性效果的措施將惰性的硫化橡膠粉，通過加熱降解轉(zhuǎn)為活性改性劑表面活性處理廢橡膠粉（如采用堿性抗剝離劑），使表面呈酸性的橡膠粉帶有陽