高粘度瀝青改性劑的直接投入法

高粘度瀝青改性劑是一種專門為制備高粘度瀝青和高粘度瀝青混合料而開發(fā)的新型添加劑，它可以通過直接投放到拌和鍋的方式，制備出性能優(yōu)異的高粘度瀝青混合料，從而受到很多道路工程師的青睞干拌工藝采用直接投入法，將高粘瀝青改性劑添加比例為石料的0.6~0.8%，與烘干后的集料一起投入到瀝青拌合樓的拌合缸中進(jìn)行干拌，干拌10秒之后加入基質(zhì)瀝青和礦粉再拌合40秒左右。濕拌工藝將高粘瀝青改性劑按比例(改性劑與瀝青的質(zhì)量比例為8%-15%)直接加入到帶攪拌的瀝青儲存罐中，保持在180℃-190℃的溫度下持續(xù)攪拌2-4小時(shí)，攪拌均勻后即成為成品高粘瀝青。使用時(shí)將高粘瀝青加熱至170-175℃后直接泵入瀝青混合料拌合樓進(jìn)行混合料的生產(chǎn)即可。

當(dāng)把廢膠粉加入到熱瀝青中后，同時(shí)由于在高溫改性時(shí)瀝青具有相對低的黏性，結(jié)構(gòu)和極性相近的物質(zhì)就會各自結(jié)合、聚集在一起，形成溶脹的聚合物膠團(tuán)和瀝青質(zhì)膠團(tuán)。從熱力學(xué)的角度看，這種體系不穩(wěn)定，可能在引力場的作用下產(chǎn)生分層離析或沉淀，瀝青質(zhì)膠團(tuán)可能會在靜態(tài)熱貯存過程中沉積到混合料的底部。因此，改性瀝青的離析程度會受時(shí)間、溫度等貯存條件的影響，但是主要的影響因素還是基質(zhì)瀝青的自然特性與改性劑的性質(zhì)、劑量。

目前我國修建高速公路廣泛采用SBS改性瀝青，但隨著石油價(jià)格的飛漲，SBS的價(jià)格高達(dá)22000元/噸以上。然而廢舊輪胎膠粉價(jià)格低廉，而且各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)推算，廢舊輪胎改性瀝青的成本比SBS改性瀝青的成本低約30%左右，如果我國每年修筑公路用100萬噸膠粉改性瀝青替代SBS改性瀝青即可降低成本7億元，同時(shí)可耗費(fèi)廢舊輪胎膠粉15萬噸，相當(dāng)于2250萬條轎車廢輪胎，這對我國的修筑公路及維修公路采用改性瀝青的意義是重大的。

膠體磨是改性瀝青設(shè)備的核心，它處于高溫、高速運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)境下，膠體磨的外層為夾套結(jié)構(gòu)，設(shè)有循環(huán)保溫系統(tǒng)，同時(shí)起減震和降低噪音的作用，膠體磨內(nèi)部為帶有一定數(shù)量齒槽的環(huán)狀動盤和環(huán)狀定盤磨刀，間隙可以調(diào)整，物料粒度的均勻性和膠溶效果由齒槽的深度、寬度及磨刀的數(shù)量、形成結(jié)構(gòu)的特定工作區(qū)域來決定。隨著動盤高速旋轉(zhuǎn)，改性劑受到強(qiáng)大的剪切和碰撞而不斷分散，將顆粒磨細(xì)，與瀝青形成混溶的穩(wěn)定體系，達(dá)到均勻共混的目的。充分溶脹后，改性瀝青混合均勻，研磨顆粒越小，改性瀝青的分散程度越高，改性瀝青的性能越好。一般為了達(dá)到比較好的效果，可以進(jìn)行多次研磨。改性瀝青的生產(chǎn)都要經(jīng)過發(fā)育的過程，研磨后，瀝青進(jìn)入成品罐或者發(fā)育罐，溫度控制在170-190℃，在攪拌器的作用下進(jìn)行一定時(shí)間的發(fā)育過程。在這個(gè)過程中往往加入某種改性瀝青穩(wěn)定劑來提高改性瀝青的儲存穩(wěn)定性。