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橡胶沥青研制及应用 项目可行性研究报告 二零零八年二月 沈阳三鑫集团有限公司 一、 项目提出的目的及意义 随着我国国民经济的快速发展，公路建设也在飞速发展，与此同时对改性沥青材料的需求也大幅增长，而目前主要的改性沥青材料以SBS改性沥青为主。但由于原油价格的大幅提高，做为原油产品的SBS价格也居高不下，价格在18000-20000元左右。这就使得SBS改性沥青的成本大幅提高，而路面材料中沥青材料成本决定了路面的造价，使得沥青路面造价提高，给公路建设造成了资金方面的巨大压力。 橡胶沥青是采用废轮胎橡胶粉为改性剂，与沥青在高温条件下，经机械研磨剪切制备而成。 橡胶沥青做为一种新型的改性沥青材料，其成本要远低于SBS改性沥青，且可以减薄路面厚度30-40%，路用性能方面要优于SBS改性沥青，因而逐渐受到广大公路建设者及公路管理部门的青睐。近几年，在全国范围内，掀起了研究及应用橡胶沥青的热潮，辽宁省也在2007年在本溪铺筑了两条试验路。但由于橡胶沥青的生产工艺与SBS改性沥青有着明显的不同，需要对其生产工艺、混合料配合比设计、路面结构设计、路面施工工艺、胶结料及混合料指标检测及路用性能检测方法、检测标准进行专题研究。 另一个更加重要方面，随着我国汽车保有量的快速增加，每年约有1.2亿-1.5亿条废弃轮胎，如此数量的废弃轮胎如何处理及消耗是一个重要的问题，而目前仅有少量废旧轮胎粉碎成胶粉用于再生胶及橡胶制品填料，废旧轮胎堆积会造成环境污染及不安全隐患，也是资源的浪费，在资源逐渐枯竭的今天显得尤其重要。将废旧轮胎粉碎成胶粉制成橡胶沥青用于公路建设是一个很好的出路，如果大规模用于公路建设，每年可消耗废旧轮胎胶粉可达到几十万吨，以240条折合成1吨计算，每年可消耗掉5000-6000万条废轮胎，既保护了环境，又可实现资源的再利用，目前我国正着力构建资源节约型及环境友好型社会，本项目的研究是和我国节约资源和保护环境的基本国策相适应的。 二、 与项目相关的国内外发展概况及市场需求分析 （一）橡胶沥青简介 1、基本概念 橡胶沥青是是指采用废旧轮胎经粉碎后制成的胶粉（橡胶粉细度一般为20-80目）作为改性剂，通过一定的生产工艺得到的能够改善混合料性能的沥青结合料。由沥青、回收轮胎橡胶及一定的添加剂组成的混合物，其中胶粉的含量不少于总重的15％，且要求橡胶颗粒在热沥青中充分反应并膨胀。 英文Asphalt Rubber（简写AR），称为橡胶沥青，也可称做沥青橡胶。 2、橡胶沥青生产方法分类 分为干法和湿法两类，其中干法已经很少使用，普遍采用的均是湿法工艺生产橡胶沥青。 （1）干法 干法是将废胶粉直接喷入沥青混合料拌和鼓中拌和，胶粉的添加量一般为混合料的2-3%，所得到的混合料称为橡胶改性沥青混合料。 （2）湿法 湿法是将胶粉先在160-200℃的热沥青中混合，通过机械能和热能及化学的方法，使胶粉降解，形成稳定分散的橡胶沥青，胶粉的添加量一般为沥青的15-20%。 湿法工艺又分成两种，包括化学改性法及物理混合法（溶胀法），化学改性工艺一般很难实现，目前普遍采用的是物理混合工艺生产橡胶沥青。 湿法制备橡胶沥青的工艺简单，对用现有聚合物改性沥青设备进行一定改造即可进行。但是，其改性效果却与许多因素有关，如：沥青品种、胶粉来源、生产方法、相容剂、填加剂和稳定剂含量、品种、填加方式以及改性沥青混合设备类型、剪切速度、混合时间、温度等等，因此，要生产出合格的橡胶沥青还需要进行系统的理论与实践的研究。 橡胶沥青中使用的是废橡胶粉。由于废橡胶粉制造工艺和废橡胶的来源不同，成品橡胶粉的品质、颗粒形状和表面形态有较大的差别，对改性沥青的性能也有很大的影响。 本课题研究即采用湿法工艺溶胀法生产橡胶沥青。 工艺流程： 3、橡胶沥青的特点 （1）高温稳定性和低温抗裂性好，克服沥青路面夏天高温泛油、鼓包，冬天天气寒冷开裂的缺陷。 （2）沥青橡胶具有较强的降低路面应力的能力，可以有效地防止反射裂缝，显著延长覆盖层寿命。 （3）是城市道路降低噪音的新材料，与普通沥青路面相比，可降低噪音50％～70％。 （4）路面面层厚度可以减薄，使用寿命比普通沥青延长，从而减少道路维修费用。 （5）水密性好，抗老化。 （二）国外橡胶沥青的发展情况 早在上世纪六十年代，发达国家就已开始研究和应用橡胶沥青，最早将废胶粉与沥青混合并用于修补公路，称之为沥青橡胶，经过几十年的研究和发展国外发达国家积累了非常丰富的经验，其中以美国最具代表性。在70年代美国只有2家公司生产橡胶沥青，至1999年已有30多家，现在数量还在增长。稳定的橡胶沥青的市场已形成。日本、加拿大、瑞典、英国、比利时、俄罗斯等国也已成功地将橡胶沥青用于修建高等级公路。目前美国采用橡胶沥青铺设的公路达到1.