浅谈橡胶沥青生产工艺

浅谈橡胶沥青生产工艺　王库　（中交二公局第三工程有限公司，陕西西安７１００１６）　

经验交流　ｅｘｃｈａｎｇｅ　ｏｆ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　

摘要：橡胶沥青生产工艺包括了生产设备、生产原理、工艺流程及生产关键环节控制，橡胶沥青的技术标准、橡胶粉和基质沥　青的质量要求，橡胶沥青生产中橡胶粉的掺量、温度、时间及储存控制。　关键词：橡胶沥青生产；设备；原理；工艺；质量控制　

刖昂　随着我国路道交通基础设施和汽车工业的迅速发展，据统　计２０１０年时我国废旧汽车轮胎每年产生量近２，２亿条，约合６００　吨以上，位居世界第二。但废旧轮胎的回收利用率比较低。现　将废旧汽车轮胎加工成橡胶粉生产成橡胶沥青，再次使用于沥　青混凝土道路中，不仅解决了环境污染问题，更是促进可循环　资源的再生利用，同时有利于改善了沥青路面的使用性能，节　约建设、养护成本。本次以我陕西省铜黄路面１标橡胶沥青生产　为依托，现就橡胶沥青的生产工艺做以下浅谈。　

１生产设备、生产原理、工艺流程和生产关键环　节控制　

１。１生产设备　橡胶沥青生产设备按生产流程分为连续式和间歇式，按机　动性能分为固定式和移动式。本项目采用的为固定间歇式橡胶　沥青生产设备。其优点是橡胶粉和基质沥青分批计量、预拌、　反应发育生产，形成连续不断的循环作业；缺点是转移不方便、　需重新安装。目前，各个厂家制造的橡胶沥青生产设备在外形　结构各有不同之处，但从主要组成部件按间歇式基本均包括有：　基质沥青快速升温装置、橡胶粉上料称量装置、橡胶沥青快速　预拌罐、橡胶沥青反应发育罐、橡胶沥青储存罐、电气控制系　统。　１．２生产原理　橡胶沥青加工是将废旧汽车轮胎原质加工成为橡胶粉颗　粒，再将橡胶粉按照设定掺量加入热基质沥青中，在预定温度　下经高速预拌和充分溶胀反应发育，加工成成品改性沥青胶结　材料（橡胶沥青）。　１．３生产工艺流程　本项目橡胶沥青加工厂有２个预拌罐，每罐容量为１０Ｔ；　有２个反应发育罐，每罐容量为５０Ｔ。２个预拌罐和２个反应　发育罐交替生产使用。经过多次试验最终确定橡胶粉掺量为基　质沥青质量的２４％。在正常生产时，每个预拌罐每次送入基质　沥青为７Ｔ，每次加入橡胶粉１．６８Ｔ。按次１．６８Ｔ重量的橡胶粉　加入橡胶粉储存仓中（该计量为双控，一储存仓内加料称量，　二橡胶粉投入包数），然后由螺旋将储存仓中胶粉送入预拌罐　中，此时提前加热到１６０￣Ｃ左右的基质沥青将通过快速加热系　统将沥青温度快速起升到１８Ｏ～１９０℃后经流量器计量７Ｔ后送　入预拌罐中和橡胶粉进行４５分钟的保温快速预拌，然后将预拌　后的橡胶沥青送入反应发育罐中进行１ｈ～１．５ｈ的保温发育，最　后将发育好的橡胶沥青送入储存罐中备用。在橡胶沥青发育和　储存过程中，均有搅拌器不断的搅拌，保证橡胶颗粒分散均匀　而不沉淀离析。根据以上规定的预拌、发育时间和２个预拌罐　２个发育罐交替生产使用计算和实践得出，本加工厂橡胶沥青　的生产量为２０．２５Ｔ／ｈ，完全满足本次拌合楼ＡＲＧＭ－１３橡胶沥　青混合料的生产中１２＿３　Ｔ，ｈ的橡胶沥青需求量。　

１．４生产关键环节控制　（１）橡胶粉的掺量，只有在合理的胶粉掺量下，胶粉经溶　胀在橡胶沥青空间中形成三维网络结构。橡胶沥青各项指标及　性能才能合格并发挥有效作用。（２）制备温度，橡胶粉的反应　溶胀需在高温下进行，温度偏低，则反应时间比较长，温度高，　则沥青容易过快的老化。本次橡胶沥青的制备温度控制在　１８Ｏ～１９０℃范围内，不宜超过２００￣Ｃ。（３）制备时间，橡胶沥　青的预拌时间和反应溶胀时间直接影响到成品橡胶沥青的质　量。预拌时间短，橡胶粉拌合不均匀，容易在沥青中结团。反　应溶胀时间的控制是为了使橡胶粉能够很好的裂解塑化。本项　目在吸取国内外橡胶沥青生产时间的经验下，再经过大量的试　验确定了本次预拌时间为４５ｍｉｎ，溶胀时间为１ｈ～１．５ｈ。四制　各搅拌，橡胶沥青生产搅拌分为预拌搅拌、溶胀搅拌、储存搅　拌。以上搅拌均是为了让橡胶粉颗粒能够均匀分布，并快速的　溶胀，以确保生产过程中的成品橡胶沥青质量合格稳定。　

２橡胶沥青的技术标准及要求　目前我国尚未制定国家统一的橡胶沥青技术标准，但是已　经有很多地方制定了地方性标准，也有一些研发单位或企业根　据自身研究成果和施工实践，同时参考了国外经验制定了橡胶　沥青技术标准。生产橡胶沥青的基质沥青需满足《公路沥青路　面旌工技术规范》ＪＴＧＦ４０．２００４规范技术指标要求。一般来说，　重交通道路宜选取较硬沥青，轻交通道路可选取较软沥青，基　质沥青品种的选择将根据实地具体情况而定。橡胶粉是将废旧　轮胎经清洗、切割、却条、切块、磨粉、磁选、筛选出预定细　度的橡胶粉颗粒。橡胶粉应全部采用斜交轮胎为原材料，经常　温粉碎加工而成，不建议使用低温冷冻法加工橡胶粉。严禁使　用子午胎、生活中使用的各类橡胶制品（例胶鞋、胶管等）加　工橡胶粉。　

３橡胶沥青的生产温度及时间　橡胶沥青在加工生产中的温度和时间是重要的控制参数，　温度最为关键。为了研究加工温度对橡胶沥青性能的影响，我　们做了不同温度下的粘度变化试验。从试验结果得出高温条件　下有利于橡胶颗粒的溶胀，温度越高溶胀速度越快。但是温度　越高，粘度衰减越快。经过大量的试验证明橡胶沥青在１８０￣Ｃ　左右时的粘度衰减较慢，所以确定橡胶沥青的加工温度为　１８０℃左右，本项目加工温度控制为１８０～１９０℃，不宜超过　２００￣Ｃ。但是这个加工温度并非是一成不变的。橡胶粉颗粒粗，　掺量大，加工温度就要偏高；相反，橡胶粉颗粒细，掺量小，　加工温度就要减低。　为了制定更为合理橡胶沥青发育时间，掌握橡胶沥青的储　存时间界限，我们进行了橡胶沥青的粘度与储存时间的关系试　验。本试验采用４０目的橡胶粉，掺量为２４％（外掺）在１８０￣Ｃ　的温度下加工生产后储存。　

绿色环保建材１０７　经验交流　ｅｘｃｈａｎｇｅ　ｏｆ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　

储存时间（ｈ）　１　１．５　２　２．５　３　３．５　４　旋转粘度　０．９　１．２　１．９　２．８　２．９　２．０　１．６　（１８Ｏ℃）（Ｐａ．Ｓ）　２　１　３　７　３　２　

从以上试验结果可以证实，橡胶沥青粘度在２．５ｈ￣３ｈ时间　内处于最大值。而橡胶沥青的各项指标变化与其加工温度和时　间均有很大关系。加工温度高，硫化胶裂解溶胀充分，在长时　间的搅拌作用下，胶粉颗粒分散变小，发生离析沉淀的可能性　减小；相反，加工温度低，制备时间短，胶粉与基质沥青反应　不充分，则容易发生沉淀离析。并且，在实地施工中，发育好　的成品橡胶沥青并非能在粘度最大值时使用结束。所以橡胶沥　青的生产发育时间确定也要考虑到其存放时间的长短，需在橡　胶沥青粘度等指标衰减前使用结束。　所以根据以上总结，最终确定了本次橡胶沥青的加工生产　温度为１８０～１９０℃，预拌时间为４５　ｍｉｎ，反应发育时间为１ｈ～　１．５ｈ，加工生产时间总共为ｌｈ４５ｍｉｎ￣２ｈｌ５ｍｉｎ。　４橡胶沥青的储存　成品橡胶沥青在生产加工结束后到使用完毕是有一段时间　的，而橡胶沥青在长时间的保温储存时，其各项指标也将随之　时间的延长而衰减。最明显的就是粘度的衰减，橡胶颗粒沉淀　离析。橡胶沥青在储存过程中，受地球引力作用，橡胶沥青中　的胶粉颗粒会向下沉淀，从而产生离析。所以橡胶沥青在储存　过程中必须很好的均匀搅拌，防止胶粉沉淀到罐底，同时防止　局部温度过高而生产沥青过快的老化。　（上接第１０５页）　色彩反差很大，通常情况下更为艳丽。所谓点彩成底，　了突出某种色彩而把色彩色点组合成一种背景。　３结语　根据橡胶沥青的粘度与时间的关系试验结果，确定生产后　的成品橡胶沥青最好在３．５　ｈ内使用结束。如需临时储存时，需　将拌合楼沥青储存罐中沥青泵送回发育罐中，在ｌ４５～１５５￣Ｃ搅　拌存储。存储后再次使用前，需再次检测橡胶沥青各项技术指　标是否合格，合格后方可使用。为了延长橡胶沥青的储存时间，　可以在生产时加入适量的稳定剂。橡胶沥青再加热的循环次数　不能超过两次。对于储存后不合格的橡胶沥青再次加入适量的　橡胶粉搅拌反应，经检测合格是否可以使用，各个地方均存在　着不同的观念和争议。这一点也是橡胶沥青在使用过程中的最　大难点所在。　５结语　以上就橡胶沥青的生产设备、生产原理、工艺流程及生产　关键环节控制，橡胶沥青的技术标准、橡胶粉和基质沥青的质　量要求及橡胶粉的掺量，橡胶沥青的生产温度、时间及储存控　制要求做了浅薄的阐叙，如有不妥之处，还需要进一步的探索　学习和更新。　参考文献：　［１】交通部公路科学研究院．橡胶沥青及沥青混合料设计施　工技术指南［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００９　【２】吕伟民．橡胶沥青路面技术［Ｍ］．北京：人民交通出版　社，２０１１　［３］刘焕昆，陈才伟．沥青路面施工技术指南［Ｍ】．北京：　人民交通出版社，２０１３　

时，要根据具体的情况，充分考虑影响色泽的因素，选择合适　是指为　的色彩处理手法来进行合理的设计，将建筑物的美感充分展现。　参考文献：　【ｌ】仝宝敏．浅析现代建筑立面色彩设计手法［Ｊ］．建筑知识：　

在现代建筑中，建筑的造型主要是通过建筑立面色彩来表　现出来。随着人们生活水平的提高和视野的开阔，作为人们生　活质量象征的住宅形象也备受关注　科技的进步和建筑事业的　发展，使得整个城市的色彩规划朝着多元化的方向发展。随着　时代的进步，建筑师们也将面临更大的挑战，在设计建筑色彩　

（上接第１０６页）　的景观风格保持一致。一般情况下，在园林景观道路铺装中，　排水沟的可以采用平底剖面或者盘型剖面，使用的材料可以与　路面材料一致，也可以与之相互搭配，形成一种特殊的景观。　在对排水沟的铺装材料进行选择时，应该考虑其所处的位置，　如果是在幽静的小道，可以选择卵石等表面相对粗糙的材料，　减缓水流流速，从而与周边的环境相互呼应，营造出更好的景　观效果：而在主干道，应该选择混凝土材料或者花岗岩材料等，　提升排水效果，避免水流在道路上的积聚。　

３结语　总而言之，在当前可持续发展的背景下，园林景观工程在　城市建设中得到了迅速发展和普及，受到了社会各界的广泛关　

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学术刊，　２０１４（Ｏ４）　［２】李照．现代建筑立面色彩设计手法研究［Ｄ】．武汉：武汉　理工大学，２０１２：１－７８　［３］张玲．现代建筑立面色彩设计手法研究［Ｊ】．房地产导刊，　２０１４（３４）　

注。园林道路作为园林景观的重要组成部分，承担着不容忽视　的功能，做好道路铺装工作，提升道路的交通功能、承载功能　和景观功能，对于园林景观建设而言意义重大，应该得到园林　建设部门的高度重视。　参考文献：　［１】葛学武．园林道路设计要素与铺装要点探析［Ｊ］．中国新　技术新产品，２０１０（１４）　【２】夏盛宣．对园林道路铺装形式及铺装艺术设计的探讨