创世棋牌

您所在的地位: 创世棋牌 > 创世棋牌 > 行业动态

废轮胎橡胶粉改性沥青的资源化应用

时间:2016-05-01    来源:中国轮胎循环哄骗网    点击:
——以京港澳高速公路为例

车莉昵1  张国华2   张顺佳2  岳燕敏2

(1. 天津海泰环保科技展开股份有限公司,300384,天津 2. 河北工业大学能源与境况工程学院,300401,天津)

摘  要:

废旧轮胎被称为“黑色污染”,其接纳和统治技术无间是天地性难题。本文对国内外废轮胎的再哄骗现状做了调研明晰,精巧叙述了废轮胎胶粉改性沥青在公路上的应用状况。并从工艺流程、经济效用、公路效用等方面与基质沥青和SBS改性沥青做出了比较。最终得出废轮胎胶粉改性沥青的应用对于我国经济的展开具有主要的计谋事理。

要害词:废轮胎  胶粉改性沥青   基质沥青  高速公路

 

引言

2015年我国汽车保有量达到 1.4 亿辆,产生的废旧轮胎数目近 3 亿条,重量达到 1080 万吨,假如搜集摩托车等其他机动车用轮胎和助力车、自行车等非机动车用胎在内,废旧轮胎产生量已超越 4.5亿条,总重量达到 1380 万吨肩负,折合天然橡胶资源约530万吨,相配于我国6.5年的天然橡胶产量, 预计2020年废旧轮胎产生量将超越2000万吨。 生产1吨低端轮胎约需3—4吨石油,生产1吨高端轮胎约需8吨石油,2000万吨轮胎约12000万吨石油,相配大庆油田3年、胜利油田4年的拓荒量1。 对于60%的石油和40% 以上的合成橡胶需求进口的中国来说,废旧轮胎的资源化再哄骗的计谋事理非统一般。我国废橡胶综合哄骗已经变成了自己的要领,主要以生产更生橡胶为主以及展开硫化橡胶粉和胶粒的直接应用。近年来,废橡胶应用越来越广博,比较特出的是橡胶改性技术的展开。经过众年的技术厘革,胶粉改性沥青技术已成熟,已广博应用到天地各地的路途、防水卷材施工中,节省了大量资源12

1 国内外废轮胎胶粉改性沥青的应用现状

美国应用胶改沥青铺路已有20众年,路面的热平定性和防冻性都很好,而且可以削弱维修费用。俄罗斯伏尔加格勒应用胶改沥青铺路, 削弱了因路面湿滑引起的交通事故。英国萨里郡应用胶改沥青铺路,可削弱70%的噪音。

我国废轮胎胶粉改性沥青应用于公路上已有十众年的汗青,经过十众年的高负荷运转查验,在削弱路面裂缝和提高路面的平定性等方面均有精良的感化。2013年,搜集京港澳在内的国内六条公路被作为绿色公路试点项目,均采用废胶粉改性沥青作为主体沥青。该创世棋牌大规模应用于有“天地第一路”之称的京港澳高速公路“京石高速改扩建工程”配备。该项目全长224公里,双向8车道,共应用10万众吨废轮胎胶粉改性沥青材料,节省SBS橡胶3000众吨、沥青16000众吨,共节省1亿众元投资,约300众万条废轮胎得到有用哄骗。京港澳高速公路“京石高速改扩建工程”是迄今为止在中外公路配备史上单条高速公路应用胶粉改性沥青最大的工程,交通部、河北省政府高度重视,它是我国第一条科技树模路和低碳环保树模路[2]

2 废轮胎胶粉改性沥青公路的效用

橡胶沥青是指将不少于15%的废轮胎胶粉添加到沥青中,在不低于200 ℃ 的温度下,经过长时间(不少于45min)的搅拌后制得的一种粘结材料。改性进程属于物理改性进程,胶改沥青的生产工艺流程:

胶粉改性沥青的效用精良,针入度、软化点、延度各项效用均畅速指标请求(睹表1)。针入度能够反响沥青的软硬程度,针入度越小,沥青越硬,夏日高温状况下不容易发软,适应用于南方地区,针入度越大,沥青越软,低温状况下不容易开裂,适应用于北方地区。软化点反响的是沥青软化时的温度。夏日高温时,因为沥青吸热,路面温度会很高,有的会超越60℃,一般沥青的软化点低,沥青容易软化,而胶粉改性沥青的软化点高,不会涌现如许的题目35

表1 胶粉改性沥青创世棋牌效用指标 
  实测指标 协议请求指标
25℃针入度(0.1mm) 49-51 40-60
软化点(℃) 65-67 ≥60
180℃旋绕黏度(Pa·S) 2.0-2.2 1.5-3.0
5℃延度(cm) 16 ≥10
闪点(℃) 260 ≥230
25℃弹性恢复(%) 86 ≥75
离析(软化点差,℃) 3.5 ≤5
TFOT后 质料厘革(%) -0.1 ≤1
针入度比(%) 71 ≥65
5℃延度(cm) 11 ≥5
SBS改性剂添加量 (%) 2.1 ≥2
 
京石高速路面上层采用4cm细粒式改性沥青(SMA-13),中层采用6cm中粒式高掺比胶粉改性沥青(AC-16),下层采用6cm中粒式胶粉改性沥青(AC-20)三层改性沥青铺筑(睹图1)。用废轮胎制备的胶粉(CRM)是硫化胶粉,常温下具有较好的平定性,在-30℃~60℃温度下有精良的弹性和柔性。CRM的最大变形可达到1030%,无外力感化后可恢复变形67。因此胶粉改性沥青公路的高温抗车辙效用和低温抗裂效用明显比一般沥青好的众,京石高速公路的效用指标睹表2。

表2 京石高速公路效用

油石比
 (%)
孔隙率
 (%)
矿料间隙
率(%)
沥青饱和度(%) 平定度
(KN)
流值
(0.1mm)
4.6 4.9 14.7 73 12.7 32.5
测试项目 技术指标 收成
高温抗车辙效用 60℃动平定度(次/mm)﹥3000   4890
低温抗裂效用 弯拉应变(me)﹥2800 3120
程度定性   残留平定度比(%)﹥85 87.3
  冻融劈裂强度比(%)﹥80 85.3  
 
3 废轮胎胶粉改性沥青与基质沥青和SBS改性沥青公路的效用商量

胶粉改性沥青公路在众数噪音、高温防软化、低温防开裂等方面都比基质沥青和SBS改性沥青有优势。胶粉改性沥青的成本价钱比基质沥青的高,但是维修周期比基质沥青将近延长了一半,并且胶粉改性沥青公路的维修费用比基质沥青的还要低810。哄骗胶粉改性沥青铺路能够替代20%-33%的石油资源,而基质沥青和SBS改性沥青却不能,效用比较睹表3。

表3 基质沥青、SBS改性沥青、胶粉改性沥青公路指标明晰表 

  指标 /种类  一般沥青  SBS改性沥青  胶粉改性沥青 
效用
比较
降噪感化  无  一般  好 
刹车间隔  较长  较短  短 
高、低温效用  弱  强  强 
使用寿命  较短  较长  长 
其他
比较
价钱 
 
80% 115% 100%
油石比 
 
4.7-4.8% 5-5.3% 5-5.5%
混合料价钱  80% 108% 100%
储存时间  ---- ---- 〉15天 
发觉出席  ---- 较高  出席少、一对众 
路面偏护费用 
 
高  较高  低 
  替代石油资源  0 0 20~33%
 
4 废轮胎胶粉改性沥青与基质沥青和SBS改性沥青公路的成本核算

SBS改性沥青中1吨基质沥青SBS改性剂的掺量为0.046吨,总价钱为3623元;废轮胎胶粉改性沥青1吨基质沥青中胶粉掺量为0.2吨,总价钱为2950元。单位质料基质沥青的废轮胎胶粉改性沥青的成本比单位质料基质沥青的SBS改性沥青的成本低18%。对于国内路途而言,胶粉改性沥青路面使用寿命可以达到15年,一般沥青路面寿命仅为6〜8年,则胶粉改性沥青路面的大修厘革周期至少延长了7年。一般沥青和改性沥青每平米每厘米造价为:一般沥青 3.125元,胶粉改性沥青 4.375元 ,SBS改性沥青 5.375元10。以双向6车道(宽24m)公路为例,修建1km .4cm沥青表面层总造价为:一般沥青路面为110万元,胶粉改性沥青路面为122万元,SBS改性沥青路面为133万元。采用一般沥青使用8年重修4cm面层总费用贴现至起始年为58万元/km,则采用一般沥青铺路使用15年的总出席费用为168万元/km,而采用胶粉改性沥青铺路使用15年总出席费用122万元/km,采用SBS改性沥青铺路使用15年总出席费用为133万元/km。也就是说采用胶粉改性沥青路面可比一般沥青路面在使用期内总费用削弱约50万元/km,比SBS改性沥青路面可节省约10万元/km1112

5 总结

将废橡胶粉出席沥青中,可以很好的厘革沥青的高低温效用,兼顾了废橡胶接纳再哄骗的需求与沥青材料低成本改性的需求。假如用废轮胎胶粉改性沥青铺设100公里公路,那么其成本可比一般沥青节省5000万元,可延长公路的使用寿命5-10年,可节省沥青石油资源4000吨,可以循环哄骗废轮胎750000条, 商榷路途维修带来的交通未便,以及加铺胶粉改性沥青路面后可使绝对路面机关减薄等因素,其效用更为可观12。同时,胶粉改性沥青路面能大大厘革路途的功效程度,提高行车的悄悄性和睦安性。还能起到一定的降噪感化,可以庖代声屏障或隔音窗以及统治污染和节省资源,间接经济效用也十分明。
 
参考文献
[1] 商耀祥, 王静. 废轮胎胶粉改性沥青在高速公路工程中的应用[J]. 天津配备科技, 2010 (4): 74-75.
[2] 董诚春. 胶粉改性沥青的生产及其在公路配备中的应用[J]. 橡塑资源哄骗, 2003 (2): 17-23.
[3] 钱伯章. 我国废旧橡胶综合哄骗现状及展开[J]. 橡塑资源哄骗, 2014, 1: 007.
[4] 杨卫,李清. 浅析橡胶改性对沥青指标的用意[J]. 企业技术征战. 2015(27)
[5]隆然,马启和. 橡胶粉改性沥青混合料勤劳效用商量[J]. 公路工程. 2015(02)
[6]葛泽峰,薛永兵,苏深,李玉龙,李丰超. 废旧轮胎橡胶改性沥青的商量希望[J]. 公路与汽运. 2014(05)
[7]夏玮. 废胶粉改性沥青及沥青混合料路勤劳效商量 [D][D]. 重庆: 重庆交通大学, 2009.
[8]杜思骏,王一民,何军民,何航. 废胎胶粉改性路面沥青的物理化学步调商量希望[J]. 广东化工. 2014(10)
[9]Kim J R. Characteristics of crumb rubber modified (CRM) asphalt concrete[J]. KSCE Journal of Civil Engineering, 2001, 5(2): 157-164.
[10]Lee S J, Akisetty C K, Amirkhanian S N. The effect of crumb rubber modifier (CRM) on the performance properties of rubberized binders in HMA pavements[J]. Construction and Building Materials, 2008, 22(7): 1368-1376.
[11]夏玮. 废胶粉改性沥青及沥青混合料路勤劳效商量 [D][D]. 重庆: 重庆交通大学, 2009.
[12]李明亮. 废轮胎胶粉改性沥青材料的路勤劳效商量[D][J]. 大连理工大学, 2007.

作者简介

车莉昵,比利时根特大学硕士。天津海泰科技展开股份有限公司董事长助理,原天津CDM项目办公室常务副主任,废轮胎胶粉改性沥青CCER步调学征战项目征战小组副组长,率领团队为废轮胎循环哄骗行业应对天气厘革征战第一个CCER步调学,引领废轮胎循环哄骗行业主动应对即将绽放的天地碳营业墟市。曾从事节能与明净展开机制咨询、墟市商量、兵法商量等咨询职分,有丰厚的国际、国内项目咨询经验。
 

友爱链接