浅谈SBS改性沥青加工与生产工艺
- 格式:docx
- 大小:28.17 KB
- 文档页数:3
sbs改性沥青制备工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!SBS改性沥青的制备工艺流程详解SBS改性沥青,全称是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物改性沥青,是一种广泛应用在公路建设、防水工程等领域的高性能沥青材料。
SBS改性沥青机理研究一、本文概述随着交通事业的飞速发展,道路建设和维护对于沥青材料的要求越来越高。
SBS改性沥青作为一种性能优异的道路材料,已经在全球范围内得到了广泛的应用。
本文旨在深入研究SBS改性沥青的机理,以期为提高道路使用寿命、降低维护成本提供理论支持。
本文将概述SBS改性沥青的基本概念、发展历程及其在道路工程中的应用现状。
随后,文章将详细探讨SBS改性沥青的改性机理,包括SBS的分子结构、改性过程中的物理化学变化以及改性沥青的性能提升等方面。
本文还将通过实验研究,分析SBS改性沥青在不同条件下的性能表现,并对比传统沥青与SBS改性沥青的性能差异。
本文将对SBS改性沥青的应用前景进行展望,并提出针对性的建议,以期推动SBS改性沥青在道路工程中的进一步应用与发展。
通过本文的研究,将为道路工程领域提供更为全面、深入的SBS改性沥青机理认识,为相关领域的科研和实践工作提供有益的参考。
二、SBS改性沥青的制备与表征SBS改性沥青的制备是研究其改性机理的关键步骤。
制备过程中,首先选择高质量的基质沥青和SBS橡胶作为原料,保证产品的基本性能。
接着,通过特定的加工工艺,如熔融共混法,将SBS橡胶均匀分散在基质沥青中,形成稳定的SBS改性沥青。
在这个过程中,SBS橡胶的分子链会与基质沥青中的组分发生相互作用,如吸附、溶解和扩散,从而实现改性效果。
为了表征SBS改性沥青的性能,我们采用了一系列实验方法。
通过粘度测试,可以了解SBS改性沥青的流动性和施工性能。
动态剪切流变实验(DSR)可以评估SBS改性沥青的高温抗车辙性能。
我们还通过弯曲梁流变实验(BBR)来评价其低温抗裂性能。
这些实验结果可以为SBS改性沥青的应用提供重要依据。
除了以上基本性能测试,我们还对SBS改性沥青的微观结构进行了表征。
通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察,可以直观地了解SBS橡胶在基质沥青中的分散状态以及其与基质沥青的相互作用情况。
SBS改性沥青的生产工艺与成本一、沥青温度的控制185度时的投料SBS是恰当的融化温度。
温度太高,耗能和沥青老化严重,温度太低,SBS溶解时间延长,不节能(175度的溶解时间是185度的3倍)。
公式:T调和后温度=T1*M1%+T2*M2二、工艺控制填料程序:1、基质沥青的调和、芳烃油(糠醛抽提油)、SBS、降温170-175C (浓缩过磨再稀释法,原始SBS浓度可设计6.25%)、稳定剂(硫化物、硫化促进剂)的添加2、SBS在芳烃油(糠醛抽提油)溶胀制成母粒后,再投送到沥青中。
SBS的加入量最好控制在4%~6%的范围内。
三、基质沥青的选择为了满足SBS的溶解和稳定性,沥青中芳香分应达30%以上,而沥青质含量在5~10%,可使改性沥青的效果较理想.。
Ic=ω(沥青质+饱和分)/ω(芳香分+胶质),一般认为基础沥青的Ic越小,其与SBS的相容性越好,经改性后软化点、延度、针入度及粘度的改变程度越大。
小于0.4比较好。
目前一般认为:用于SBS改性的沥青不能有过高的沥青质含量和过低的芳香烃含量,其芳香化合物与树脂的质量分数应为85%~89%,沥青质的质量分数为1%~5%,沥青的针入度应大于100 mm。
此种沥青改性效果较好。
四、SBS的选择被分散的星型SBS微粒形变能力比线型差,故其延度常不如线型SBS改性沥青大。
但不同型号SBS的复配是有益处的。
SBS 分子量对其改性沥青性能也有显著的影响。
当SBS 组成及支化度一定时,其粘度与分子量密切相关,高分子量的SBS 加入沥青中,粘度上升更明显,粘合性能等也能得到更好的改善。
因此,改性沥青用SBS 必须达到一定分子量。
,线型SBS 分子量达到10 万左右方可获得较理想的沥青改性效果。
分子量太低,不适合用于改性沥青。
但SBS 分子量也不可过高。
若分子量太大,SBS 在沥青中溶解、分散的难度增加,施工难度大,并可能导致分散不均匀,改性效果反而下降。
苯乙烯与丁二烯的组成比(即嵌段比)对SBS 产品性能有特别重要的影响。
sbs改性沥青防水卷材优点多多,拉伸强度高,抗渗透性能强,延伸率高,耐刺穿,耐腐蚀,耐高低温,耐候性好等等,所以现在选择sbs改性沥青防水卷材的人就逐渐的多了起来!并且,sbs改性沥青防水卷材适用于重点的防水的工程和屋面、墙体、地下室等地方的防水防潮!防水卷材制造商鹏盛防水是专注于防水研究20多年,生产的sbs改性沥青防水卷材目前已在各个行业应用,受到用户一致认可。
(sbs改性沥青防水卷材-实拍)sbs改性沥青防水卷材生产工艺sbs改性沥青防水卷材是以SBS橡胶改性石油沥青引为侵渍覆盖层,以聚酯纤维无纺布、黄麻布、玻纤毡等分别制作为胎基,以塑料薄膜为防粘隔离层,经选材、配料、共熔、侵渍、复合成型、卷曲等工序加工制作。
这种卷材具有很好的耐高温性能,可以在-25到+100℃度的温度范围内使用,有较高的弹性和耐疲劳性,以及高达1500%的伸长率和较强的耐穿刺能力、耐撕裂能力。
适合于寒冷地区,以及变形和振动较大的工业与民用建筑的防水工程。
sbs改性沥青防水卷材性能及适用范围性能特点:低温柔性好,达到-25℃不裂纹;耐热性能高,90℃不流淌。
延伸性能好,使用寿命长,施工简便,污染小等特点。
产品适用于Ⅰ、Ⅱ级建筑的防水工程,尤其适用于低温寒冷地区和结构变形频繁的建筑防水工程适用范围:广泛应用于工业和民用建筑的屋面、地下室、卫生间等防水工程以及屋顶花园、道路、桥梁、隧道、停车场、游泳池等工程的防水防潮。
变形较大的工程建议选用延伸性能优异的聚酯胎产品,其他建筑宜选用相对经济的玻纤胎产品。
(sbs改性沥青防水卷材-施工实拍)sbs改性沥青防水卷材施工方法施工方法:施工前应清理基层缺陷,基层含水率不大于9%,涂刷专用底子油并充分干燥后再施工。
具体工程施工以及细部构造应按照工程的防水设计、验收标准和施工规范进行。
●对基层的要求是无尘土、干燥、平整、无杂物、无油污、干净、无苔斑,如有孔、洞、裂缝要用水泥砂浆填实,突出部分要凿平。
浅谈屋面弹性体(SBS)改性沥青防水卷材施工技术及管理要点摘要:本文简述屋面弹性体(SBS)改性沥青防水卷材施工技术及管理要点,屋面防水施工质量对后期建筑物的正常使用至关重要,所以对施工质量的要求较高,在正常的施工过程中,不仅要掌握熟练的施工技术,而且对于施工现场的管理不容忽视。
弹性体(SBS)改性沥青防水卷材的施工方法有热熔法、自粘法和冷粘法等,本文简单描述屋面弹性体(SBS)改性沥青防水卷材热熔法施工的施工工艺。
关键词:技术、管理、质量一、弹性体(SBS)改性沥青防水卷材简介弹性体(SBS)改性沥青防水卷材是以优质沥青添加苯乙烯一丁二烯一苯乙烯(SBS),热塑性,弹性体树脂作改性材料,经过特殊的工艺配制成高聚物改性沥青材料,中间设置增强胎体,外部覆盖多种表面材料而共同构成。
优异的耐低温性能,特别适合在寒冷地区使用。
具有良好的延伸性、耐候性、抗拉性及施工性能。
工业与民用建筑的屋面、地下室防水、防潮、冷库、饮水池、污水池、游泳池、地铁、隧道等构筑物的防水防腐。
弹性体(SBS)改性沥青防水卷材特别适用于低温寒冷地区和结构变形较大的建筑防水,具有较高的使用价值。
二、工程概况本工程采用钢筋混凝土框架结构,总建筑面积10114㎡,其中XXX厂房5857㎡,动力中心厂房4257㎡,抗震设防烈度7度。
屋面防水等级为一级,屋面防水采用弹性体(SBS)改性沥青防水卷材(4+3)厚。
屋面弹性体(SBS)改性沥青防水卷材施工工期15天。
三、弹性体(SBS)改性沥青防水卷材施工工艺及原理1、弹性体(SBS)改性沥青防水卷材施工工艺流程1)施工前的准备工作;2)基层清洁处理;3)涂刷基层处理剂(界面剂);4)细部节点附加层粘贴卷材;5)弹出基准线;6)大面积卷材热熔粘贴;7)滚压排气并粘牢;8)搭接边粘贴并压实;9)立面收头固定卷材;10)密封处理;11)防水层保护。
2、弹性体(SBS)改性沥青防水卷材施工原理通过用火烤烧防水卷材,使防水卷材热熔而粘贴在混凝土基层上,防水卷材凭借自身材料的特殊防水性能,增强屋面的防水能力,延长屋面的使用寿命,增加房屋的使用价值,提高居住的舒适度。
SBS改性沥青混凝土施工方案及工艺一、前言SBS改性沥青混凝土是一种在传统沥青混凝土中添加了SBS改性剂的特殊材料,具有优异的耐久性和抗乏力性能。
在道路建设和修复中,SBS改性沥青混凝土被广泛应用。
本文将详细介绍SBS改性沥青混凝土的施工方案和工艺,以帮助工程师和施工人员更好地了解和掌握相关知识。
二、基础材料准备2.1 沥青选用符合要求的SBS改性沥青,其质量应符合相关标准。
2.2 骨料选择合适的骨料,保证骨料质量均匀,符合设计要求。
2.3 添加剂根据设计要求,选用适量的添加剂,如稳定剂、增粘剂等。
2.4 其他材料确保其他施工所需材料的质量和数量充足。
三、施工准备工作3.1 设备检查对施工所需设备进行检查,确保设备正常运转。
3.2 施工现场准备清理施工现场,确保施工现场整洁,做好安全防护工作。
3.3 施工人员培训对施工人员进行培训,确保他们熟悉施工流程和安全规范。
四、施工工艺流程4.1 摊铺准备在沥青混凝土摊铺前,对路面进行清洁和修复,确保路面平整。
4.2 沥青混合料制备根据设计配合比例,将骨料、沥青和添加剂混合均匀。
4.3 摊铺采用摊铺机将沥青混合料均匀摊铺在路面上,保证厚度均匀。
4.4 初期压实利用振动压路机对摊铺的沥青混合料进行初期压实,确保密实度。
4.5 后期压实在初期压实完成后,再次利用压路机对路面进行后期压实,确保路面平整。
五、质量检验对施工完成的路面进行质量检验,包括密实度、平整度、厚度等指标的检测,确保施工质量符合要求。
六、施工后期处理施工完成后,及时清理施工现场,对施工设备进行维护和保养,确保设备安全可靠。
结语本文对SBS改性沥青混凝土的施工方案和工艺进行了详细介绍,希望能为相关从业人员提供参考,使施工工作更加顺利和高效。
同时,施工中应注意安全和环保,确保施工质量和工程持久性。
浅谈SBS改性沥青的加工与生产SBS改性沥青以其突出的的路用性能已逐渐被公路建设行业所认可,并不断推广使用,本文从SBS改性沥青相溶性机理和原料选择、生产、存储等工艺方面做了相关介绍。
标签:改性沥青基质沥青稳定剂生产工艺1改性沥青相溶性机理改性沥青是由高分子聚合物改性剂作为分散相,用物理的方法以一定的粒径均匀地分散到粒径连续相重新构成的体系。
聚合物之间存在部分的吸附,极易发生两相之间的离析。
相溶性好是指作为分散相的聚合物以一定的粒径,均匀分布在沥青相中,改性效果显著。
所以,SBS改性沥青的生产问题就是沥青与SBS的相溶性问题。
如果两者的相溶性不好,则沥青会发生离析,使改性沥青的技术指标受到很大的影响。
2原材料选择生产SBS改性沥青的原材料包括基质沥青、SBS改性剂和稳定剂等。
2.1基质沥青的选择SBS改性沥青是在基质沥青中掺加少量的热塑性橡胶,通过一定的工艺加工而成,改性沥青的性质与基质沥青密切相关。
因此要生产符合规范要求的改性沥青,选择基质沥青是关键。
2.1.1基质沥青与改性剂SBS的配伍性石油沥青的组成和性质差异,归根到底是原油的组成和性质差异。
研究表明,沥青是复杂的混合物,在环境温度时呈现弹性型。
优质沥青由于其含有适宜的饱和烃、芳香烃、胶质、沥青质组成比例,掺入改性剂时由于足够的软相沥青质、芳香族溶解,形成沥青体系均匀结构的混合物。
但是基质沥青的三大指标并不能完全反映沥青功能的组分性质。
因此要求我们在生产中采用试验用高速剪切机,对基质沥青取样改性,考察不同改性剂品种,最终选定合适的配伍及工艺。
2.1.2选用合适的基质沥青标号SBS改性沥青的突出优点就是低温延伸性能的大幅度提高,因而对基质沥青的低温延度也有较高要求。
同时,基质沥青中含蜡量的高低,与改性沥青的感温性能相溶性也有直接关系。
即含蜡量高时基质沥青与SBS的相溶性差,改性效果不理想,其感温性能指标PI值也越小。
目前的道路石油沥青分为A、B、C三个等级。
竭诚为您提供优质文档/双击可除sbs改性沥青规范技术要求篇一:改性沥青生产与技术要求崇靖高速公路sbs(i-d)改性沥青生产与技术要求崇靖高速公路中上面层sbs(i-d)改性沥青技术要求:崇靖高速公路中上面层sbs(i-d)改性沥青生产工艺要求:(1)制造改性沥青的基质沥青应与改性剂有良好的配伍性。
供应商在提供改性沥青的质量报告时,应同时提供基质沥青的质量检验报告或沥青样品。
(2)改性沥青宜在固定式工厂或在现场设厂集中制作,改性沥青的加工温度不宜超过180℃。
(3)现场制造的改性沥青宜随配随用,需作短时间保存,或运送到附近的工地时,使用前必须搅拌均匀,在不发生离析的状态下使用。
改性沥青制作设备必须设有随机采集取样口,采集的试样宜立即在现场灌模。
(4)工厂制作的成品改性沥青到达施工现场后应存储在改性沥青罐中,改性沥青罐中必须加设搅拌设备并进行搅拌,使用前必须将改性沥青搅拌均匀。
在施工过程中,应定期取样检验产品质量,发现离析等质量不符合要求的改性沥青不得使用。
生产工艺流程及特点1、改性剂采用复合改性技术,该生产技术去年在多条高速上也进行了应用,效果非常好。
本复合改性方案为:——主改性剂sbs选用岳阳石化4303(道改Ⅱ号改进型),含量3~3.2%;——辅助改性剂sbR,经过我们预先改性处理,含量1.5~2‰;——助剂,专门为本技术配方研制,含量1.5~2‰。
以上具体含量要在工地生产现场通过对加工后的改性沥青指标的检测来调整实际含量,其是以最佳的性能指标来决定的。
sbs是目前广泛使用的、能基本适应各种地区气候环境条件的通用改性剂,其特点是能提供良好的高低稳性能,特别是高温性能突出,能大大提高沥青的软化点,防止路面高温时的软化拥包、车辙(sbs改性沥青规范技术要求)等损坏,并与沥青有很好相溶性和稳定性。
sbR则具有突出的延展性和弹性恢复,有着非常好的低温性能,对冬季防止路面开裂等问题有非常好的效果;由于sbs和sbR的相溶性不同,因此需要专门的助剂来促使其发生反应,更好地分散、溶和,并使其被打乱的高分子结构重新结合,形成织构态,这样就大大提高了沥青的各项性能。
SBS改性沥青制备工艺前言:目前,改性沥青在国内大部分省区得到了较广泛的使用,其优越性越来越得到体现。
根据不同的地区气候特征,可制备各种性能优越,适合当地气候及交通发展的改性沥青。
因此,合理地选择改性剂及工艺和配方,可以大大增强沥青混合料的抗永久变形能力、抗低温开裂能力、抗疲劳开裂能力以及抗水损坏能力。
一、沥青改性设备原理改性沥青技术及改性设备是一个有着广阔发展前景的技术领域,通过在没有改性的基质沥青中加入各种高分子聚合物(即改性剂),经过充分的研磨、混合的改性工艺,生产出使沥青和沥青混合物的性能得到大大改善的沥青混合料——改性沥青。
二、改性沥青布局及生产工艺1.将基质沥青从储罐或脱桶器中打入沥青升温罐中,升温至170℃;2.将升温后的基质沥青和改性剂按设计比例分别通过改性沥青设备上的计量泵和改性剂输送系统加入到改性沥青设备的搅拌罐1中,边加料边搅拌,进行溶涨,至预先设定的数量。
这样搅拌罐1中就形成沥青和改性剂的混合料;3.打开并关闭改性设备控制柜面板上相应的沥青阀门开关(手动模式需人工设置,自动模式不用),启动胶体磨和变频调速泵,将搅拌罐1中的沥青混合料通过胶体磨磨一遍打入到搅拌罐2中,全部磨完停机;4.再将搅拌罐2中磨过一遍的沥青混合料通过变频调速泵和胶体磨磨一遍打入到搅拌罐1中,如此反复共磨3~6遍,即可得到加工好的改性沥青。
磨的遍数是根据每磨一遍后,通过对磨后的改性沥青指标进行检验,以达到要求的遍数来决定的;5.将加工好的改性沥青泵到带有搅拌器的改性沥青储存罐中,在储存的时候进行后期发育,即成为合格的改性沥青,一般后期发育需要1~2个小时左右。
6.在现场改性的情况下,发育罐和储存罐可共用一个罐。
改性沥青储存罐可直接与拌和站相连,随用随抽。
此时改性沥青的储存时间一般不要超过24小时,储存温度在150~160℃左右。
三、改性方法的比较从二十世纪70年代欧洲和美国开始研究改性沥青材料和改性工艺,先后出现了改性沥青制作的直接投入法、溶解法、简单搅拌法、母体法、高速剪切法和专用胶体磨研磨均混法等。
sbs改性沥青防水卷材生产工艺
SBS改性沥青防水卷材生产工艺是一种常用的建筑防水材料生产工艺。
下面是详细的生产工艺流程:
1. 原材料准备:准备SBS改性沥青、增塑剂、纤维增强材料、添加剂等原材料。
确保原材料的质量符合要求。
2. 混合:将SBS改性沥青与增塑剂、添加剂等混合在一起,
使用搅拌设备进行均匀混合。
混合的时间和速度需要根据实际情况进行调整,以确保混合均匀。
3. 配制:将混合好的SBS改性沥青与纤维增强材料进行配制。
先将纤维增强材料放入配制设备中,然后将混合好的SBS改
性沥青倒入配制设备中进行搅拌。
搅拌的时间和速度需要根据实际情况进行调整,以确保配制均匀。
4. 涂布:将配制好的SBS改性沥青涂布在聚酯毡或玻璃纤维
胎上。
使用涂布设备将SBS改性沥青均匀地涂布在聚酯毡或
玻璃纤维胎上。
涂布的厚度和速度需要根据实际情况进行调整,以确保涂布均匀。
5. 烘干:将涂布好的SBS改性沥青的聚酯毡或玻璃纤维胎送
入烘干室进行烘干。
烘干的温度和时间需要根据实际情况进行调整,以确保完全烘干。
6. 切割和包装:将烘干完全的SBS改性沥青防水卷材进行切
割和包装。
根据需要,将防水卷材切割成适当的尺寸,并用适
当的包装材料进行包装。
通过以上的生产工艺流程,可以生产出质量上乘的SBS改性沥青防水卷材。
在实际生产过程中,还需要对各个环节进行严格的控制和监测,以确保产品的质量和性能达到要求。
sbs改性沥青生产工艺的选择SBS改性剂是改性沥青中最重要的组成部分,其选择直接影响改性沥青的性能。
一般来说,SBS改性剂应具有以下特点:1)热塑性良好,易于与基质沥青相溶;2)弹性好,能够有效提高改性沥青的抗裂性能;3)化学稳定性好,不会在沥青中分解或失效。
目前市场上的SBS改性剂品种繁多,我们在选择时应根据工程要求和实际情况进行综合考虑,选择合适的品种和配比。
三、生产工艺SBS改性沥青的生产工艺主要包括预处理、混合、加热、搅拌和过滤等环节。
其中,预处理环节是非常重要的,主要包括对基质沥青和SBS改性剂进行分散和溶解。
混合环节则是将两者按一定配比加入混合桶中进行充分混合,以保证两者之间的相容性。
加热环节则是将混合物加热至一定温度,以促进相溶和反应。
搅拌环节则是对混合物进行充分搅拌,以确保混合物的均匀性。
最后,过滤环节则是将混合物通过滤网进行过滤,去除杂质和颗粒物,以保证改性沥青的质量和稳定性。
在生产工艺中,我们需要注意控制加热温度、搅拌时间和过滤精度等参数,以确保生产出优质的SBS改性沥青。
SBS是一种嵌段共聚物,由苯乙烯和丁二烯组成。
它具有橡胶和塑料的性能,可以在常温下表现出橡胶的弹性,高温下则可以像热塑料一样熔融流动,成为可塑性材料,因此被称为热塑弹性体。
在改性沥青方面,SBS的应用效果最为理想。
它可以改变沥青的流变学性质,提高粘弹性和延性,从而增加路面的抗冲击能力、抗开裂能力和耐磨耗能力,延长道路使用寿命。
此外,它还可以增加沥青的粘附性和粘韧度,提高沥青与沙石料的结合力,改善道路的强度和防水能力,增强路面的耐久性。
同时,SBS还可以降低沥青的温度敏感性,改善后针入度下降,软化点升高,弹塑范围扩大,耐流动变形性能力得到改善,提高路面平坦性能和抗车辙性能,使行车速度提高,减少路面维护。
根据苯乙烯和丁二烯所含比例的不同和分子结构的差异,SBS分为线型结构和星型结构两种。
实验表明,SBS星型的改性效果最佳,但在加工性能方面,线型要比星型更容易加工。
浅谈SBS改性沥青加工与生产工艺
摘要:本文从基质沥青特性以及SBS改性剂的特性出发,根据SBS改性沥青相溶性机理原则,制定适合工程生产需求的配伍数据。
并以满足拌合站现场使用须求
为原则,确保成品半成品质量为基准,从降低能源消耗以及成本投入出发,对SBS改性设备进行改善,对加工与生产工艺完善。
关键词:SBS改性剂;基质沥青;改性沥青;稳定剂;预加热装置;胶体研
磨
一、基质沥青特性以及SBS改性剂特性
沥青是通过石油提炼后的一种产物,因此沥青是由多种物质融合的复杂混合物。
沥青的主要构成物为胶质、芳香酚、沥青质、饱和烃、芳香烃等。
由于石油
原材产地以及形成方式的多样化所以提炼完毕后的基质沥青其构成物比例差异较大,因此沥青其各项指标的差异分成不同型号。
SBS改性剂是一种热塑弹性体。
其在常温下如橡胶一样富有弹性,在高温下
如塑料一样能够熔融流动具有可塑性。
SBS改性剂的主要成分为苯乙烯和丁二烯,根据其含量以及分子结构的不同,一般将SBS改性剂分为线性和星性两种。
根据
以往经验以及试验数据总结星性的改性剂其改性效果好,但在生产工艺以及成品
改性沥青的稳定度方面不如线性。
二、SBS改性沥青相溶性机理原则
SBS改性剂在高温强剪切的作用下被物理剪切成小碎块,并采用搅拌对流作
用与沥青充分混合。
分散的SBS小颗粒与沥青软组分接触互溶,SBS边缘开始模
糊溶胀,逐渐的形成两种物质的稳定混合物。
SBS改剂的主要成分苯乙烯和丁二
烯是串联结构,当SBS与沥青形成稳定混合物后,其共聚物中苯乙烯塑性体两端
分别连接其他的聚苯乙烯分子,通过相互连接的方式形成网状物理链接,从而起
到相互约束作用;其次聚苯乙烯链端部与弹性体聚丁二烯中央段相连,此连接方
式导致连接体形成交叉立体连接网。
平面网综合立体网之后网络之间的作用力更
加强烈,聚合物更加稳定,从而限制了沥青质点位移以及胶体流动,提高了沥青
的内聚力以及柔性。
SBS改性沥青高温性能改善方面,在高温下由于沥青内的软
轻质组分与分散的SBS小颗粒互溶产生溶胀反应后形成混合物,SBS的塑性能力
传递给了互溶的沥青,从而改善了沥青的力学性能以及流变性。
SBS改性沥青的
低温改善方面,由于SBS与沥青形成了共聚物,SBS在常温下具备弹性能力,因
此在低温下SBS的弹性对共聚物起到保护作用将混合物所吸收的能量吸收消耗提
高了沥青的延展性以及抗裂性能。
综上所述SBS改性沥青的重点就是确保SBS被剪切成微小颗粒与沥青形成稳
定的混合物,利用SBS热塑弹性体的特性来改善沥青性能。
因此需要人工加入稳
定剂,利用稳定剂与SBS以及稳定剂与沥青发生化学反应提高两相间的粘合,形
成交联体来保证SBS改性沥青的性能。
三、生产工艺及温度控制
SBS改性剂的熔点在180℃左右,然而基质沥青(70号)的加热温度一般控
制在155~165℃,当基质沥青加热至195℃时须废弃,主要原因是高温会加快基
质沥青内的轻质油成分挥发,导致沥青老化、氧化、焦化等情况出现降低了沥青
的各项指标。
因此生产时沥青加热温度应控制在160℃左右,在SBS改性剂与沥
青参培互溶前通过二次加热设备将基质沥青提高至185℃,利用预加热设备将
SBS改性剂提高至80~100℃后通过称量按照参培比例共同输送至搅拌罐内,在搅
拌罐内充分进行搅拌并利用其加热盘管控制混合物温度达到180℃输送至反应釜
一内,在反应釜内搅拌互溶40-60min后开始进行剪切研磨,研磨完毕后的混合物输送至反应釜二内,在反应釜二内进行3-4h恒温搅拌完成溶胀反应,发育温度控制在170~175℃。
发育完毕的SBS改性沥青输送至沥青罐内进行储存,短期储存
时温度控制在150~160℃,且需要间断式搅拌防止离析,间断时间为30~60min搅拌时间为20~30min。
当生产的改性沥青须要储存以及运输时须在改性沥青发育时人工添加稳定剂。
四、设备改善与操作
SBS改性沥青生产设备主要分为以下几个板块:自动上料(改性剂)称量螺旋、混合搅拌罐、两个反应釜、胶体研磨机、自动称量系统、温控检测与管控系统。
设备改善有以下几部分:沥青预加热装置。
沥青预加热装置是一套由导热油
盘管盘旋而成的罐体,盘管与罐体内沥青接触面积达到200㎡,将导热油加热至210℃时,160℃的沥青从罐体内以20t/h的流量通过时,温度能够提升25~30℃。
改性剂预加热装置。
在改性沥青上料称量螺旋外包裹圆环形导热油管道,导
热油加热至210℃时,改性剂以0.9t/h通过时可以从常温提升至80~100℃。
稳定剂以及外加剂自动添加装置。
通过自动称量螺旋按照比例称量完稳定剂
以及外加剂,在反应釜搅拌螺旋处安装单项阀门,阀门通过管道连接至自动称量
螺旋末端并接入一个空压机。
称量完的外加剂以及稳定剂通过空压机加压吹入管
道内从螺旋叶片上的单项阀门吹入改性沥青内,通过气泡增大接触面积并通过螺
旋搅拌完成稳定剂以及外加剂与改性沥青充分相溶。
设备操作流程。
基质沥青在储存管内加热至155~165℃,导热加热至210℃,改性剂以0.9t/h的速度通过具有预加热功能的称量螺旋输送至搅拌罐内,同时将
加热完毕后的基质沥青以20t/h的速度通过预加热罐体输送至搅拌罐内,搅拌罐
通过其温控系统将混合物温度调制180℃后输送至一号反应釜内,在一号反应釜
内预拌以及溶胀30~60min后待温度降至170~175℃时进入胶体研磨机进行剪切研磨,混合物通过精密多层的转子与定子剪切作用下被撕裂和粉碎,确保SBS变成
微小颗粒与沥青均匀混合形成稳定聚合物。
经过研磨后的改性沥青输送至二号反
应釜内在恒温搅拌的环境下发育3~4h后便可使用。
注意事项。
首先是对温度的控制,由于SBS熔点为180℃,而基质沥青加热
温度超过160℃后会加速其轻质油成分挥发从而导致沥青老化、氧化、焦化情况
出现导致沥青指标下降。
因此在生产发育过程中要尽量缩短基质沥青加热时间且
必须保证生产时温度达到180℃左右。
其次是胶体研磨控制,当研磨机定子与转
子空隙过大时,SBS将无法被均匀的剪切撕裂成微小颗粒从而影响改性效果,然
而当定子与转子空隙过小时,加强的剪切摩擦力会使聚合物温度极具上升导致SBS以及沥青老化焦化。
因此胶体研磨机的间隙应控制在1~5mm之间。
最后就是搅拌时间与发育时间的控制。
SBS与沥青在一号反应釜内必须保证连续恒温搅拌
40~60min时间过短则无法保证SBS与沥青充分混合,由于此时温度为180℃因此
当搅拌时间延长则会加速沥青指标下降。
发育完毕的SBS改性沥青短时间储存时
须恒温间断性搅拌。
由于沥青中主要成分为极性化合物,而SBS属于非极性化合
物且粘度大,两者之间是处于物理反应而融合的,当长时间处于静止状态时会发
生沥青下沉SBS上浮的离析现象。
必须杜绝SBS改性沥青恒温长时间处于静止状态。
连续搅拌会增大SBS改性沥青的比表面积以及与空气的接触面积,加速SBS
改性沥青的氧化以及老化。
综合考虑后采用间断性搅拌方式对SBS改性沥青进行
储存。
结语
SBS改性沥青生产的难点就是SBS改性剂与基质沥青的物理相溶性。
必须根据基质沥青的特性选择适合的SBS改性剂,只有确保两者之间形成互溶方可对沥青进行充分改性。
参考文献
[1]《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2017;
[2]《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2017;。