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摘要：随着橡胶沥青铺筑路面的逐渐推广，大量施工企业迫切需要一种质量好、造价低、应用范围广的胶沥青设备。本文介绍了胶沥青设备的原理及使用。从长远看，橡胶沥青会越来越广泛地应用于公路建设领域，研发制造更高效、更优质、更高技术含量、低造价的橡胶沥青设备是我们公路建设科技人员的责任和义务。
关键词：橡胶沥青 设备
1.橡胶沥青技术发展历程
随着中国汽车社会的到来，废旧轮胎的数量也在以每年12%的速度增长，居世界第二位。到2010年废旧轮胎的产生量已达2亿条。因此，为废旧轮胎寻找出路迫在眉睫。
我国是一个生胶资源相对短缺的国家，回收利用再生资源已引起政府高度重视。处理好废橡胶，对充分利用再生资源、摆脱资源匮乏，减少环境污染具有重要意义。
发达国家早在20世纪40年代已大量回收废旧废旧轮胎胶用于胶粉改性沥青。美国用胶粉改性沥青铺设高等级公路和城市道路至今已有30多年的历史 。继美国之后，英国、德国、法国、加拿大、韩国以及我国的台湾省也相继立法，开始大规模铺设胶粉沥青公路。
新材料的应用推动设备制造业的发展，从2004年起国内许多施工单位，从国外引进了橡胶沥青设备，主要是美国和南非的技术。国内也从最初借鉴国外成果和引进设备，到如今已经实现了自主研发。最初由美国引进设备进行生产，一套售价约400万人民币，而自行研制加工的设备售价不到200万人民币，节约费用50%以上。 我公司于2007年开始研究橡胶沥青，是国内最早研发橡胶沥青技术、最早开发橡胶沥青设备的公司之一。见证了国外先进的橡胶沥青技术和设备在国内发展的每一个过程。
2.设备原理
我公司经几年的研发，结合工程实际，不断推出改进机型，到目前技术最成熟的就是三合一型改性沥青设备，该设备已成功应用于国内十几条高速公司的路面铺筑，得到专家和业主的一致好评。
该设备集SBS改性、橡胶粉改性、SBS改性乳化于一体。同一台设备可以专业生产SBS、SBR、EVA、PE等聚合物改性沥青，也可生产橡胶粉改性沥青，且能用于生产橡胶粉，SBS复合改性沥青，兼具橡胶粉改性沥青与SBS改性双重优点：生产橡胶粉，PE复合改性沥青。同时也可生产SBS、SBR及橡胶粉改性乳化沥青及普通乳化沥青。
该设备由三个模块组成：SBS改性模块、橡胶粉改性模块、SBS改性乳化模块。橡胶改性沥青设备包括供热装置、配料装置、预混反应罐、成品储罐和电控系统等。设备采用“内齿型”高剪切胶体磨，一次性剪切研磨合格，连续式生产。
该设备彻底改变了目前国内橡胶沥青纯搅拌加工方法，以搅拌、高速剪切、分散相结合，以胶粉除臭、除铁、搅拌、剪切、发育、分散、尾气净化处理等一系列工艺，添加专用稳定剂，利用物理和化学方法制造橡胶粉改性沥青。用该方法生产的橡胶沥青不易产生离析，贮存时间长达10-15天，从而保证了产品在长期贮存情况下的品质稳定性，降低了施工难度。
由于配置有高速剪切胶体磨，从而使胶粉与沥青形成分散均匀、相对稳定的体系。胶粉中炭黑和硫分子的释放，对胶粉改性沥青起到补强作用，经过高速剪切和快速升温，改性效果十分明显。工艺中的预混工序使胶粉被均匀地分散到基质沥青中。熔胀罐内的搅拌装置，可使沥青和胶粉充分流动起来，达到均匀混合的效果，在剪切前得到充分混合、溶胀，以便最大限度地发挥高速剪切胶体磨的工效。
工作原理图
3.设备特点
目前橡胶沥青有两种生产工艺：传统热熔法和高剪切法。
方法一：传统热熔法
传统热熔法是将加热后的基质沥青和胶粉加入到混合罐中进行混合，然后泵送入反应罐进行高温溶胀，采用这种方法生产的橡胶沥青通常称之为沥青橡胶。传统热熔法早在30多年前就已在国外开始应用，这种工艺比较简单，不过改性效果与所使用的胶粉粒径关系很大。不适用于落尘量大的道路，相对而言比较适合欧美等空气干净的国家，对我国部分地区尤其是灰尘较多、风沙较大、污染较重的地区要选择性地应。由于机械搅拌，胶粉粒子较粗，使路面弹性较大，碾压比较困难，部分路面由于压实不足空隙率较大，所产生的负面影响反而抵消了沥青橡胶的性能改善效果。
方法二：高剪切法
为了解决沥青橡胶路用性能的局限性，国内外近年来随着研究的深入在橡胶沥青的生产工艺上有了重大改进，胶粉混入瀝青中以后不仅仅通过简单的机械搅拌，还要通过胶体磨的剪切研磨，称之为高剪切法。将加热后的基质沥青和胶粉及添加剂等在预混罐中搅拌混合后泵送至高剪切胶体磨，最后在发育罐中进行均匀的溶胀，采用这种方法生产的橡胶沥青通常称为橡胶改性沥青。由于采用高剪切胶体磨，胶粉和沥青粒子被剪切研磨的很细，胶粉在沥青中的分散更加均匀，显著提高了改性效果及成品的储存稳定性。
我公司橡胶沥青设备即适用于采用热熔法、又可采用高剪切法生产橡胶沥青，是目前世界上真正的“一机两用”。
采用独特的“内齿型”结构，一次性剪切研磨合格，连续式生产。一次性剪切研磨后沥青混合液被有效地分散破碎均匀和乳化，形成均匀的微细颗粒乳状液，乳化细度为1—5um之间。
设备成本远低于同时采购橡胶粉改性沥青设备，改性沥青设备和改性乳化沥青设备的价格。
工艺先进，计量准确，操作简便。
体积小，安装、移动、运输方便。该系统可以放在货柜中，也可放在拖车或托盘上运至施工现场。
采用独特高剪切胶体磨，胶粉在机械和热能的双重作用下有效地被降解，从而能够均匀稳定地分散在沥青中，显著提高了改性效果，也提高了成品的储存稳定性，可以放置15天左右。
对基质沥青采用导热油管式换热器方式，时间短，耗能少，还可以避免沥青因长时间高温加热而产生老化现象，从而提高产品质量，而且生产过程中所产生的硫化物相当有限，因此减少对环境的污染。 4.设备使用要点
设备正式工作之前首先要热机，所谓热机就是把各动力系统运转起来，保持其良好的工作状态。然后启动加热装置，把所有接触到沥青的罐、管、阀等部件都升温到100℃以上，并保持各用热部位加热状态良好。为保证沥青橡胶生产工艺过程顺利进行，待用的基质沥青必须升温至相应要求温度，把符合温度要求的基质沥青，按批量计算值打入计量罐，此时准备工作即告完成。
生产过程可用手动操作，亦可用自动操作，但不管哪种操作，其工艺过程是相同的。设备启动后，将已称量的热沥青打入预混反应罐，与之同时把已称量的常温胶粉和计量的常温添加剂也送入预混反应罐进行混合，混合后的沥青混合物将降温约40～50℃。在预混反应罐内搅拌器和加热管供热的作用下，胶粉就地溶胀，沥青混合物逐渐升温，黏度逐渐降低。然后经过剪切，在温度+搅拌+剪切的作用下，经过一定时间，胶粉将彻底（或基本）溶胀并溶解到沥青中，变成所谓橡胶沥青。
橡胶沥青经加工反应后，用剪切机把罐中的橡胶沥青导入到成品储罐内，这一过程将把橡胶沥青彻底剪切一遍。橡胶沥青在成品储罐中可保持进一步反应，并等待使用。
4.1.设备使用注意事项
多功能沥青罐严禁空罐加热。
主机胶体磨未提前加热严禁开启。
阀门关闭，严禁开启任何沥青泵。
沥青泵和搅拌不得翻转。
坚决不得违反主机操作流程开启设备工作
4.2.设备保养
4.2.1.机械系。正常工作2-3天必须检查减速机的齿轮油，保持适当油量。2-3天补充润滑油（高温润滑油 300℃）。设备闲置时间超过3个月所有设备需更新齿轮油和润滑油。电动机和减速机有异常响声，需检查工作温度，油量，进风情况。所有阀门和法兰一个月需检查一次固定松紧情况。蝶阀的开启和关闭功能必须随时检查，以防出现开启和关闭不完全现象。
4.2.2.電路系统。每次启动设备必须观测总电流，总电压，以防超负荷运行损坏电路。经常检测电动机的工作电流。及时清理配电柜及变频器里的灰尘，以防发生短路。按时校正液位传感器和电磁流量计（建议1000吨）。
4.2.3.加热系统。加热系统是保证设备工作的前提，必须随时检查加热温度是否到达工作要求，低温工作会造成主件损坏和事故。注意保护管道保温层，防止热量损失。
4.2.4.燃烧系统。烧机必须在每生产1000吨时清理一次柴油过滤器，喷头及烟道污垢。以保证燃烧机的效率。
4.2.5.散热系统。胶体磨的机油和循环水必须一天检查一次，保证充足的机油和循环水。胶体磨所用机油和机油滤清器工作2000吨更换一次，循环水500吨更换一次。
胶粉改性沥青混凝土的摊铺施工工艺方法和顺序与常规热拌沥青混凝土的摊铺施工方法基本相同，但是由于胶粉改性沥青的粘度有很大提高，因此在施工工艺上就有自己的特点。应根据初步施工技术方案来指导试验段施工。通过试验段的施做，来确定该种路面施工的各项经验型工艺参数，为今后开展大面积施工积累详细的资料和依据。
参考文献：
[1]《公路改性沥青路面施工技术规范》
[2]《橡胶沥青混合料设计施工技术指南》
[3]杨人凤，刘平，橡胶沥青技术的发展与应用
关键词：橡胶沥青 设备
1.橡胶沥青技术发展历程
随着中国汽车社会的到来，废旧轮胎的数量也在以每年12%的速度增长，居世界第二位。到2010年废旧轮胎的产生量已达2亿条。因此，为废旧轮胎寻找出路迫在眉睫。
我国是一个生胶资源相对短缺的国家，回收利用再生资源已引起政府高度重视。处理好废橡胶，对充分利用再生资源、摆脱资源匮乏，减少环境污染具有重要意义。
发达国家早在20世纪40年代已大量回收废旧废旧轮胎胶用于胶粉改性沥青。美国用胶粉改性沥青铺设高等级公路和城市道路至今已有30多年的历史 。继美国之后，英国、德国、法国、加拿大、韩国以及我国的台湾省也相继立法，开始大规模铺设胶粉沥青公路。
新材料的应用推动设备制造业的发展，从2004年起国内许多施工单位，从国外引进了橡胶沥青设备，主要是美国和南非的技术。国内也从最初借鉴国外成果和引进设备，到如今已经实现了自主研发。最初由美国引进设备进行生产，一套售价约400万人民币，而自行研制加工的设备售价不到200万人民币，节约费用50%以上。 我公司于2007年开始研究橡胶沥青，是国内最早研发橡胶沥青技术、最早开发橡胶沥青设备的公司之一。见证了国外先进的橡胶沥青技术和设备在国内发展的每一个过程。
2.设备原理
我公司经几年的研发，结合工程实际，不断推出改进机型，到目前技术最成熟的就是三合一型改性沥青设备，该设备已成功应用于国内十几条高速公司的路面铺筑，得到专家和业主的一致好评。
该设备集SBS改性、橡胶粉改性、SBS改性乳化于一体。同一台设备可以专业生产SBS、SBR、EVA、PE等聚合物改性沥青，也可生产橡胶粉改性沥青，且能用于生产橡胶粉，SBS复合改性沥青，兼具橡胶粉改性沥青与SBS改性双重优点：生产橡胶粉，PE复合改性沥青。同时也可生产SBS、SBR及橡胶粉改性乳化沥青及普通乳化沥青。
该设备由三个模块组成：SBS改性模块、橡胶粉改性模块、SBS改性乳化模块。橡胶改性沥青设备包括供热装置、配料装置、预混反应罐、成品储罐和电控系统等。设备采用“内齿型”高剪切胶体磨，一次性剪切研磨合格，连续式生产。
该设备彻底改变了目前国内橡胶沥青纯搅拌加工方法，以搅拌、高速剪切、分散相结合，以胶粉除臭、除铁、搅拌、剪切、发育、分散、尾气净化处理等一系列工艺，添加专用稳定剂，利用物理和化学方法制造橡胶粉改性沥青。用该方法生产的橡胶沥青不易产生离析，贮存时间长达10-15天，从而保证了产品在长期贮存情况下的品质稳定性，降低了施工难度。
由于配置有高速剪切胶体磨，从而使胶粉与沥青形成分散均匀、相对稳定的体系。胶粉中炭黑和硫分子的释放，对胶粉改性沥青起到补强作用，经过高速剪切和快速升温，改性效果十分明显。工艺中的预混工序使胶粉被均匀地分散到基质沥青中。熔胀罐内的搅拌装置，可使沥青和胶粉充分流动起来，达到均匀混合的效果，在剪切前得到充分混合、溶胀，以便最大限度地发挥高速剪切胶体磨的工效。
工作原理图
3.设备特点
目前橡胶沥青有两种生产工艺：传统热熔法和高剪切法。
方法一：传统热熔法
传统热熔法是将加热后的基质沥青和胶粉加入到混合罐中进行混合，然后泵送入反应罐进行高温溶胀，采用这种方法生产的橡胶沥青通常称之为沥青橡胶。传统热熔法早在30多年前就已在国外开始应用，这种工艺比较简单，不过改性效果与所使用的胶粉粒径关系很大。不适用于落尘量大的道路，相对而言比较适合欧美等空气干净的国家，对我国部分地区尤其是灰尘较多、风沙较大、污染较重的地区要选择性地应。由于机械搅拌，胶粉粒子较粗，使路面弹性较大，碾压比较困难，部分路面由于压实不足空隙率较大，所产生的负面影响反而抵消了沥青橡胶的性能改善效果。
方法二：高剪切法
为了解决沥青橡胶路用性能的局限性，国内外近年来随着研究的深入在橡胶沥青的生产工艺上有了重大改进，胶粉混入瀝青中以后不仅仅通过简单的机械搅拌，还要通过胶体磨的剪切研磨，称之为高剪切法。将加热后的基质沥青和胶粉及添加剂等在预混罐中搅拌混合后泵送至高剪切胶体磨，最后在发育罐中进行均匀的溶胀，采用这种方法生产的橡胶沥青通常称为橡胶改性沥青。由于采用高剪切胶体磨，胶粉和沥青粒子被剪切研磨的很细，胶粉在沥青中的分散更加均匀，显著提高了改性效果及成品的储存稳定性。
我公司橡胶沥青设备即适用于采用热熔法、又可采用高剪切法生产橡胶沥青，是目前世界上真正的“一机两用”。
采用独特的“内齿型”结构，一次性剪切研磨合格，连续式生产。一次性剪切研磨后沥青混合液被有效地分散破碎均匀和乳化，形成均匀的微细颗粒乳状液，乳化细度为1—5um之间。
设备成本远低于同时采购橡胶粉改性沥青设备，改性沥青设备和改性乳化沥青设备的价格。
工艺先进，计量准确，操作简便。
体积小，安装、移动、运输方便。该系统可以放在货柜中，也可放在拖车或托盘上运至施工现场。
采用独特高剪切胶体磨，胶粉在机械和热能的双重作用下有效地被降解，从而能够均匀稳定地分散在沥青中，显著提高了改性效果，也提高了成品的储存稳定性，可以放置15天左右。
对基质沥青采用导热油管式换热器方式，时间短，耗能少，还可以避免沥青因长时间高温加热而产生老化现象，从而提高产品质量，而且生产过程中所产生的硫化物相当有限，因此减少对环境的污染。 4.设备使用要点
设备正式工作之前首先要热机，所谓热机就是把各动力系统运转起来，保持其良好的工作状态。然后启动加热装置，把所有接触到沥青的罐、管、阀等部件都升温到100℃以上，并保持各用热部位加热状态良好。为保证沥青橡胶生产工艺过程顺利进行，待用的基质沥青必须升温至相应要求温度，把符合温度要求的基质沥青，按批量计算值打入计量罐，此时准备工作即告完成。
生产过程可用手动操作，亦可用自动操作，但不管哪种操作，其工艺过程是相同的。设备启动后，将已称量的热沥青打入预混反应罐，与之同时把已称量的常温胶粉和计量的常温添加剂也送入预混反应罐进行混合，混合后的沥青混合物将降温约40～50℃。在预混反应罐内搅拌器和加热管供热的作用下，胶粉就地溶胀，沥青混合物逐渐升温，黏度逐渐降低。然后经过剪切，在温度+搅拌+剪切的作用下，经过一定时间，胶粉将彻底（或基本）溶胀并溶解到沥青中，变成所谓橡胶沥青。
橡胶沥青经加工反应后，用剪切机把罐中的橡胶沥青导入到成品储罐内，这一过程将把橡胶沥青彻底剪切一遍。橡胶沥青在成品储罐中可保持进一步反应，并等待使用。
4.1.设备使用注意事项
多功能沥青罐严禁空罐加热。
主机胶体磨未提前加热严禁开启。
阀门关闭，严禁开启任何沥青泵。
沥青泵和搅拌不得翻转。
坚决不得违反主机操作流程开启设备工作
4.2.设备保养
4.2.1.机械系。正常工作2-3天必须检查减速机的齿轮油，保持适当油量。2-3天补充润滑油（高温润滑油 300℃）。设备闲置时间超过3个月所有设备需更新齿轮油和润滑油。电动机和减速机有异常响声，需检查工作温度，油量，进风情况。所有阀门和法兰一个月需检查一次固定松紧情况。蝶阀的开启和关闭功能必须随时检查，以防出现开启和关闭不完全现象。
4.2.2.電路系统。每次启动设备必须观测总电流，总电压，以防超负荷运行损坏电路。经常检测电动机的工作电流。及时清理配电柜及变频器里的灰尘，以防发生短路。按时校正液位传感器和电磁流量计（建议1000吨）。
4.2.3.加热系统。加热系统是保证设备工作的前提，必须随时检查加热温度是否到达工作要求，低温工作会造成主件损坏和事故。注意保护管道保温层，防止热量损失。
4.2.4.燃烧系统。烧机必须在每生产1000吨时清理一次柴油过滤器，喷头及烟道污垢。以保证燃烧机的效率。
4.2.5.散热系统。胶体磨的机油和循环水必须一天检查一次，保证充足的机油和循环水。胶体磨所用机油和机油滤清器工作2000吨更换一次，循环水500吨更换一次。
胶粉改性沥青混凝土的摊铺施工工艺方法和顺序与常规热拌沥青混凝土的摊铺施工方法基本相同，但是由于胶粉改性沥青的粘度有很大提高，因此在施工工艺上就有自己的特点。应根据初步施工技术方案来指导试验段施工。通过试验段的施做，来确定该种路面施工的各项经验型工艺参数，为今后开展大面积施工积累详细的资料和依据。
参考文献：
[1]《公路改性沥青路面施工技术规范》
[2]《橡胶沥青混合料设计施工技术指南》
[3]杨人凤，刘平，橡胶沥青技术的发展与应用