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国路新材

温拌型干法SBS(SBS-W)

行业背景:改性沥青混合料施工温度普遍较高、排放较大 

无论是湿法SBS改性沥青,还是拌和楼外加型沥青混合料改性添加剂,改性沥青混合料基本在175-185℃的拌和高温下才能达到较好的改性效果。这种高温拌和既严重增加了沥青的老化程度,又导致能耗费用严重增加,氮化物和硫化物等有害烟尘排放大幅度增加。根据测算,改性沥青混合料比普通基质沥青拌和温度(150-160)增加约25℃,燃油增加约3kg/吨混合料,烟尘排放增加70%以上。

改性沥青混合料高温拌和后下料及摊铺现场烟尘较大

为解决改性沥青混合料施工温度过高问题,各种沥青温拌技术应运而生,可以将施工温度降低20-30℃仍能正常压实,在行业作为节能减排的重要技术措施推广。但由于温拌材料价格较为昂贵,每吨沥青混合料需要增加25元左右的材料成本,导致其推广范围很小;更为重要的是,市场上许多温拌剂还降低了改性沥青混合料的抗车辙、疲劳等路用性能,而不是提高路面耐久性,这进一步制约了温拌技术的技术价值和市场空间。

材料革新:国路高科推出温拌型干法SBS改性剂(SBS-W)

在国家碳中和战略、交通运输部绿色公路发展背景下,国路高科(北京)工程技术研究有限公司在干法SBS改性剂研发体系基础上,将小分子SBS和有机降粘技术相结合,成功研制了一种温拌型干法SBS改性剂(SBS-W),在行业首次实现SBS改性和温拌的一体化。在使用时,SBS-W可作为外加剂直接投入沥青拌合楼生产改性沥青混合料,160℃拌和即可充分熔融并实现改性效果,在实现降低改性沥青混合料生产温度、摊铺温度近20℃的同时,所生产的沥青混合料仍然达到SBS改性沥青混合料相仿水平,且摊铺碾压工艺无需进行特殊调整。

左图为SBS改性沥青混合料180℃拌和,右图为温拌型干法SBS改性沥青混合料160℃拌和


温拌型干法SBS改性沥青混合料拌和后下料基本无烟尘、混合料外观良好


同时,温拌型干法SBS改性技术继承了干法SBS技术体系中“避免改性沥青性能衰减问题、规避改性指标调配比现象、降低改性沥青混合料质量监管难度”等一系列优点,满足温拌功能需求的同时,提高沥青路面寿命。

优质低价:性能优良、节能环保,用户成本最低

国路高科温拌型干法SBS技术,虽然增加了温拌功能,但主要成分仍为SBS改性剂。温拌型干法SBS熔融后,改性沥青混合料与热拌SBS改性沥青混合料一致,性能优良、高低温兼顾。

温拌型干法SBS改性沥青性能检测(SBS-W与沥青混合剪切20min验证)

温拌干法SBS改性沥青混合料(AC-13)性能评价(160℃拌和、145℃成型)

适用场合

1可在高海拔地区、春冬乍暖乍寒等低温环境施工,确保SBS改性沥青混凝土的压实效果满足要求;

2在隧道和市政工程应用改性沥青混凝土时,施工温度降低20℃,避开高温烟气集中排放范围,可减少综合排放70%以上;同时,国路高科研发团队还在其中引入了隧道阻燃剂,使其复合成为温拌阻燃型干法SBS改性剂,通过一种材料满足隧道沥青路面对改性、温拌、阻燃的三种需求,施工变得简单方便,经济性也显著提升。

3在普通路段,可全面替代现有的湿法SBS改性沥青生产模式,在解决SBS改性沥青储存变质和管控难题的同时,实现“干法+温拌”的双重节能减排。根据干法SBS生产和湿法胶体磨改性沥青工厂工艺的对比,干法较湿法模式节约90%的能源消耗(折合32万吨标准煤,见下图),融入温拌技术后,拌合楼温度可降低20℃,据此计算,每吨改性沥青混合料可节约燃料油3公斤,如全面应用,全行业16亿吨改性沥青混合料可再实现48万吨燃料油(约合67.2万吨标准煤)的节能效果。与干法工艺合并计算,可实现约100万吨标准煤(相当于北京市所有能耗的1.7%)的节能减排效益,这无疑将为交通运输部绿色公路建设提供重大技术支撑,为国家碳中和、碳达峰战略贡献公路力量。


典型工程案例

1. 低温环境施工

2019年9月份在国道109线那曲至拉萨公路改建工程那样段应用了温拌型干法SBS技术。由于那羊段地理位置海拔5000米左右,昼夜温差大且沥青路面施工适宜施工时间段很短。因此在9月份,为了延长沥青路面施工时间,采用了温拌型干法SBS改性技术。

  

温拌干法SBS改性沥青混合料低气温条件下,碾压效果良好

2. 典型工程案例(隧道施工减少排放)

隧道沥青路面施工一直是一个难题。一般的改性沥青都要求高温施工,而温拌剂应用不仅增加投资,且基本都会降低改性沥青混合料性能。SBS-W很好的克服了这些问题,既实现了优良的改性,同时可降低20℃施工,减少70%以上的烟尘和有害气体排放,同时比使用“改性沥青+温拌剂”方案降低成本约60%,具有巨大的经济技术价值和环保社会效益。

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