青川岩沥青改性沥青与SEAM硫沥青综合对比分析.doc

青川岩沥青改性沥青与SEAM硫沥青综合对比分析一、概述岩沥青是石油在地壳运动的挤压下从地壳中冒出存在于山体、岩石裂隙中经过亿万年的蒸发凝固而形成的固体形态的天然沥青在我国有着天府之国美誉的四川北部龙门山地区分布着丰富的天然岩沥青矿资源目前初步探明的储量在300万吨以上远景储量1000万吨。硫磺沥青改性剂-SulphurExtendedAsphaltModifier（SEAM）它是由硫磺、复配增塑剂、烟雾抑制剂等组成的硫磺稀释沥青混合料改性剂主要成分为硫磺。南京地区在最近几年在道路路面上应用了壳牌专利技术生产的SEAM硫磺沥青改性剂这种新型低嗅环保型专利沥青混合料添加剂常温下为半球状黑褐色固体颗粒易于运输、储存和使用。赛欧铺（Thiopave）为SEAM二代升级产品。早期研究工作证明了硫磺处理的沥青更具有抗风化的能力更耐久特别是在低温寒冷地区。19世纪后期随着低成本沥青的生产硫化沥青或SEAM沥青产品Dubbs沥青匹兹堡沥青等早期硫化沥青逐渐退出了市场。近几年人们对沥青价格不断上涨供应逐渐短缺十分关注。同时硫磺供应丰富。因此重新激发了使用SEAM沥青作为改良建设材料的兴趣。二、市场分析对比岩沥青单价为7000元/吨SEAM硫磺单价为2100元/吨。按基质沥青价格为4100元/吨生产改性沥青的成本如下表：分类项目岩改性沥青（元）SEAM改性沥青（元）基质沥青41004100改性剂490（掺加7%）630-840（掺加30%-40%）总价43033300-3500（取代部分沥青）单从价格看岩沥青改性沥青比SEAM沥青成本相对较高。三、性能对比3.1改性机理对比将天然沥青加入普通沥青中由于温度与小分子溶剂的共同作用使得天然沥青这些分子量很大的胶束破裂而破裂的胶束上暴露出的许多活性点立刻被普通沥青中的小分子物质所填充、饱和形成一种全新的组合最终形成以天然沥青大胶束分子为中心普通沥青小分子填充、包围的新的方式。实质上是在普通沥青中加入了大量的非自发核心物质这个核心的分子量较普通沥青分子量大对原基质沥青以小分子量的沥青质为核心的结构进行了改造其改造程度的大小取决于加入沥青的分子量大小及氮、氧、硫侧链的数量多少。分子量越大活性越高则这种改造程度就越明显得到的改性沥青技术性能也就越优越。交联硫使沥青分子链网状化提高沥青高温抗流动能力增强沥青低温韧性。交联硫改变沥青各组分比例使沥青胶体结构变化性能得以提高。交联硫使沥青中生成较大含硫官能团阻碍分子链变形提高沥青高温稳定性。游离硫与交联硫对沥青低温性能作用相反两者比例将决定沥青低温性能。当游离硫与交联硫比例大于(小于)6．5／1．0时沥青低温变形能力降低(提高)。可利用此比例作质量控制指标并应采取各种措施降低此比例以提高硫改沥青性能。硫改沥青较好的润湿能力使其与石料形成更大的粘附面积。硫使沥青极性增强、酸值提高因而沥青一石料粘附强度得以改善。网状结构不仅使沥青内部分子链更稳定利于抵抗各种破坏能量还可有效阻止各种有害成分浸入全面抑制各种老化因素的作用。硫使沥青重质组分增加、施工温度降低能有效防止物理老化。3.2水稳定性能对比水稳定性能见下表：分类实验项目岩改性沥青SEAM改性沥青冻融劈裂实验T071991.3%75%浸水马歇尔实验T072991.2%80%其中冻融劈裂实验国标要求不低于80%浸水马歇尔实验国标要求不低于85%。可见岩改性沥青的水稳定性能更优越。3.3抗车辙性能对比分类实验项目岩改性沥青SEAM改性沥青车辙动稳定度T071961092103其中国标规定不小于2800次/mm。可见岩沥青改性沥青有良好的抗车辙性能而SEAM沥青抗车辙性能达不到规范要求。3.4生产储存工艺对比岩沥青改性沥青为保证沥青混合料的质量更稳定应做到拌和后的混合料均匀一致无细料和粗料分离及花白、结成团块的现象。由于天然岩沥青改性沥青混合料的施工温度要求较高建议拌和温度高于160℃。硫磺沥青混合料的拌合温度应控制在125℃～135℃最高不得超过145℃超过145℃可能造成混合料产生烟雾及过量气味如硫磺沥青混合料出场温度超过145℃应废弃。SEAM硫磺沥青属于温拌技术节能效果较好。天然岩沥青改性沥青的储存温度应保持在150℃左右沥青热拌厂应尽量少储存天然岩沥青改性沥青做到随进随用用时多存不用时少存保证沥青的温度。当一天的施工任务完成之后应尽量用完罐中的沥青或者给沥青罐加满沥青或把剩余的少量沥青抽到其他储存罐内以减少沥青与空气接触的表面积从而防止沥青老化。硫磺沥青混合料的贮存时间应保持在最短时间以便在铺设现场最大限度地减少混合物气体和烟雾的排放由于硫蒸汽的存在所以不建议采用加热存储设备如必须存放则应关闭加热装置且应该严格