干法SBS改性劑，通過拌合樓拌缸直接填加，直接出料制備成改性瀝青混合料。

干法SBS改性技術(shù)經(jīng)濟社會效益分析報告

一、行業(yè)背景

SBS是苯乙烯-丁二烯嵌段共聚型熱塑性彈性體，其高低溫等性能較為全面、且疲勞性能好，使用SBS對普通石油瀝青進行改性，占到國內(nèi)外所有瀝青改性技術(shù)類型的90%以上。

普通SBS改性劑熔點較高、不容易熔融分散，需要先在工廠將SBS改性劑與基質(zhì)瀝青（普通石油瀝青，用以改性時稱為基質(zhì)瀝青）預混、溶脹，再使用大型的剪切機或膠體磨設(shè)備、對SBS改性劑進行充分的研磨，加入穩(wěn)定劑、相容劑后經(jīng)過數(shù)小時發(fā)育，制備成成品改性瀝青（行業(yè)將這種改性劑預先加入瀝青中的工藝俗稱“濕法”改性工藝），再運輸?shù)綖r青拌和樓現(xiàn)場儲存使用。這個過程需要高精生產(chǎn)設(shè)備、各種原材料及相容性和配伍性調(diào)試、各環(huán)節(jié)工藝參數(shù)等十多個因素全面控制，才能得到性能優(yōu)良的SBS改性瀝青。

由于受客觀的技術(shù)**，濕法SBS改性瀝青在使用過程中存在改性劑離析及熱分解等技術(shù)難題，且質(zhì)量監(jiān)管難度大，易出現(xiàn)工程質(zhì)量問題。全國各地工程項目也經(jīng)常遭遇SBS改性瀝青各指標不合格的情況。因為改性瀝青每天都使用，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題將導致工期延后、質(zhì)量隱患及質(zhì)量糾紛處理等問題，給項目管理帶來巨大難題。

二、干法SBS（SBS-T）改性技術(shù)簡介

干法SBS改性劑（SBS-T）是以SBS為改性成分，經(jīng)過一定工藝制備成的、可直接投放于瀝青混合料拌缸，實現(xiàn)快速熔融并發(fā)揮相應(yīng)改性作用的新型速熔型SBS材料。

干法SBS改性技術(shù)是將干法SBS改性劑直接投放于拌合樓拌缸、與基質(zhì)瀝青和礦料拌和生產(chǎn)SBS改性瀝青混合料的新型改性工藝。該技術(shù)避開了濕法SBS改性瀝青存在的改性劑使用管理和儲存變質(zhì)難題，可適用于更多的基質(zhì)瀝青種類，施工組織的機動性也得到根本性改變。

目前，干法SBS改性技術(shù)體系已十分成熟，已經(jīng)在河南、山東、江蘇、新疆等多省（自治區(qū)）及海外項目中得到推廣應(yīng)用，工程**觀測效果良好。在規(guī)范制定方面，中國公路學會于2018年發(fā)布了《公路路面干法SBS改性瀝青路面技術(shù)指南》并在山東高速進行了標準宣貫及

現(xiàn)場觀摩。河南等地通車4年的示范工程觀測表明，干法SBS比相鄰濕法改性瀝青路段減少了車轍深度約50%，裂縫更少，體現(xiàn)出顯著的工程耐久性優(yōu)勢。基于其充分的技術(shù)成熟度，2019年，多省市啟動了干法SBS改性技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用。

三、干法改性技術(shù)施工管理優(yōu)勢分析

對于SBS改性瀝青的使用方來說，干法SBS改性技術(shù)在質(zhì)量控制、使用管理等方面具有顯著優(yōu)勢。

四、干法與濕法相比環(huán)保性優(yōu)勢

相比干法SBS僅適用普通基質(zhì)瀝青、直接將瀝青運輸?shù)焦さ?，濕法改性瀝青需要在第三方工廠將基質(zhì)瀝青和SBS預混加工，其增加的能耗包括：（1）瀝青加熱煤炭或燃料油；（2）改性瀝青儲存保溫成本，平均約48小時；（3）膠體磨等設(shè)備運轉(zhuǎn)耗電；（4）改性瀝青中轉(zhuǎn)運輸增加的運輸車能耗；（5）改性瀝青在施工單位拌合站比普通瀝青加熱高20℃。由此5項疊加，比干法（僅在拌合樓投料環(huán)節(jié)耗費一定電能）增加90%以上的能耗。

干法與濕法SBS改性技術(shù)工藝與能耗狀況對比圖

五、干法SBS應(yīng)用方案

實施干法SBS改性技術(shù)，項目瀝青路面改性方案采用“基質(zhì)瀝青+干法SBS改性劑”，替代原成品SBS改性瀝青。具體要點如下：

1.基質(zhì)瀝青：采用**70#瀝青，選擇大品牌、廠家直供，確?；|(zhì)瀝青品質(zhì)。同時，**有2種以上品牌備選，優(yōu)選與干法SBS配伍性較好的品種。 

2.干法SBS改性劑：由廠家提前直供工地、常溫儲存不變質(zhì)，按照有關(guān)標準提前進行抽檢，有利于項目趕工和質(zhì)量管控。

3.配比及性能：干法SBS改性劑用量一般為瀝青的3.2-6%，設(shè)計各項性能指標以不低于原設(shè)計和干法SBS標準控制。實際使用中，由于干法SBS的“拌和即改性”，在SBS熔融改性的性能高點攤鋪混合料，比濕法SBS瀝青平均提高約30%的路用性能。

4.配套設(shè)備：由廠家提供干法SBS改性劑配套投送設(shè)備。拌合樓控制室自動監(jiān)控和操控，也可根據(jù)管理需要實現(xiàn)配合比、改性劑用量的遠程在線監(jiān)測。

六、成本對比及經(jīng)濟效益

濕法SBS瀝青由基質(zhì)瀝青+改性材料+加工費等組成，一般采用成品整體報價，在70#基質(zhì)瀝青基礎(chǔ)上增加約1000元左右。以基質(zhì)瀝青4000元/噸為參考，則SBS改性瀝青單價為5000元/噸。

干法SBS技術(shù)方案使用基質(zhì)瀝青（一般為**70#或90#），單獨采購干法SBS改性劑，干法SBS改性劑推薦摻量為3.2%-6%（外摻，干法SBS可等量替代基質(zhì)瀝青使用量），具體可根據(jù)設(shè)計指標、與基質(zhì)瀝青的配伍性驗證綜合確定，據(jù)此測算不同干法SBS用量的干法SBS改性瀝青換算成本。

其中，基質(zhì)瀝青單價按4000元/噸（有區(qū)域差異和季節(jié)性波動，），干法SBS單價20000元/噸（有區(qū)域差異和季節(jié)性波動），根據(jù)用量不同，干法SBS改性費用對照表如下。

根據(jù)多家試驗室共同驗證，采用5.5%的干法SBS不低于市場上較為優(yōu)良的濕法SBS改性瀝青（I-D）性能且性能優(yōu)良（見下表），而其在穩(wěn)定性、使用的簡單可控上，具有突出優(yōu)勢。

干法SBS改性瀝青和混合料性能指標表

在性能良好的前提下，干法SBS方案改性比普通瀝青價格增加為834元，而濕法改性瀝青比普通瀝青平均高出1000元/噸，干法SBS比濕法SBS瀝青具有顯著的經(jīng)濟性優(yōu)勢。

采用干法SBS改性，每噸可節(jié)約改性費用約166元，如項目需求1萬噸，則共可節(jié)省約166萬元，且這是以更優(yōu)良的性能保障為前提。

基于以上多要素分析，應(yīng)用干法SBS替代濕法工藝，性能更優(yōu)，成本更低，且具有突出的節(jié)能環(huán)保效益，是打造品質(zhì)工程和綠色公路的重要科技支撐，非常值得在本項目大面積推廣應(yīng)用.

干法SBS改性劑使用說明

1、 室內(nèi)制備干法SBS改性瀝青的方法

樣品制備按如下方法：1）將基質(zhì)瀝青加熱到約180℃（基質(zhì)瀝青為普通瀝青時）或190℃（基質(zhì)瀝青為改性瀝青時），然后加入設(shè)計摻量的干法SBS添加劑，用玻璃棒攪拌均勻；2）將試樣杯放到高速剪切機下，調(diào)整轉(zhuǎn)速到5000轉(zhuǎn)/min，持續(xù)剪切20min，整個過程溫度控制在180－190℃之間（改性瀝青溫度適當提高5～10℃）；3）關(guān)閉剪切機，將改性瀝青放入180℃烘箱中發(fā)育20min，即可取樣進行各種實驗。

2、 干法SBS的室內(nèi)混合料試驗方法

在實驗室拌合干法SBS添加劑瀝青混合料主要流程為：先將干法SBS添加劑和熱集料干拌45s，以使干法SBS添加劑均勻分散在礦料中。然后將瀝青按照預定用量加入，拌和90s；*后加入礦粉，再拌和90s；將拌合好的混合料置于保溫桶或搪瓷盤中，放入175-180℃烘箱中恒溫發(fā)育2小時（模擬攤鋪前運輸車保溫工況），然后取出、立即成型瀝青混合料試件。

試件養(yǎng)生后進行瀝青混合料的各種性能驗證。溫度控制按照表1進行。

表1  室內(nèi)混合料實驗干法SBS添加劑的拌和、成型溫度控制參數(shù)

3、施工工藝

3.1拌和

干法SBS添加劑在拌和中控制的要點主要是溫度、拌和時間。

（1）混合料生產(chǎn)溫度控制

溫度控制是使用干法SBS添加劑的關(guān)鍵。干法SBS添加劑瀝青混合料施工各環(huán)節(jié)溫度控制如表2所示，與SBS改性瀝青溫度基本相當或略高。由于拌和環(huán)節(jié)對后續(xù)各工序溫度起著控制性作用，應(yīng)對影響拌和溫度的各因素進行全面把握。

表2  干法SBS添加劑改性瀝青混合料施工各工序施工溫度控制參數(shù)

 （2）拌和時間

推薦“干拌”8s、“濕拌”45s，但具體應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場拌和設(shè)備性能調(diào)試、以混合料拌和均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料為度，無花白料、無結(jié)團成塊或嚴重的粗細集料分離現(xiàn)象。干法SBS添加劑投放應(yīng)在熱集料釋放入拌和鍋同時進行，并在投放完畢后開始干拌計時，“干拌”8s后放入瀝青和礦粉進行混合料“濕拌”45s。

3.2攤鋪和碾壓

攤鋪和碾壓按照正常生產(chǎn)組織進行。需要強調(diào)的是，由于干法SBS的瀝青混合料隨著溫度降低粘度增大很快，應(yīng)在混合料溫度較高時盡快壓實，溫度降低到120℃后碾壓基本沒有壓實效果。

攤鋪和碾壓的具體溫度控制見上表2。.

4施工質(zhì)量管理

除前述特定表述要求和排水瀝青路面技術(shù)要求外，高粘度添加劑應(yīng)用時的施工質(zhì)量管理與普通瀝青路面的質(zhì)量管理基本相同。

5安全操作事項

本產(chǎn)品顆粒操作時請帶手套。如有皮膚直接碰觸，用清水沖洗干凈即可。