彭歡 李誠
摘要:隨著湖南省湘北、湘中等高速公路項目接近尾聲,中石化長嶺分公司瀝青廠現(xiàn)有的工廠式改性加工滿足不了遠(yuǎn)距離物流運(yùn)輸。本文根據(jù)工廠式改性加工和現(xiàn)場改性加工兩種模式的優(yōu)缺點(diǎn),提出了現(xiàn)場加工成品改性瀝青新模式的構(gòu)想。
關(guān)鍵詞:工廠式改性 現(xiàn)場改性 改性瀝青 新模式
湖南省高速公路“五縱七橫”網(wǎng),總規(guī)模約為5300公里,截至2010年底已通車高速公路23條,總里程2386公里[1]?!笆濉笔呛鲜「男詾r青需求旺盛的時期。近幾年,由于改性瀝青大批量用于高速公路項目,使國內(nèi)改性瀝青技術(shù)發(fā)展非常迅速。其中用于高速公路項目的改性加工模式有工廠式改性加工和現(xiàn)場改性加工,由于其存在缺陷,都已經(jīng)滿足不了遠(yuǎn)距離大批量改性瀝青供應(yīng)的需要。中石化長嶺分公司瀝青廠為了以后能覆蓋更遠(yuǎn)的高速公路項目,特此提出了現(xiàn)場加工成品改性瀝青新模式的構(gòu)想。
1 工廠式改性加工模式
工廠式改性瀝青加工模式是在固定的工廠生產(chǎn)成品改性瀝青供應(yīng)施工現(xiàn)場的方式。中石化長嶺分公司瀝青廠引進(jìn)美國道維施[2]CM﹣9S(40 t/h)改性瀝青生產(chǎn)站。美國道維施公司位于美國石油瀝青生產(chǎn)核心基地——德克薩斯州,是世界著名的道路及建筑用改性瀝青、乳化瀝青設(shè)備專業(yè)制造商。其改性瀝青生產(chǎn)站核心設(shè)備道維施高剪切膠體磨具有獨(dú)特的“內(nèi)齒型”結(jié)構(gòu),適合加工各種聚合物改性瀝青,具有的“一次性剪切研磨合格”功能,與同類產(chǎn)品相比,效率更高。該設(shè)備可生產(chǎn)SBS聚合物改性瀝青,還可生產(chǎn)PE,EVA或EMA等聚合物改性瀝青。優(yōu)點(diǎn)是成品改性瀝青貯存時間長、質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高;其缺點(diǎn)是價格高、存儲時間過久會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降、不能滿足遠(yuǎn)距
離物流運(yùn)輸。工廠式改性加工模式的工藝流程[3]如圖1所示。
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圖1 工廠式改性加工模式工藝流程
2 現(xiàn)場改性加工模式
所謂現(xiàn)場改性加工模式是指,在瀝青拌合場工地,由一臺改性瀝青制作設(shè)備與一臺拌合機(jī)進(jìn)行相互合作的聯(lián)機(jī)制作模式。我國最早使用的現(xiàn)場加工的代表是奧地利N0VOPHALT技術(shù)。目前,深圳路安特、廈門華特、廣州路翔、重慶美侖、浙江蘭亭、江蘇寶利、北高道橋等廠家是使用現(xiàn)場改性加工模式的代表。對于現(xiàn)場改性加工模式來說,其優(yōu)點(diǎn)通常情況下主要表現(xiàn)為:能夠?qū)|(zhì)瀝青的品種、質(zhì)量等進(jìn)行明確,進(jìn)而在一定程度上提高改性瀝青的質(zhì)量。對于改性劑的離析問題,在使用過程中通常情況下不予以考慮。現(xiàn)場改性加工模式主要適用于SBS、PE等難加工,以及與瀝青相容性比較差的改性劑,在這種情況下,具有顯著的改性效果;為了滿足工程需要,在施工過程中,往往需要工程施工企業(yè)自行購買相應(yīng)的改性設(shè)備,其中,少數(shù)設(shè)備直接從國外進(jìn)口,其余的設(shè)備都是向國創(chuàng)公司、蘭亭集團(tuán)等改性瀝青設(shè)備制造商購買。對于國創(chuàng)公司來說,可以根據(jù)用戶的實(shí)際情況,選擇國產(chǎn)的或者德國的膠體磨,北京經(jīng)銷德國膠體磨的GSD公司配套生產(chǎn)加工設(shè)備?,F(xiàn)場改性加工模式流程框架[4]如圖2所示。
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圖2 現(xiàn)場改性加工模式流程框架
現(xiàn)場改性加工模式所使用移動式改性瀝青設(shè)備耐高溫抗低寒、穩(wěn)定性好,運(yùn)輸簡便,只需一輛盤車和一輛小型卡車就可以完成運(yùn)輸,安裝只需2-3天,并且自帶加熱系統(tǒng)便于溫度控制,利于節(jié)能。其生產(chǎn)工藝:在基質(zhì)瀝青中
加入的改性劑,直接研磨(經(jīng)多次研磨)成工程用改性瀝青。
不能貯存改性瀝青,這是現(xiàn)場改性加工模式的缺點(diǎn)所在,在對瀝青進(jìn)行改性時,由于沒有使用穩(wěn)定劑,對于當(dāng)天生產(chǎn)的改性瀝青按照要求必須當(dāng)天使用完,進(jìn)而在一定程度上造成該模式生產(chǎn)率、設(shè)備利用率等都比較低。在施工過程中,一臺設(shè)備通常情況下最多與一臺3000型的拌合機(jī)相適應(yīng)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,改性瀝青的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,進(jìn)一步使得現(xiàn)場制作模式難以適應(yīng)大規(guī)模施工的需要,并且一臺制造設(shè)備往往與一臺拌合機(jī)相連接,一旦設(shè)備發(fā)生故障,必然會造成拌合場的停工,進(jìn)而影響施工進(jìn)度。近年來,隨著改性瀝青使用規(guī)模的不斷增大,有時一條高速公路100km甚至200~300km,如果全面采用改性瀝青,往往需要幾十臺改性設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場加工。
3 現(xiàn)場加工成品改性瀝青的新模式
為了能夠覆蓋更遠(yuǎn)的高速公路項目,中石化長嶺分公司瀝青廠通過融合兩種模式的優(yōu)勢,同時克服兩種模式固有的不足,進(jìn)而在一定程度上將兩種方法進(jìn)行結(jié)合,變成現(xiàn)場加工成品改性瀝青的新模式。即將美國道維施CM﹣9S(40 t/h)改性瀝青生產(chǎn)站改造成可移動式的改性設(shè)備,并附帶管道、加熱系統(tǒng)、成品罐、配料稱量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。具體來說,就是在工程沿線設(shè)置一個可移動的改性瀝青生產(chǎn)廠,生產(chǎn)可存放的成品改性瀝青,貯存在貯罐中,貯罐的容積根據(jù)工程需要設(shè)置,根據(jù)各標(biāo)段的需要送到拌合場使用。
由于現(xiàn)場加工的成品改性瀝青可以貯存,能規(guī)?;厣a(chǎn),并充分利用改性瀝青制造設(shè)備的生產(chǎn)能力,同時工程單位對基質(zhì)瀝青、改性劑一目了然。對于中石化長嶺分公司瀝青廠來說,可以節(jié)約成本。此移動設(shè)備可以使中石化長嶺分公司瀝青廠覆蓋更遠(yuǎn)的高速公路項目。在未來的瀝青市場,此設(shè)備可以大大提高中石化長嶺分公司瀝青廠的競爭力。
參考文獻(xiàn):
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[4]巢文革,萬延康,曹良.移動式道路改性瀝青設(shè)備的研制[J].養(yǎng)護(hù)機(jī)械與施工技術(shù),2004(3).