橡胶沥青在道路行业的应用 -凯发网

2021-11-15浏览量:8

概述:

橡胶沥青最早见于1948年的英国专利,现代意义的橡胶沥青混合料始于20世纪40~60年代的美国,美国橡胶回收公司首先在20世纪40年代采用干拌法的生产工艺生产了橡胶粉沥青混合料。20世纪60年代,美国专家首先采用湿拌法的生产工艺生产了橡胶沥青混合料。自此,国外的橡胶沥青生产方法主要分成干法和湿法两个体系。此后不久,橡胶沥青便开始应用于公路工程建设,并首先在美国进行铺路试验。

应用背景——黑色污染 

据世界环境卫生组织统计,世界废旧轮胎积存量已达30亿条,并以每年约10亿条的数字增长,其中能够得到翻新利用的只占15%~20%。。
我国是世界上第三大轮胎生产国,每年轮胎产量超过1亿条,每年生成的废旧轮胎达5000多万条,约1400kt,而每年的处理量只有200kt。
废旧轮胎堆积如山,容易引起自燃酿成火灾
黑色污染与资源消耗

橡胶沥青在道路行业的应用

大量的废轮胎造成环境污染


道路交通事业的发展,汽车保有量增加。据中国汽车工业学会有关专家预测,到2010年我国汽车保有量将达到7000万辆。

2005年废轮胎已达到1.25亿条,约合324万吨。
预计2010年将达到2亿条,约合518万吨。


生产改性沥青需要大量的sbs材料

橡胶沥青在道路行业的应用


建设文明生态


积极开展研究橡胶沥青,以取代sbs改性沥青,将可以减少污染,降低资源消耗,属于资源再生利用, 符合国家循环经济,节能减排的要求,对建设生态文明具有重要意义。


应用背景——高性能沥青路面的需求



温度稳定性的问题
   泛油,车辙,拥包,推移……
路面耐久性的问题
    早期损坏,疲劳裂缝……
旧路加铺
    反射裂缝
环境问题
     交通噪声
聚合物改性沥青
     成本高


橡胶沥青在道路行业的应用


橡胶沥青主要用于:

橡胶沥青在道路行业的应用

橡胶沥青的应用(一)


橡胶沥青先后被应用于应力吸收层(sam)、应力吸收中间层(smai)、开级配表层(ogfc)、断级配混合料(arac-、smar)、密级配混合料中。 

橡胶沥青的应用(二)

基于橡胶沥青耐老化、低温柔性大、抗反射裂缝、疲劳裂缝和低温裂缝的能力都特别强的特点,国外研究认为,橡胶沥青在以下三个领域大有可为:第一是要求行使舒适性、低噪音震动的城市快速道路工程;第二是各种结构复杂、对面层材料适应不均匀变形和应力要求高的老、病路面的罩面改造工程;第三是对厚度有严格限制的罩面工程或新建工程。

橡胶沥青路面的经济性分析比较


橡胶沥青在道路行业的应用


路面层厚度比较


         美国加利福尼亚州运输部在750个实体项目基础上,经加州大学伯克利分校(土木全美排名第一)实验验证,在《路面设计手册》中认定: 橡胶沥青应力吸收层的防反射裂缝能力相当于5cm沥青混合料。该手册同时确认,从结构能力(弯拉疲劳)和抗反射裂缝能力(剪切疲劳)等效角度看,橡胶沥青混合料等效于两倍厚度的普通沥青混合料,即1cm橡胶沥青混合料等于2cm普通沥青混合料的抗反射裂缝能力。美国和南非已经把该方案写进了应用橡胶沥青路面设计的规范中。本建议方案与原方案的实际与等效厚度比较如下表:


橡胶沥青在道路行业的应用


橡胶沥青路面的发展趋势和前景


宏观环境分析 
1、中国经济和道路材料产业发展态势
中国经济经过二十多年的改革开放,已获得了持续的,快速的,大规模的经济高速增长,其经济总量排名世界第三,发展潜力无可限量。展望未来,新中能势必成为全球型的国际企业。
改革开放以来,中国道路建设飞速发展。据统计,从1988年中国大陆第一条高速公路正式通车到现在,中国的高速公路建设取得了举世瞩目的成就。“十五”期间中国共建成高速公路2.47万公里,是“八五”和“九五”建成高速公路总和的1.5倍。到2005年底,高速公路总里程达到4.1万公里,位居世界第二位。根据交通部最新公布的《国家高速公路网规划》,从2005年起到2030年,国家将斥资两万亿元,新建5.1万公里高速公路,使中国高速公路里程达到8.5万公里,从这组数字来看,道路新材料产业无论是国内市场还是国外市场,都占有举足轻重的地位。

截至2007年底,全国公路总里程达345.70万公里,比上年末增加11.18万公里。全国公路总里程中,国道13.34万公里,省道23.96万公里,县道50.65万公里,乡道98.76万公里,专用公路5.80万公里,村道153.20万公里,分别占公路总里程的3.9%、6.9%、14.7%、28.6%、1.7%和44.3%。

2007年全国交通固定资产完成投资7383.82亿元,比上年增加938.78亿元,同比增长14.6%,增速回落6.7个百分点,比全社会固定资产投资增速低9.4个百分点。

2、国内政策
在十七大报告中强调要完善有利于节约能源资源和保护生态环境的法律和政策,加快形成可持续发展体制机制。落实节能减排工作责任制。开发和推广节约、替代、循环利用的先进适用技术,发展清洁能源和可再生能源。中国经济发展强劲,道路材料业蓬勃发展,随着加入wto的进一步深化,全球经济一体化给我公司的发展壮大提供了新的契机,能源的再次利用、路面材料环保化是整个中国,乃至整个世界的发展趋势。

3、改性沥青市场需求预测和需求现状分析 
           专家介绍,“十一五”期间,国内改性沥青用量将会成倍放大。一是高速公路目前已全部采用改性沥青;二是许多高等级公路也将采用;三是城市改扩建中包括改性沥青在内的高性能沥青将会越来越多地派上用场。国家统计局数字表明,今年上半年,中国沥青表观消费量达到768.5万吨,专家预计,全年将达到1500万吨,其中改性沥青产量将达到700万吨,如果以平均每吨5000元价格计算,市场容量将达到400亿元。实际上,“十一五”期间将是中国道路发展更快的时期,预计国家将新建公路38万公里,其中包括高速公路2.4万公里,其中新建公路将比“十五”期间多增加13万公里。如果再加上大规模城市改扩建,未来五年平均每年的市场容量将远远超过400亿水平。

同样假如橡胶沥青能占领到5%的市场份额,则每年需要橡胶沥青35万吨,约20亿的市场容量。
 a、目前国内的改性沥青仍以sbs为主,其较好的耐高温性,大量用于各地区的道路工程中。不过,此产品目前是处于鼎盛的成熟期,在全国各地均有销售,所以竞争较为惨烈,且利润空间极低(利润100元/吨左右)。另随着国际原油价格的不断上涨,sbs(聚合物)也跟着上涨了近2倍,所以造成了目前sbs改性沥青的价格大幅上涨,超出了公路业主的初期预算成本。根据国外几十年的应用经验,橡胶沥青其耐高温性能不比sbs的差,并且其独特的抗低温裂缝、抗水损坏、路面降噪等特性是普通sbs不能比拟的,故橡胶沥青必将成为替代sbs的首选产品。
 b、橡胶沥青在中国处于发展初期,国家还没有制定出相关的行业标准,推广难度较大同时也是很好的机遇。
 c、橡胶沥青因为其具有较低的成本价格,所以目前全国各省内都有相关企事业单位在进行实验工作并取得初步成功经验。(其中较为突出的是江苏省、广东省、四川省、辽宁省、安徽、贵州等,分别成立有经营公司与实验道路施工。)

橡胶沥青在国内的应用
目前,橡胶改性沥青在道路行业的应用已成燎原之势,在上海、广东、山东、河北、贵州、四川等地都有应用。






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