GTM優(yōu)化設(shè)計(jì)的瀝青混合料生產(chǎn)和瀝青路面施工技術(shù)指南優(yōu)秀文檔

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采用GTM優(yōu)化設(shè)計(jì)的瀝青混合料生產(chǎn)和瀝青路面施工技術(shù)指南GTM優(yōu)化設(shè)計(jì)的瀝青混合料生產(chǎn)和瀝青路面施工技術(shù)指南優(yōu)秀文檔(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀文檔，歡迎下載）在目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)完成并經(jīng)過批準(zhǔn)之后進(jìn)行生產(chǎn)配合比驗(yàn)證，鋪筑試驗(yàn)段。1．施工及質(zhì)量控制方案1.1試驗(yàn)段目的及意義主要目的有以下幾方面：（1）鍛煉施工隊(duì)伍，檢驗(yàn)施工機(jī)具，使施工人員熟悉和適應(yīng)各面層瀝青混合料施工條件和施工要求；（2）檢驗(yàn)實(shí)際鋪裝效果，對于生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等工作，通過試驗(yàn)路的實(shí)施進(jìn)行驗(yàn)證，檢驗(yàn)其能否滿足設(shè)計(jì)要求以及設(shè)計(jì)指標(biāo)的合理性，在施工效果檢測的基礎(chǔ)上，評價實(shí)際鋪裝效果；（3）完善攤鋪工藝、碾壓工藝；（4）規(guī)范各種類型瀝青及改性瀝青混合料施工過程中的檢驗(yàn)項(xiàng)目和檢驗(yàn)方法。1.2試驗(yàn)段的試驗(yàn)內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)開工前必須上報“試驗(yàn)段施工組織和技術(shù)方案”，經(jīng)有關(guān)方面批準(zhǔn)后方可實(shí)施?！霸囼?yàn)段施工組織和技術(shù)方案”的內(nèi)容可包含：原材料質(zhì)量控制方案；混合料生產(chǎn)的組織和質(zhì)量控制方案；運(yùn)輸方案；攤鋪方案；碾壓方案（不少于三種為宜）；測量、檢測方案；每階段或環(huán)節(jié)所需的設(shè)備、儀器名稱和數(shù)量；每階段或環(huán)節(jié)的人員組織、分工，明確必須獲得的數(shù)據(jù)和信息。試驗(yàn)內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)主要包含以下內(nèi)容：（１）原材料的主要性質(zhì)確認(rèn)。（２）確定混合料拌和溫度、拌和時間、拌和質(zhì)量及礦料級配和油石比等是否符合JTGF40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》和目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。確認(rèn)混合料生產(chǎn)階段的諸技術(shù)參數(shù)是否需要調(diào)整。（３）確定混合料拌和生產(chǎn)能力、運(yùn)輸能力、攤鋪溫度、攤鋪速度、碾壓長度、碾壓速度、碾遍數(shù)、各階段碾壓溫度等工藝參數(shù)，使之協(xié)調(diào)。（４）確定合理的攤鋪碾壓工藝及達(dá)到壓實(shí)度、平整度要求的保證措施。（５）確定松鋪系數(shù)。（６）試驗(yàn)段檢測。（７）編寫試驗(yàn)段施工總結(jié)報告。1.3施工方法1、施工現(xiàn)場施工前對施工路段下承層表面的浮料、雜物等進(jìn)行清理，確保瀝青各面層施工質(zhì)量。（1）調(diào)查材料料源的材質(zhì)情況，對不符合各類型瀝青及改性瀝青混合料使用要求的材料清除出場。（2）對下承層標(biāo)高和橫坡進(jìn)行校核，發(fā)現(xiàn)高程或橫坡誤差及時與監(jiān)理單位協(xié)商糾正辦法，原則是保證各瀝青面層的施工厚度。（3）施工前對各種施工機(jī)具作全面檢查，并經(jīng)調(diào)試證明處于性能良好狀態(tài)，機(jī)具數(shù)量足夠，施工能力配套，重要機(jī)械宜有備用設(shè)備。（4）確定路中心位置，以中線為基準(zhǔn)，在質(zhì)量合格的下承層表面測量放線，架設(shè)好高程控制裝置。2、目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)見瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報告。3、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)按照目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果對投料進(jìn)行控制，確?；旌狭仙a(chǎn)配合比準(zhǔn)確。通過試驗(yàn)，取得包括油石比、級配、密度、馬歇爾試驗(yàn)、體積參數(shù)（有條件時進(jìn)行GTM試驗(yàn)復(fù)核）、技術(shù)性能等數(shù)據(jù)。由瀝青拌和廠技術(shù)負(fù)責(zé)人對部分技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行微調(diào)，達(dá)到最佳的熟練生產(chǎn)效果，以此指導(dǎo)混合料生產(chǎn)。生產(chǎn)配合比應(yīng)盡量貼近目標(biāo)配合比，且不得超出目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報告中給定的級配范圍和油石比范圍。4、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段從試驗(yàn)段現(xiàn)場取樣，按規(guī)范要求進(jìn)行抽提篩分、馬歇爾試驗(yàn)，計(jì)算空隙率等體積參數(shù)。如有可能，對現(xiàn)場取樣進(jìn)行GTM旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)，測定GTM試件密度，并確定兩種成型方式對應(yīng)的密度關(guān)系?；蛞袁F(xiàn)場取樣的馬歇爾試件密度乘以目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)確定的修正系數(shù)得到“等效密度”作為現(xiàn)場壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn)。對于中面層、表面層改性瀝青混合料還要進(jìn)行車轍試驗(yàn)。5、混合料生產(chǎn)工藝控制（1）生產(chǎn)所用原材料需分別堆放。對于改性瀝青，應(yīng)制定防離析的措施，如果改性瀝青儲存罐無攪拌裝置且改性瀝青的儲存穩(wěn)定性不良，則改性瀝青的儲存時間不宜超過24h。（2）施工過程中應(yīng)對細(xì)集料和礦粉采用苫蓋及棚蓋等保護(hù)措施，防止受潮，影響混合料的生產(chǎn)質(zhì)量。（3）原則上不使用回收粉塵，考慮到生產(chǎn)過程中的實(shí)際情況，應(yīng)控制粉塵和礦粉的投入比例不超過1：1。（4）為防止混合料出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，應(yīng)嚴(yán)格控制冷料的上料速度和各種材料的稱量?；旌狭仙a(chǎn)配比一經(jīng)確定，控制室操作人員不得隨意調(diào)整稱料的比例，以避免混合料配比混亂。（5）礦料、瀝青的加熱溫度及混合料的拌和溫度應(yīng)根據(jù)所用瀝青的粘溫曲線和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。拌和時間需經(jīng)試拌確定，原則是無花白料、結(jié)團(tuán)和離析。6、混合料運(yùn)輸（1）采用專用自卸汽車運(yùn)輸混合料，并設(shè)專人觀測運(yùn)至現(xiàn)場的混合料質(zhì)量，檢測溫度，不合格的混合料不得鋪筑。（2）采用自卸汽車運(yùn)輸混合料時，車輛干凈，車廂底板和側(cè)板應(yīng)清潔，光滑，并涂上油水混合物的隔離劑，且箱底不得有積液。（3）用帆布麻袋棉被等物雙層苫蓋保護(hù)混合料，超溫，離析，結(jié)團(tuán)，和雨淋的混合料廢棄不用。（4）混合料施工配備足夠的自卸汽車，保證運(yùn)量，以保障瀝青及改性瀝青混合料連續(xù)攤鋪。開始攤鋪時在施工現(xiàn)場等候的料車不少于5輛。7、混合料的攤鋪（1）攤鋪機(jī)前必須有5輛以上的運(yùn)輸車輛等候，才可以進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，必須做到有運(yùn)料車等攤鋪機(jī)，禁止攤鋪機(jī)等運(yùn)料車。（2）混合料的攤鋪應(yīng)采用帶有預(yù)熱、自動找平裝置和自動調(diào)節(jié)攤鋪厚度的攤鋪機(jī)。（3）攤鋪機(jī)在開始受料前應(yīng)在受料斗表面薄涂少量的油水混合物，以防止混合料粘附，但不得有積液。（4）攤鋪機(jī)的輸出量應(yīng)與瀝青混合料的拌和能力及運(yùn)輸量相匹配，以確保瀝青混合料連續(xù)攤鋪。如不能連續(xù)攤鋪時，攤鋪機(jī)應(yīng)將剩余的混合料鋪完，抬起熨平板，隨時做好施工縫，避免出現(xiàn)冷接縫、結(jié)硬的現(xiàn)象。（5）底面層攤鋪采用雙側(cè)架設(shè)鋁合金板引導(dǎo)的高程控制方式（或其他可行的方式），中面層及表面層宜采用平衡梁技術(shù)，在確保厚度和壓實(shí)度的情況下，提高平整度。（6）瀝青混合料必須緩慢、均勻、連續(xù)不斷的攤鋪。在攤鋪過程中，攤鋪機(jī)螺旋送料器要不停頓地轉(zhuǎn)動，兩側(cè)應(yīng)保持不少于送料器高度2/3的混合料。（7）攤鋪好的混合料應(yīng)及時碾壓，如因故不能及時碾壓或遇雨要停止攤鋪。8、混合料的碾壓瀝青及改性瀝青混合料的壓實(shí)按初壓、復(fù)壓和終壓三個階段進(jìn)行。（1）初壓應(yīng)在混合料攤鋪后較高溫度下進(jìn)行。壓路機(jī)從外側(cè)向路中心碾壓，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3～1/2輪寬。當(dāng)邊緣有支擋時，應(yīng)緊靠支擋碾壓；當(dāng)邊緣無支擋時，可在邊緣先空出寬30～40cm，待壓蔓第一遍后，將壓路機(jī)大部分重量位于已壓實(shí)過的混合料面上再壓邊緣，以減少向外推移。碾壓時應(yīng)將驅(qū)動輪面向攤鋪機(jī)，碾壓路線及碾壓方向不應(yīng)突然改變而導(dǎo)致混合料產(chǎn)生推移，壓路機(jī)起動、停止必須減速緩慢進(jìn)行。（2）復(fù)壓緊接初壓進(jìn)行，碾壓控制同初壓。（3）終壓緊跟復(fù)壓進(jìn)行，從路邊向路中全幅靜壓至無輪跡。（4）壓路機(jī)的碾壓段長度以與攤鋪機(jī)速度平衡為原則選定，并保持大體穩(wěn)定。對于改性瀝青混合料，碾壓段長度應(yīng)盡可能縮短，以保證在較高的溫度要求下完成碾壓作業(yè)。壓路機(jī)每次應(yīng)由兩端折回的位置應(yīng)成階梯形的隨攤鋪向前推進(jìn)，禁止是折回處于同一橫斷面上。（5）碾壓過程中，壓路機(jī)起車，停車要緩慢，不得在熱的混合料上急停或掉頭。壓路機(jī)碾壓過程中為避免出現(xiàn)混合料粘輪現(xiàn)象，可向壓路機(jī)碾壓輪噴灑少量水；但應(yīng)采用間歇噴水方式，且嚴(yán)格控制噴水間歇時間，以不粘輪為原則。（6）當(dāng)改性瀝青混合料路面由于碾壓不當(dāng)造成損壞，或達(dá)不到技術(shù)規(guī)范要求時，應(yīng)堅(jiān)決鏟除重新鋪筑。9、施工接縫橫向施工縫全部采用平接縫，在已攤鋪段端部用3米直尺畫線定出接縫位置，用鋸縫機(jī)割齊后去掉多余料，繼續(xù)攤鋪前將切縫上的灰漿清除，薄涂少量粘層瀝青，攤鋪機(jī)熨平板從接縫后起步攤鋪，碾壓時用鋼筒壓路機(jī)進(jìn)行橫向壓實(shí)，逐漸移向新鋪面層。2混合料生產(chǎn)質(zhì)量控制方案2.1溫度控制（1）瀝青混合料各施工工序溫度控制見表1。經(jīng)驗(yàn)證明，表1中的終碾溫度偏低，應(yīng)提高10℃。表1拌瀝青混合料的施工溫度（℃）施工工序石油瀝青的標(biāo)號50號70號90號110號瀝青加熱溫度℃160～170155～165150～160145～155礦料加熱溫度℃間歇式拌和機(jī)集料加熱溫度比瀝青溫度高10～30連續(xù)式拌和機(jī)礦料加熱溫度比瀝青溫度高5～10瀝青混合料出料溫度℃150～170145～165140～160135～155混合料貯料倉貯存溫度℃貯料過程中溫度降低不超過10混合料廢棄溫度，高于℃200195190185運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場溫度，不低于℃150145140135混合料攤鋪溫度，不低于℃正常施工140135130125低溫施工160150140135開始碾壓的混合料內(nèi)部溫度，不低于℃正常施工135130125120低溫施工150145135130碾壓終了的表面溫度，不低于℃鋼輪壓路機(jī)80706560輪胎壓路機(jī)85807570振動壓路機(jī)75706055開放交通的路表溫度，不高于℃50505045（2）改性瀝青混合料各施工工序溫度控制見表2。表2改性瀝青混合料的施工控制溫度（SBS改性瀝青）各工序溫度名稱各工序溫度控制要求瀝青加熱溫度160℃～現(xiàn)場制作溫度165℃～成品改性瀝青加熱溫度不大于175℃礦料加熱溫度190℃～混合料出廠溫度正常范圍170℃～185℃混合料最高195混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場溫度160℃～攤鋪溫度不低于160℃初壓開始溫度不低于150℃碾壓終了溫度不低于100℃2.2混合料生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制1、原材料質(zhì)量控制瀝青所使用的瀝青的主要指標(biāo)應(yīng)滿足JTGF40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中相應(yīng)的各項(xiàng)指標(biāo)要求。改性瀝青所用SBS改性瀝青的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足JTGF40-2004《公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于SBS改性瀝青相應(yīng)的各項(xiàng)指標(biāo)要求。粗集料選用粗集料潔凈無風(fēng)化、無雜質(zhì)、具有足夠強(qiáng)度，并滿足JTGF40-2004《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于“瀝青面層用粗集料質(zhì)量技術(shù)要求”的規(guī)定。見表3。表3粗集料技術(shù)性質(zhì)技術(shù)指標(biāo)單位高速公路技術(shù)要求試驗(yàn)方法表面層其它層次集料壓碎值，不大于%2628T0316洛杉磯磨耗損失，不大于%2830T0317表觀相對密度，不小于2.602.50T0304吸水率，不大于%2.03.0堅(jiān)固性，不大于1212T0314對瀝青的粘附性，不小于級44T0616針片狀含量（混合料），不大于%1518T0312其中粒徑大于9.5mm，不大于%1215其中粒徑小于9.5mm，不大于%1820軟石含量，不大于%35T0320水洗法＜0.075mm顆粒含量，不大于%11T0310（4）細(xì)集料要求細(xì)集料潔凈、無風(fēng)化、無雜質(zhì)、具有足夠的強(qiáng)度，并滿足JTGF40-2004《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于“瀝青面層用細(xì)集料質(zhì)量技術(shù)要求”的規(guī)定。見表4。表4細(xì)集料技術(shù)性質(zhì)技術(shù)指標(biāo)單位高速公路技術(shù)要求試驗(yàn)方法表觀相對密度，不小于--2.50T0328堅(jiān)固性（＞0.3mm部分），不大于%12T0340砂當(dāng)量，不小于%60T0334亞甲蘭值，不大于g/Kg25T0346棱角性（流動時間），不小于S30T0345（5）礦粉所選用的礦粉應(yīng)滿足JTGF40-2004《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于“瀝青面層用礦粉質(zhì)量技術(shù)要求”的規(guī)定。見表5。表5礦粉技術(shù)性質(zhì)技術(shù)指標(biāo)單位高速公路技術(shù)要求試驗(yàn)方法表觀密度，不小于t/m32.50T0352含水量，不大于％1T0103烘干法粒度范圍＜0.6mm＜0.15mm＜0.075mm%%%10090～10075～100T0351外觀無團(tuán)粒結(jié)塊塑性指數(shù)＜4T0354加入安定性實(shí)測記錄T0355親水系數(shù)≤1.0T03532、混合料質(zhì)量控制（1）礦料級配控制拌和機(jī)正常生產(chǎn)后，在各熱料倉下料口取料，進(jìn)行篩分試驗(yàn)，驗(yàn)證當(dāng)天的實(shí)際生產(chǎn)級配曲線是否滿足目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)要求。如發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)級配與目標(biāo)級配相差較大，應(yīng)加密篩分頻率，以實(shí)際篩分?jǐn)?shù)據(jù)為準(zhǔn)，適當(dāng)調(diào)整熱料倉比例，直到生產(chǎn)級配曲線滿足目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)要求。（2）瀝青混合料外觀檢查裝車的混合料用目測法觀察其均勻性，有無花白料、離析、結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，壓實(shí)過程中混合料有無推移、擁包等。（3）混合料檢驗(yàn)對當(dāng)天生產(chǎn)的混合料進(jìn)行油石比、礦料級配及馬歇爾試驗(yàn)，檢驗(yàn)混合料的質(zhì)量。對于改性瀝青混合料還應(yīng)進(jìn)行車轍試驗(yàn)。馬歇爾擊實(shí)次數(shù)由目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報告給出。（4）控制粉塵用量最好不用回收粉塵。如果要用，用量不得超過礦粉用量的50%。（5）溫度控制為了提高正常施工時混合料的施工質(zhì)量，要求生產(chǎn)過程中，對瀝青加熱溫度、礦料加熱溫度、混合料裝車溫度及混合料出廠溫度進(jìn)行逐車測量。2.3混合料施工過程中的質(zhì)量控制（1）緊跟碾壓碾壓過程應(yīng)保持壓路機(jī)與攤鋪機(jī)及不同工序壓路機(jī)之間相互緊跟進(jìn)行，隨著攤鋪機(jī)不斷向前推進(jìn)。（2）嚴(yán)格控制碾壓溫度按規(guī)定溫度控制進(jìn)行碾壓作業(yè)。（3）攤鋪、碾壓速度控制攤鋪機(jī)攤鋪速度控制為2.5~3m/min，壓路機(jī)碾壓速度控制為：鋼輪壓路機(jī)（包括振動壓路機(jī)）不超過3km/h，輪胎壓路機(jī)不超過5km/h。（4）粘輪控制壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)時，由于混合料溫度影響，為避免出現(xiàn)混合料粘輪現(xiàn)象，壓路機(jī)雖可進(jìn)行噴水碾壓，但一定要控制噴水量，以使混合料保持較高的碾壓溫度。（5）由技術(shù)人員目測并監(jiān)控混合料施工質(zhì)量，包括平整度、輪跡等；碾壓過程中如有推移現(xiàn)象應(yīng)及時反饋給技術(shù)負(fù)責(zé)人。（6）對現(xiàn)場虛鋪厚度隨時測量。各施工工序溫度隨時測量。以確定正常施工時的松鋪系數(shù)和施工控制溫度。2.4路面質(zhì)量檢測（1）現(xiàn)場鉆芯取樣，測定路面壓實(shí)厚度和密度；從而確定混合料的松鋪系數(shù)和檢驗(yàn)壓實(shí)效果?？障堵士刂圃?%以下，壓實(shí)度用符合具體工程的技術(shù)要求。（2）現(xiàn)場平整度、標(biāo)高及橫坡檢測。要求底中面層平整度不大于5mm，表面層平整度不大于3mm。（3）對于表面層，滲水系數(shù)、構(gòu)造深度、抗滑擺值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。2.5試驗(yàn)段檢測內(nèi)容及檢測頻率試驗(yàn)段（不小于300m）修筑完成后，應(yīng)對其質(zhì)量進(jìn)行綜合評定。以碾壓方案為檢測單元，檢測內(nèi)容及檢測頻率如下：（1）壓實(shí)度檢測：每方案不少于5點(diǎn)；混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度按“密度等值”方式確定，即，在規(guī)定的溫度下，由試驗(yàn)確定馬歇爾擊實(shí)次數(shù)（大于雙面75擊，目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)報告中給出）下的試件密度，用該密度作為與GTM密度等值的標(biāo)準(zhǔn)密度。（2）平整度檢測：雙車道，整個試驗(yàn)路段；（3）鋪筑厚度：試驗(yàn)路每段不少于5點(diǎn)；（4）混合料馬歇爾實(shí)驗(yàn)：不少于2次；（5）油石比及礦料級配檢驗(yàn)：不少于2次；（6）混合料60℃車轍試驗(yàn)：不少于1次。表面層還應(yīng)包括（7）構(gòu)造深度：每段不少于5點(diǎn)；（8）抗滑擺值：每段不少于5點(diǎn)；（9）透水系數(shù)：每段不少于5點(diǎn)。2.6試驗(yàn)路總結(jié)根據(jù)試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)，必須給出：1、混合料生產(chǎn)的技術(shù)參數(shù)；2、確定攤鋪、碾壓工藝參數(shù)；3、確定混合料松鋪系數(shù)；4、提出提高壓實(shí)效果的措施；５、存在的問題及改進(jìn)措施。3．AC—20I型改性瀝青混合料施工技術(shù)研究實(shí)例3.1生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)（1）礦料級配曲線的確定在目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，確定AC—20I型改性瀝青混合料生產(chǎn)配合比的礦料級配。首先根據(jù)冷料斗的上料速度與上料量的關(guān)系，確定各冷料斗上料機(jī)的合理轉(zhuǎn)數(shù)比例；然后，在此冷料斗上料比例控制下上料，經(jīng)瀝青拌和機(jī)二次篩分后，從拌和機(jī)各熱料倉取料進(jìn)行篩分；再根據(jù)各熱料倉的篩分結(jié)果，經(jīng)試算確定。級配計(jì)算結(jié)果見表6，級配曲線見圖1。結(jié)果表明，生產(chǎn)級配與目標(biāo)級配極為接近。表6AC-20I倉料篩分及合成級配計(jì)算表孔徑（mm）各熱料倉原材料篩分礦料規(guī)格（mm）種類總計(jì)(%)設(shè)計(jì)級配范圍(%)目標(biāo)設(shè)計(jì)級配(%)特倉大倉中倉小倉石粉特倉大倉中倉小倉石粉礦料配合比例（%）22.020.016.038.04.0各種礦料通過百分率(配合前)(%)各規(guī)格種類礦料通過百分率(配合后)(%)26.5100.0100.0100.0100.0100.022.020.016.038.04.0100.0100100.01990.8100.0100.0100.0100.020.020.016.038.04.098.095～10097.51646.4100.0100.0100.0100.010.220.016.038.04.088.280～9082.513.23.982.4100.0100.0100.00.916.516.038.04.075.362～7871.09.50.08.092.1100.0100.00.01.614.738.04.058.352～6862.04.750.12.595.2100.00.00.436.24.040.634～5048.02.360.070.9100.00.026.94.030.924～3637.01.180.048.9100.00.018.64.022.615～2427.00.631.0100.011.84.015.89～1821.00.317.6100.06.74.010.77～1415.00.1511.699.04.44.08.45～1010.00.0755.089.61.93.65.53～76.0（2）油石比的確定及檢驗(yàn)根據(jù)目標(biāo)配合比確定的最佳油石比（4.2%～4.6%），按倉料配比分別進(jìn)行4.2%、4.4%和4.6%三個油石比的AC—20I型改性瀝青混合料的拌合。分別取樣，在155℃擊實(shí)溫度下，以兩面各擊實(shí)85次制作馬歇爾試件，測定混合料的毛體積相對密度、穩(wěn)定度和流值，計(jì)算混合料空隙率VV、礦料間隙率VMA、飽和度VFA。AC—20I型改性瀝青混合料生產(chǎn)配合比試驗(yàn)及計(jì)算結(jié)果見表7。圖1生產(chǎn)配合比計(jì)算礦料級配曲線表7AC—20I型改性瀝青混合料生產(chǎn)配合比試驗(yàn)及計(jì)算結(jié)果編號油石比（%）毛體積相對密度空隙率（%）飽和度（%）礦料間隙率（%）穩(wěn)定度（kN）流值（0.1mm）14.22.5064.0973.114.7910.826.724.42.5153.4576.714.7311.427.534.62.5252.8081.014.7711.227.9目標(biāo)設(shè)計(jì)4.42.5242.1483.112.6519.0535.3馬歇爾法技術(shù)要求4.0～6.0—3～670～85≥14.0>7.520～40由表7可見，就混合料體積參數(shù)而言，同一油石比時生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)的混合料毛體積相對密度小于目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果，因此，與目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果相比，生產(chǎn)設(shè)計(jì)混合料的空隙率偏大，礦料間隙率偏大，瀝青飽和度偏小。穩(wěn)定度也較目標(biāo)設(shè)計(jì)結(jié)果相差較大。但油石比為4.2%、4.4%和4.6%時，AC—20I型改性瀝青混合料的諸項(xiàng)指標(biāo)均符合馬歇爾法相關(guān)技術(shù)要求；考慮到施工過程中便于質(zhì)量控制，油石比范圍可控制為4.2%～4.6%，生產(chǎn)配合比為：特倉：大倉：中倉：小倉：石粉=22%：20%：16%：38%：4%，油石比為4.4%±0.2%。3.2施工方案（1）混合料生產(chǎn)AC—20I型改性瀝青混合料由一臺國產(chǎn)LB-2000型瀝青拌和機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。生產(chǎn)之前由生產(chǎn)單位進(jìn)行原材料檢驗(yàn)和生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)，生產(chǎn)配合比經(jīng)監(jiān)理審批合格后方可用于試驗(yàn)路用混合料的生產(chǎn)。（2）混合料攤鋪AC—20I型改性瀝青混合料的攤鋪采用兩臺帶有自動找平裝置的ABG423攤鋪機(jī)，一前一后相距20m呈階梯狀連續(xù)攤鋪。攤鋪采用平衡梁的高程控制方式，攤鋪機(jī)攤鋪速度為2.5~3m/min，攤鋪機(jī)熨平板、夯錘振級為4級，松鋪系數(shù)暫定為1.15。（3）碾壓混合料的壓實(shí)按初壓、復(fù)壓和終壓三個階段進(jìn)行。為摸索經(jīng)驗(yàn)，采用兩種碾壓組合方案。方案1（K20+100～K20+250）（1）初壓采用兩臺SW-100雙鋼輪振動壓路機(jī)進(jìn)行。一臺由路肩向1/2路寬處碾壓，另一臺由1/2路寬處向路中同時碾壓，碾壓遍數(shù)為2遍，碾壓時單輪全程振壓，振壓輪與壓路機(jī)行駛方向相反。（2）復(fù)壓緊接初壓進(jìn)行，用兩臺CP271輪胎壓路機(jī)，一臺由路肩向1/2路寬處碾壓，另一臺由1/2路寬處向路中同時碾壓，碾壓遍數(shù)為4遍。（3）終壓采用兩臺DD110雙鋼輪壓路機(jī)從路邊向路中全幅靜壓不少于兩遍，達(dá)到無輪跡。方案2（K20+050～K20+100）（1）初壓采用兩臺SW-100雙鋼輪振動壓路機(jī)進(jìn)行。碾壓遍數(shù)為2遍，第一遍碾壓時單輪全程靜壓，第二遍全程振壓。（2）復(fù)壓采用兩臺CP271輪胎壓路機(jī)，碾壓遍數(shù)為6遍。（3）終壓采用兩臺DD110雙鋼輪壓路機(jī)從路邊向路中全幅靜壓不少于兩遍，達(dá)到無輪跡。3.3生產(chǎn)配合比檢驗(yàn)AC—20I型改性瀝青混合料生產(chǎn)時的質(zhì)量檢驗(yàn)主要是生產(chǎn)配合比檢驗(yàn)，包括混合料礦料級配和油石比檢驗(yàn)，以及馬歇爾試驗(yàn)、車轍試驗(yàn)等。（1）礦料級配和油石比檢驗(yàn)在混合料生產(chǎn)過程中，采用離心法檢驗(yàn)AC—20I型改性瀝青混合料的油石比，并對試驗(yàn)后的礦質(zhì)混合料進(jìn)行篩分以檢驗(yàn)混合料的級配變化。不同時間兩次取樣試驗(yàn)結(jié)果見表8，級配曲線變化情況見圖2。表8礦料級配及油石比檢驗(yàn)結(jié)果內(nèi)容通過下列篩孔百分率（%）26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075第1次檢驗(yàn)結(jié)果級配10098.685.272.354.739.833.321.816.111.08.25.7油石比（%）4.33第2次檢驗(yàn)結(jié)果級配10097.083.572.555.842.031.121.516.09.36.75.2油石比（%）4.30目標(biāo)設(shè)計(jì)結(jié)果級配10096.783.168.056.141.233.023.218.09.88.25.9油石比（%）4.2～4.6生產(chǎn)設(shè)計(jì)級配10098.088.275.358.340.630.922.615.810.78.45.5要求級配范圍10095～10080～9062～7852～6834～5024～3615～249～187～145～103～7圖2AC—20I型瀝青混合料礦料級配曲線表8及圖2表明，兩次檢驗(yàn)的混合料的礦料級配均較為接近目標(biāo)設(shè)計(jì)級配，油石比亦較為適宜。說明混合料生產(chǎn)過程中，冷料上料比例適宜，拌和機(jī)計(jì)量控制準(zhǔn)確度較高，使得混合料從配合上滿足目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的要求。油石比檢驗(yàn)結(jié)果表明，油石比均符合設(shè)計(jì)要求，拌和機(jī)瀝青用量控制較為準(zhǔn)確，混合料油石比較為穩(wěn)定。（2）混合料體積參數(shù)及馬歇爾試驗(yàn)檢驗(yàn)AC—20I型改性瀝青混合料體積參數(shù)及馬歇爾試驗(yàn)檢驗(yàn)結(jié)果見表9。表9馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果編號油石比（%）毛體積相對密度空隙率（%）飽和度（%）礦料間隙率（%）穩(wěn)定度（kN）流值（0.1mm）14.332.5202.481.212.712.230.524.302.5132.779.113.011.828.4目標(biāo)設(shè)計(jì)4.42.5242.183.112.619.035.3（3）車轍試驗(yàn)車轍試驗(yàn)結(jié)果見表10。結(jié)果表明該混合料具有較好的高溫穩(wěn)定性。表10車轍試驗(yàn)結(jié)果混合料類型平均DS值（次/mm）變異系數(shù)（%）AC—20I（改性）420012.73.4AC—20I型改性瀝青混合料碾壓工藝的確定（1）各施工工序控制溫度試驗(yàn)段施工過程中，各施工工序溫度測量結(jié)果統(tǒng)計(jì)后見表11。表11各施工工序溫度測量結(jié)果樁號攤鋪后溫度（℃）初壓溫度（℃）復(fù)壓溫度（℃）終壓了溫度（℃）K20+24015813812697K20+200160144134102K20+16015413412189K20+120165146138105K20+080158138132101溫度測試均采用紅外線測溫儀進(jìn)行，測得數(shù)值為瀝青路面表面溫度。由表11檢測結(jié)果表明，混合料攤鋪及碾壓各工序混合料溫度基本滿足改性瀝青混合料溫度控制要求。（2）壓實(shí)度檢驗(yàn)對試驗(yàn)路段進(jìn)行壓實(shí)度檢驗(yàn)的結(jié)果見表12。表12壓實(shí)度檢測結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)毛體積相對密度超車道行車道樁號（km+m）毛體積相對密度空隙率（%）壓實(shí)度（%）樁號（km+m）毛體積相對密度空隙率（%）壓實(shí)度（%）2.520K20+0802.4754.1498.2K20+1002.4704.3498.0K20+1402.4624.6597.7K20+1602.4525.0397.3K20+2102.4574.8497.5K20+2302.4654.5397.8檢測結(jié)果表明，試驗(yàn)段的壓實(shí)度普遍較高，兩個車道的壓實(shí)度均達(dá)到97%以上，路面空隙率在5.0%以下；說明對于AC—20I型改性瀝青混合料施工，上述兩種碾壓方案均可行；單從檢測結(jié)果來看，由于方案2中輪胎壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)較多，方案2要優(yōu)于方案1。（3）平整度檢驗(yàn)試驗(yàn)段鋪筑結(jié)束后，用三米直尺平整度儀進(jìn)行了測試，測試結(jié)果見表13。測試結(jié)果表明，采用上述施工工藝條件下，施工后路面平整度能夠達(dá)到JTGF40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)技術(shù)要求。表13平整度標(biāo)準(zhǔn)差檢測結(jié)果（mm）樁號部位路段長度（m）數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)（個）最大間隙（mm）平均間隙（mm）變異系數(shù)（%）K20+050～K20+250超車道200102.01.265.7K20+050～K20+250行車道200102.01.167.1（4）松鋪系數(shù)施工中仍然以壓實(shí)后路面實(shí)際標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高的差值來反映施工前確定的松鋪系數(shù)是否合理，并依此進(jìn)行調(diào)整。標(biāo)高測試結(jié)果見表14。試驗(yàn)段施工后標(biāo)高測試結(jié)果表明，按原定松鋪系數(shù)1.15施工后，路面實(shí)際標(biāo)高部分低于設(shè)計(jì)標(biāo)高、部分高于設(shè)計(jì)標(biāo)高。單從數(shù)值上看，存在較大的系統(tǒng)誤差，似乎是因?yàn)闇y量過程觀測人員更換所至。單就低于設(shè)計(jì)標(biāo)高的差值來看，松鋪系數(shù)確定為1.15是適宜的。表14試驗(yàn)段標(biāo)高測試結(jié)果樁號距路中距離（m）設(shè)計(jì)高程（m）實(shí)際高程（m）偏差（mm）K20+0501.547974804+712.645454554+9K20+0701.548174822+512.645654570+5K20+0901.548384834-412.645864583-3K20+1101.548594851-812.646074601-6K20+1301.548804871-912.646284620-8K20+1501.549004895-512.646484644-4K20+1701.549214927+612.646694673+4K20+1901.549424950+812.646904698+8K20+2101.549634972+912.647114721+10K20+2101.549834987+412.647314737+6K20+2101.550044999-512.647524746-6平均值1.03.5小結(jié)通過對AC—20I型改性瀝青面層試驗(yàn)段施工全過程的跟蹤檢測，得出以下結(jié)論：（1）據(jù)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)路鋪筑AC—20I型改性瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)可行，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。（2）混合料生產(chǎn)設(shè)備滿足配合比設(shè)計(jì)要求，生產(chǎn)的AC—20I型改性瀝青混合料外觀均勻、質(zhì)量穩(wěn)定。（3）生產(chǎn)施工過程中，將混合料出料溫度定為170℃～180℃，攤鋪溫度控制在150℃～165℃較為合理，可以保證在不低于100℃時完成碾壓。（4）AC—20I型改性混合料初壓宜采用兩臺SW-100雙鋼輪振動壓路機(jī)進(jìn)行。碾壓遍數(shù)為2遍，第一遍碾壓時單輪全程靜壓，第二遍全程振壓，復(fù)壓采用兩臺CP271輪胎壓路機(jī)，碾壓遍數(shù)為6遍，終壓采用兩臺DD110雙鋼輪壓路機(jī)從路邊向路中全幅靜壓不少于兩遍，達(dá)到無輪跡。（5）AC—20I型改性混合料施工時的松鋪系數(shù)宜≥1.15。（6）實(shí)踐證明，盡管GTM方法設(shè)計(jì)出的瀝青混合料密度較大，但按照推薦的施工工藝，不僅能夠達(dá)到較高的壓實(shí)度要求，而且還能夠獲得較好的平整度，如表15。表15試驗(yàn)段壓實(shí)度平整度項(xiàng)目超車道行車道壓實(shí)度平均值（％）97.897.7平整度（平均間隙mm）1.21.1廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉、膠粉改性瀝青以及再生膠的生產(chǎn)加工工藝及設(shè)備二0一二年四月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉的應(yīng)用 41.1膠粉產(chǎn)品按領(lǐng)域分類的應(yīng)用 41.2膠粉產(chǎn)品按粒徑分類的應(yīng)用 8第二章廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉的生產(chǎn)加工工藝及設(shè)備 102.1精細(xì)膠粉檢測項(xiàng)目及技術(shù)指標(biāo) 102.2目前常用生產(chǎn)精細(xì)膠粉方法 11第三章廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉改性瀝青加工工藝及設(shè)備 183.1膠粉瀝青的定義 183.2膠粉瀝青的反應(yīng)機(jī)理 183.3膠粉瀝青的技術(shù)要點(diǎn) 183.4膠粉瀝青原材料的要求 193.5膠粉瀝青技術(shù)指標(biāo) 203.6膠粉瀝青的性能優(yōu)勢 213.7膠粉瀝青的制法 213.8膠粉瀝青加工設(shè)備 223.9膠粉瀝青使用注意事項(xiàng) 23第四章廢舊輪胎生產(chǎn)再生膠的加工工藝及設(shè)備 254.1再生膠的應(yīng)用 254.2硫化橡膠的再生機(jī)理 264.3再生膠的技術(shù)指標(biāo) 274.4膠粉生產(chǎn)再生膠加工工藝 284.5細(xì)碎膠粉生產(chǎn)再生膠設(shè)備清單 324.6動態(tài)脫硫法 334.7應(yīng)用再生膠需要注意事項(xiàng) 36第五章塑化膠粉 385.1塑化膠粉簡介 385.2塑化膠粉的制備方法 385.3塑化膠粉的優(yōu)缺點(diǎn) 39第六章結(jié)論 40

本報告的主要內(nèi)容包括廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉的應(yīng)用，膠粉、膠粉改性瀝青、再生膠及塑化膠粉的生產(chǎn)工藝及設(shè)備。第一章廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉的應(yīng)用1.1膠粉產(chǎn)品按領(lǐng)域分類的應(yīng)用不同細(xì)度膠粉的應(yīng)用范圍概括起來可以分為兩大領(lǐng)域：一是循環(huán)到橡膠工業(yè)作為原料用于制造各種橡膠制品，這其中可以直接用膠粉采取不同的工藝方法和配方制造橡膠制品，也可以與其他橡膠并用制造各種橡膠制品。經(jīng)過細(xì)碎的膠粉也可應(yīng)用到生產(chǎn)再生膠中，這也是廢輪胎的一個重要應(yīng)用方向。二是在非橡膠工業(yè)的其他更加廣闊領(lǐng)域的應(yīng)用，如公路工程、鐵道系統(tǒng)、建筑工程、公用工程、農(nóng)業(yè)以及其他聚合物材料共混改性等。這其中根據(jù)膠粉的不同級別和性質(zhì)決定其不同領(lǐng)域的應(yīng)用。1、橡膠工業(yè)領(lǐng)域膠粉可以添加到橡膠原料中用于制造各種橡膠制品，節(jié)約橡膠原料，減少進(jìn)口，從而達(dá)到降低橡膠制品成本和改善性能的雙重效果。一般來說，當(dāng)未經(jīng)處理的粗膠粉加入到橡膠制品中，會提高橡膠體系的粘度，降低拉伸強(qiáng)度，這些因素致使橡膠制品只能用于非技術(shù)場合，如地板材料、膠墊和鞋類。因此，對性能要求較高的橡膠制品，膠粉必須要有較小的粒度并經(jīng)過活化處理。比如汽車用的斜交輪胎，經(jīng)過對常溫法和冷凍法生產(chǎn)的橡膠膠粉在這種輪胎中的應(yīng)用研究結(jié)果表明，輪胎的性能發(fā)生如下變化：拉伸強(qiáng)度、耐磨性有小幅度下降，輪胎動態(tài)疲勞性能提高，生熱性降低，對混煉工藝要求不變，提高基礎(chǔ)效率，減少焦燒，半成品尺寸穩(wěn)定，對硫化性能無大影響，用于胎面、胎側(cè)膠膠料，可節(jié)約一定的經(jīng)濟(jì)成本。對于子午線輪胎，米其林公司已將10%的膠粉用于輪胎生產(chǎn)中，2000年已經(jīng)裝在Ford公司的汽車上，通過測試，表明這種輪胎能夠滿足當(dāng)前的行駛安全性能要求。2、非橡膠工業(yè)領(lǐng)域（1）公路工程膠粉改性瀝青可用于瀝青混凝土，應(yīng)力吸收中間層、防水層和其他的路面結(jié)構(gòu)功能層。交通部公路科學(xué)研究所早在2004年7月于北京召開了“廢舊橡膠粉用于筑路的技術(shù)研究”課題鑒定。該課題采用干拌法施工。研究表明，膠粉改性瀝青有顯著的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)用前景良好。我國的公路建設(shè)，按交通運(yùn)輸十二五規(guī)劃，高速公路網(wǎng)將達(dá)10.8萬公里。按此規(guī)劃進(jìn)行，未來十年，我國將會建成交通十分便捷的公路網(wǎng)。相關(guān)資料報道，每英里（1.6公里）4米寬的路面瀝青層的標(biāo)準(zhǔn)厚度為50mm，需要消耗的廢舊輪胎為2500條，可以預(yù)見，膠粉改性瀝青將會有非常大的發(fā)展空間。此外，在公路建設(shè)中膠粉還可以做斜坡固定和公路填充，斜坡地基通常有60:40的膠塊和土混合組成，上面覆蓋1.5m的土。膠粉與PE并用還可以制作隔音板用于高速公路。（2）建筑工業(yè)建筑工業(yè)中膠粉主要用于防水卷材、隔音材料制品和改性水泥等方面。在目前的SBS防水卷材中都添加一定比例的橡膠粉；在建筑物墻體隔音材料中，可采用EPDM膠粉制備隔音制品；膠粉混合到水泥中用以生產(chǎn)建筑材料，稱為“橡膠水泥”，并已證明，含有10%膠粉的水泥混合物具有足夠的強(qiáng)度和剛性以代替?zhèn)鹘y(tǒng)水泥，可用于制造橋梁覆蓋層、人行道等。（3）鐵道工程目前鐵道用的是混凝土枕木，缺乏彈性，減震性能差，噪音大、列車震動嚴(yán)重，為解決這一問題，必須采用有彈性、減震性能好的枕木。而美國、加拿大、日本等國已經(jīng)采用廢舊橡膠粉制作鐵軌枕木，其彈性好，減震效果優(yōu)良，噪音也很低。廢橡膠塑料制復(fù)合型鐵路枕木技術(shù)是利用廢橡膠和廢塑料機(jī)械共混，制得性能優(yōu)良的熱塑性彈性體，從而以該彈性體作為枕木的外殼，強(qiáng)化水泥做的芯，經(jīng)過特殊加工工藝，制得兼有木制鐵道枕木和混凝土鐵道枕木的優(yōu)點(diǎn)。（4）公用工程在該領(lǐng)域中，膠粉主要用于運(yùn)動場覆蓋層、跑道、互鎖橡膠地磚、地毯襯里、防滑膠墊以及鋪裝材料。這些膠粉制品廣泛用于體育場、飛機(jī)場、托兒所、幼兒園、居住小區(qū)活動空間、超級市場、工廠及辦公樓的人行道及救生艇甲板的覆蓋層等方面。其制造方法通常有兩種，一是與其它高分子材料并用；另一種是采用膠黏劑法。所用膠黏劑的品種依據(jù)粘合強(qiáng)度、污染程度和成本等因素進(jìn)行選擇。（5）農(nóng)業(yè)主要用于制造滴灌管生產(chǎn)的原材料，這種膠管通常用70%的膠粉和30%的PE組成，采用擠出工藝制成具有多孔滲水的滴灌膠管（也稱泛水膠管）。再一種重要產(chǎn)品就是用于飼養(yǎng)場的畜欄墊，該產(chǎn)品可減少動物在水泥地上的擦傷危險，還可以減少50%的草墊。（6）塑料改性膠粉和熱塑性樹脂共混改性，實(shí)質(zhì)上是橡膠與塑料并用，隨著橡膠/膠粉的種類和配比不同，可以制造多種共混體系，即具有不同特性的新型材料。一般來說，膠粉可填充所有的熱塑性樹脂，但研究較多的是PE、PP、PS、PVC、CPE和ABS樹脂等。摻用膠粉的熱塑性樹脂，可采用模壓、層壓、壓延和擠出等工藝加工成各種制品。（7）熱塑性彈性體改性熱塑性彈性體是指在常溫下具有橡膠彈性，高溫下又能塑化成型的材料。這類聚合物材料兼有塑料和橡膠的特點(diǎn)，導(dǎo)致該特性的原因是，這類聚合物具有特定的微觀結(jié)構(gòu)，即大分子鏈中顯示橡膠彈性的鏈段稱為“橡膠段（軟段）”，而約束成分則稱為“塑料段（硬段）”。而約束成分聚集起來形成交聯(lián)的范圍，稱之為“物理交聯(lián)區(qū)域”。這些無數(shù)的物理交聯(lián)區(qū)域分散在周圍大量的橡膠彈性鏈段之中，導(dǎo)致其具有上述特性。硫化橡膠粉可以與上述各種熱塑性彈性體共混改性，制備具有特定性能的材料，并進(jìn)一步加工成聚合物產(chǎn)品。1.2膠粉產(chǎn)品按粒徑分類的應(yīng)用膠粉的細(xì)度（或稱為“粒徑”或“粒度”）決定著膠粉的性能和用途。粒度愈小，膠粉的性能愈會得到改善和提高，但是成本也會隨之增長，反之粒度愈大，性能也跟著下滑，摻用和代用效果也愈差。目前，以粒子細(xì)度30目-40目左右的粗膠粉最為經(jīng)濟(jì)，使用面也最廣，既可以作為再生膠的原料，又可以直接利用，同時還可以活化、改性，制成活化膠粉或者改性膠粉。以下為不同粒徑的膠粉在不同領(lǐng)域的具體應(yīng)用。1、5-10目跑道、學(xué)校運(yùn)動場、花園小道、保齡球場、人行道、橡膠地板磚、防靜電地板磚、人造草坪、游樂場、人造草足球場、幼兒園運(yùn)動場地、娛樂場、網(wǎng)球及籃球場。2、10-20目橡膠地磚、塑膠跑道、草坪石英砂、網(wǎng)球場、排球場、高爾夫球場、飛機(jī)場、籃球場與休閑娛樂場，EPDM安全地墊、健身房地墊、各類球場地墊。3、30目絕緣膠材、防水用料、防震、墊圈、屋頂和墻的防水卷材、改性瀝青添加劑、再生膠、家畜草墊、擋泥板、多功能墊、馬棚墊。4、40目再生膠、防水卷材、改性瀝青添加劑、地毯襯墊、枕木、橡膠板、家畜草墊，橡膠止水帶、閘門止水帶、支座、密封條、緩沖器、剎車閘襯套、排水管、手套、橡皮筋、松緊帶、屋頂招牌、衛(wèi)生泵、墻角膠、車輪定位器、抽沙泵膠墊、擋泥板、多功能墊、馬棚墊、阻燃材料、隔音材料、橡塑膠底、窗用密封膠條等橡膠制品及農(nóng)業(yè)用橡膠制品。5、60目枕木、橡膠板、防水卷材、再生膠、輪胎內(nèi)墊、汽車車身底封、防水圈、橡膠雜件及替代原生膠制作橡膠制品。6、80目改性瀝青添加劑、再生膠、防水卷材、大小輪胎添加劑、枕木、減速路拱，密封條、緩沖器、發(fā)泡膠、珍珠棉墊、橡膠活塞、剎車閘襯套等橡膠制品。7、100目汽車斜交胎輔助料、制鞋專用填料、運(yùn)動器材輪胎。8、120目保溫材料塑管添加劑、汽車斜交胎輔助料、汽車翻新外墊、制鞋專用填料、化工密封膠、各種橡膠滲合劑。9、200目建材涂料、汽車輪胎、替代生膠制作各種橡膠制品。第二章廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉的生產(chǎn)加工工藝及設(shè)備2.1精細(xì)膠粉檢測項(xiàng)目及技術(shù)指標(biāo)精細(xì)膠粉檢測項(xiàng)目及技術(shù)指標(biāo)如表1所示：表1精細(xì)膠粉檢測項(xiàng)目及技術(shù)指標(biāo)檢測項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)方法細(xì)度目數(shù)≤120GB/T5330平均粒徑(μm)≤600GB/T5330外觀硫化橡膠粉應(yīng)質(zhì)地均勻，不得含有目測可見的木屑、金屬、砂礫、玻璃等非橡膠組分。拉伸強(qiáng)度(MPa)≥15GB/T528-1998扯斷伸長率(%)≥500GB/T528-1998丙酮抽出物(%)≤10GB/T3516-2006灰分(%)≤8GB/T4498-1997鐵含量(%)≤0.03GB/T11201-2002纖維含量(%)≤0.5GB/T19208-2021加熱減量(%)≤1.0GB/T19208-2021橡膠烴的含量（%）≥42GB/T14837-1993炭黑的含量（%）≥26GB/T14837-1993體積密度（g/dm3）≤550GB/T14853.1-20022.2目前常用生產(chǎn)精細(xì)膠粉方法精細(xì)膠粉的生產(chǎn)方法大致可以分為常溫機(jī)械粉碎法、常溫濕法粉碎法和低溫粉碎法這三種。2.2.1常溫機(jī)械粉碎法常溫粉碎法一般是指在常溫或略高于常溫的溫度下通過機(jī)械作用粉碎橡膠制成膠粉的一種粉碎法。其粉碎原理是通過機(jī)械剪切力的作用對橡膠進(jìn)行擠壓、碾磨、剪切和撕拉從而將其切斷和壓碎的。其主要工藝為：先利用剪切力在常溫狀態(tài)下將廢舊橡膠破碎成50mm×50mm左右的膠塊，然后用粗碎機(jī)將它們粉碎成20mm×20mm左右的膠粒，同時用磁選機(jī)和分選機(jī)分離出膠粒中的鋼絲和纖維，最后用細(xì)碎機(jī)將這些膠粒進(jìn)一步磨碎制成150μm（100目）-425μm（40目）的膠粉，但用該法真正得到的180μm（80目）以下的細(xì)粉很少，且橡膠在常溫研磨中容易炭化，質(zhì)量不高。近幾年我國也積極開展了常溫粉碎法的研究，研制出一種磨盤式粉碎機(jī)。該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單緊湊，粉碎細(xì)度也很好。一、常溫法生產(chǎn)精細(xì)膠粉的工藝流程常溫法生產(chǎn)精細(xì)膠粉工藝流程如圖1所示：膠塊破碎機(jī)輪胎拉絲機(jī)輪胎切口機(jī)廢舊輪胎膠塊破碎機(jī)輪胎拉絲機(jī)輪胎切口機(jī)廢舊輪胎纖維纖維一級磁選機(jī)細(xì)碎機(jī)纖維分離器中碎機(jī)一級磁選機(jī)細(xì)碎機(jī)纖維分離器中碎機(jī)鋼絲鋼絲分選機(jī)儲料箱二級磁選機(jī)橡膠磨粉機(jī)分選機(jī)儲料箱二級磁選機(jī)橡膠磨粉機(jī)鋼絲膠粉包裝機(jī)檢驗(yàn)入庫直線振動篩鋼絲膠粉包裝機(jī)檢驗(yàn)入庫直線振動篩圖1常溫法生產(chǎn)精細(xì)膠粉工藝流程二、常溫法制備精細(xì)膠粉主要生產(chǎn)設(shè)備 1、設(shè)備選擇要求（1）設(shè)備性能參數(shù)要求：能夠生產(chǎn)40目-120目之間橡膠粒度，符合《硫化膠粉》GB/T19208-2021橡膠膠粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。（2）主要設(shè)備選型：主要設(shè)備選型原則為盡量選擇技術(shù)先進(jìn)、成熟的設(shè)備，以符合環(huán)保、節(jié)能要求的低噪音、低耗能設(shè)備。2、膠粉生產(chǎn)線具體設(shè)備配置根據(jù)工藝路線確定具體生產(chǎn)設(shè)備配置如下：（1）輪胎（鋼絲）截斷機(jī)：將輪胎口的鋼絲截斷。（2）輪胎拉絲機(jī)：將截斷后的輪胎口鋼絲用液壓裝置勾拉出來。（3）輪胎破碎機(jī)：將已經(jīng)割下輪胎口鋼絲的整條輪胎破碎至50mm以下的橡膠塊。（4）橡膠粗碎機(jī)：將經(jīng)輪胎破碎機(jī)破碎的橡膠塊破碎至6mm-12mm更小的膠塊。（5）振動篩：篩選出經(jīng)橡膠粗碎機(jī)破碎的6mm-12mm更小的橡膠塊，大于此標(biāo)準(zhǔn)的橡膠塊循環(huán)破碎。（6）磁選機(jī)：從橡膠粗碎機(jī)下料口經(jīng)振動篩出來的產(chǎn)品有：橡膠顆粒、鋼絲、纖維，磁選機(jī)用于徹底除去產(chǎn)品中的鋼絲。（7）橡膠細(xì)碎機(jī)：將橡膠細(xì)碎機(jī)出來的6mm-12mm膠粒粉碎成1mm-3mm的細(xì)小橡膠顆粒。（8）橡膠研磨機(jī)：將橡膠細(xì)碎機(jī)出來的橡膠顆粒研磨成30目-120目的膠粉。（9）分選機(jī)：將橡膠膠粉顆粒與纖維分離，將膠粉按不同粒徑進(jìn)行分級，分選出30目-120目的橡膠膠粉。（10）膠粉定量裝袋機(jī)：能根據(jù)客戶需要實(shí)現(xiàn)膠粉的定量裝袋包裝。三、常溫生產(chǎn)精細(xì)膠粉設(shè)備清單常溫法生產(chǎn)精細(xì)膠粉的設(shè)備清單如表2所示：表2常溫生產(chǎn)精細(xì)膠粉主要設(shè)備清單序號型號設(shè)備名稱數(shù)量(臺)單機(jī)功率(kw)設(shè)備簡介1GQC350輪胎切口機(jī)15.5常溫下將輪胎胎唇內(nèi)的鋼圈裁斷2LSJ1250雙鉤輪胎拉絲機(jī)111常溫下將廢舊輪胎胎唇內(nèi)的鋼絲拉出3PSJ1200輪胎破碎機(jī)174將廢舊輪胎破碎成50mm×50mm左右的膠塊4PSJ500輪胎粗碎機(jī)237將小于或等于50mm×50mm的橡膠塊碎成25mm×25mm左右的膠塊5XJZ500-900輪胎中碎機(jī)255將粗碎機(jī)加工出的膠塊粉碎至6mm-12mm膠粒6LCCX1100勵磁磁選機(jī)22分離橡膠中的廢舊鋼絲7FLQ500纖維膠粒分離器27.5采用負(fù)壓懸浮方式從膠粒中分離出纖維8XJX500-900橡膠細(xì)碎機(jī)237將中碎機(jī)加工出的6mm-12mm膠粒粉碎成1mm-4mm膠粒10QQWF60氣流分選機(jī)215利用空氣懸浮原理將混合物粉狀物料分離為輕、重兩部分11ZXS-10/25直線振動篩21.1對纖維膠粒的混合物進(jìn)行篩選12XJFS-280橡膠研磨機(jī)630將10目-20目的膠粒一次性粉碎成40目左右的膠粉13濾芯除塵器1凈化生產(chǎn)過程中的粉塵14SZ2001P自動計(jì)量裝袋機(jī)24物料自動分裝（注：設(shè)備清單僅為參考，實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備需要考察決定）2.2.2常溫濕法粉碎法 常溫濕法粉碎法是把粗膠粉放入定量的化學(xué)溶劑中溶脹，軟化后用常溫粉碎機(jī)細(xì)碎，除去溶劑后得到精細(xì)膠粉。此法由于化學(xué)溶劑價格昂貴，生產(chǎn)成本高，很難形成大規(guī)模生產(chǎn)，溶劑的回收較難，且對環(huán)境和膠粉的物理性能影響較大。2.2.3低溫粉碎法低溫粉碎法是通過制冷介質(zhì)將橡膠冷凍至玻璃化溫度以下，在低溫條件下制備膠粉的一種方法。按工藝可分為兩種：一種是低溫粉碎工藝，另一種是常溫和低溫相并用的粉碎工藝。1、低溫粉碎工藝該法是利用液氮作為冷凍劑，在輪胎解剖機(jī)上將輪胎的胎圈部位切下，同時將胎面分割成2-3小塊，置于冷凍裝置內(nèi)，然后用錐式或磨盤式粉碎機(jī)粉碎，從而得到膠粉。2、常溫、低溫并用粉碎法該法是先在常溫下將廢舊輪胎經(jīng)過粗碎處理后，得到25mm的膠塊，再進(jìn)入以液氮為冷凍媒質(zhì)冷凍室冷凍，經(jīng)三級粉碎，分級分離部分鋼絲和纖維，得到粗膠粉。再將粗膠粉輸送至液氮冷凍裝置中，使廢舊橡膠制品冷至脆化溫度以下，在低溫研磨機(jī)中研磨后，作進(jìn)一步凈化處理，篩分得到45μm-300μm的精細(xì)膠粉。國外的低溫法處理廢舊輪胎起步較早，在1948年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，由于受橡膠只有冷凍至脆化溫度才能達(dá)到細(xì)碎的目的傳統(tǒng)觀點(diǎn)影響，普遍采用液氮冷凍工藝。但是液氮的市場價格比較高，這也制約了這一工藝的廣泛推廣。而從我國的國情和現(xiàn)狀出發(fā)，國內(nèi)已經(jīng)研發(fā)出了利用空氣渦輪制冷法生產(chǎn)精細(xì)膠粉的生產(chǎn)工藝，這有利于生產(chǎn)出80目以上的更細(xì)膠粉。空氣渦輪制冷法工藝流程如圖2所示：空氣壓縮機(jī)膠粒冷凍室除油干燥裝置后冷卻器空氣壓縮機(jī)膠粒冷凍室除油干燥裝置后冷卻器負(fù)荷壓氣機(jī)負(fù)荷壓氣機(jī)回冷換熱器渦輪膨脹機(jī)回冷換熱器渦輪膨脹機(jī)低溫粉碎機(jī)低溫粉碎機(jī)圖2空氣渦輪制冷工藝流程圖空氣渦輪制冷原理為來自負(fù)荷壓氣機(jī)的空氣進(jìn)入空氣壓縮機(jī)增壓，經(jīng)降溫、凈化、干燥處理后進(jìn)入回冷換熱器進(jìn)一步降低溫度，隨后送入渦輪膨脹機(jī)進(jìn)行膨脹制冷，空氣溫度可降至-100℃以下，將此低溫空氣送入膠粒冷凍室和低溫粉碎機(jī)與膠粒換熱，使膠粒硬化而粉碎。換熱后的空氣溫度仍很低，為了充分利用這部分冷量，把它引入回冷換熱器作為冷源來冷卻進(jìn)入渦輪膨脹機(jī)的空氣，使系統(tǒng)溫降能力大大提高，形成良性循環(huán)。最后，空氣經(jīng)負(fù)荷壓氣機(jī)進(jìn)入空氣壓縮機(jī)，整個系統(tǒng)形成一個閉式循環(huán)。2.2.4本公司工藝選擇公司工作人員經(jīng)過查閱、分析大量資料及實(shí)地考察，研究了國內(nèi)一些現(xiàn)有的膠粉生產(chǎn)工藝及設(shè)備，目前初步?jīng)Q定采用常溫法生產(chǎn)精細(xì)膠粉工藝。該工藝比較成熟、經(jīng)濟(jì)、自動化程度較高，也是最符合我公司現(xiàn)狀及需求的生產(chǎn)工藝。從未來發(fā)展的角度來看，如果我們想生產(chǎn)出目數(shù)更高，粒徑更小的橡膠膠粉，利用常、低溫并用粉碎工藝，采用空氣渦輪制冷的方法也許是一個比較好的選擇。第三章廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉改性瀝青加工工藝及設(shè)備3.1膠粉瀝青的定義膠粉瀝青是首先把廢舊輪胎通過常溫法粉碎制成膠粉，然后以這種橡膠粉粒作為改性劑，在高溫（180℃以上）與基質(zhì)瀝青充分拌合，并且經(jīng)過充分溶脹反應(yīng)后形成的一種新型改性瀝青膠結(jié)材料。3.2膠粉瀝青的反應(yīng)機(jī)理橡膠粉加入基質(zhì)瀝青中，在高溫攪拌下反應(yīng)，橡膠粉在反應(yīng)過程中不發(fā)生裂解，只是吸收基質(zhì)瀝青中輕質(zhì)組分，一方面提高了瀝青質(zhì)的濃度，從而直接改善基質(zhì)瀝青性能，另一方面橡膠與瀝青充分復(fù)合形成新型膠結(jié)料，膠結(jié)料最終表現(xiàn)出橡膠的物理、力學(xué)和化學(xué)性能。3.3膠粉瀝青的技術(shù)要點(diǎn)根據(jù)美國材料與測試協(xié)會ASTMD8-88中的要求，合格的橡膠瀝青必須符合以下標(biāo)準(zhǔn)：1、膠粉含量輪胎橡膠粉的添加量必須占橡膠瀝青質(zhì)量的15%以上。2、反應(yīng)時間輪胎橡膠粉與基質(zhì)瀝青的溶脹反應(yīng)時間必須在45min以上。3、溫度控制與輪胎膠粉接觸時的基質(zhì)瀝青溫度需達(dá)到180℃，且在溶脹反應(yīng)過程中溫度應(yīng)高于180℃。4、材料特性通過溶脹反應(yīng)形成的橡膠瀝青必須帶有硫化橡膠的高粘和高彈性。3.4膠粉瀝青原材料的要求1、橡膠粉的質(zhì)量需使用輪胎制成的橡膠粉，不能使用其它橡膠制品制成的橡膠粉。由于輪胎中含有石油的提煉物，而瀝青是石油蒸餾后的殘?jiān)?，輪胎膠粉與瀝青之間的相互關(guān)系，促使他們在反應(yīng)過程中分子間產(chǎn)生較強(qiáng)的活躍性并相互吸引。2、橡膠粉的生產(chǎn)必須使用常溫粉碎法生產(chǎn)，即是通過外力拉扯使其斷裂，斷裂表面為不平狀，類似于“觸角”。這些“觸角”通過吸收瀝青中的輕質(zhì)組分后膨脹，當(dāng)膠粉的摻量達(dá)到一定數(shù)量后，這些膨脹后的“觸角”即可連接在一起。3、橡膠粉的添加量瀝青中橡膠粉的含量必須在15%以上，溶脹后，橡膠顆粒的體積比重在30%-40%左右，這樣橡膠粉通過溶脹吸收后膨脹，膠粉的“觸角”之間才能相互連結(jié)從而形成穩(wěn)定的立體“空間網(wǎng)絡(luò)”結(jié)構(gòu)。4、橡膠粉的細(xì)度使用20目-60目的橡膠粉，橡膠粉在瀝青中以物理反應(yīng)為主，實(shí)踐證明，橡膠粉要在橡膠瀝青中形成穩(wěn)定的“骨架”作用，20目-60目橡膠粉較為合適。5、基質(zhì)瀝青符合國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的70#或90#瀝青。3.5膠粉瀝青技術(shù)指標(biāo)橡膠瀝青技術(shù)指標(biāo)如表3所示：表3橡膠瀝青檢測項(xiàng)目及技術(shù)指標(biāo)檢測項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)方法熱區(qū)ARB-1溫區(qū)ARB-2寒區(qū)ARB-3最高月平均溫度/℃＞3826-38＜26美國標(biāo)準(zhǔn)（FHWA-SA-92-002）最低月平均溫度/℃＞0﹣12-0＜﹣12黏度175℃/Pa·s100-400100-400100-400針入度25℃，100g，5s，(0.1mm)25-7550-10075-1504℃，200g，60s，(0.1mm)＞15＞25＞40軟化點(diǎn)（℃）＞54＞49＞43彈性恢復(fù)，25℃（%）＞20＞20＞20延度4℃，1cm/min，（%）＞5＞10＞20TFOT（薄膜加熱試驗(yàn)）后（163℃，5h）針入度比4℃（%）＞75＞75＞75延度4℃，1cm/min，（%）＞50＞50＞503.6膠粉瀝青的性能優(yōu)勢膠粉瀝青具有較為全面的性能優(yōu)勢，與其它改性瀝青在高溫穩(wěn)定性、低溫柔韌性能、抗老化性能、抗疲勞性能、抗水損壞性能等方面有著較為明顯的提高，特別是高溫穩(wěn)定性、低溫性能等方面尤為突出。1、高溫性能輪胎橡膠粉加入基質(zhì)瀝青中后，能大大的提高基質(zhì)瀝青的粘度，從而明顯的提高膠粉瀝青的抗高溫變形能力，膠粉瀝青與基質(zhì)瀝青相比，在60℃條件下，旋轉(zhuǎn)粘度提高13倍，針入度降低約15，軟化點(diǎn)提高15℃。2、低溫性能低溫性能包括低溫脆性與低溫抗裂性兩個方面。輪胎橡膠粉的加入導(dǎo)致瀝青低溫脆性降低，而增加了橡膠的低溫柔順性，其低溫斷裂形變能力比基質(zhì)瀝青提高將近7倍。3、抗老化性能在橡膠輪胎的生產(chǎn)過程中，加入了大量的防老劑，包括抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、變價金屬抑制劑和紫外線吸收劑等物質(zhì)，所以加入橡膠粉后形成的膠粉瀝青具有較強(qiáng)的抗老化性能。3.7膠粉瀝青的制法利用廢舊輪胎膠粉改性瀝青，其制法和加工工藝與SBS改性瀝青的基本相同，就目前來說，其制法主要分為干法和濕法兩種。1、干法將劑量為瀝青混合料總量的2%-3%的膠粉噴入正在攪拌的瀝青拌和鍋中，攪拌20分鐘左右即成為膠粉改性瀝青混合料。而采用脫硫的橡膠粉制成的改性瀝青混合料鋪路，效果更好。國外也采用粒徑為6mm的膠粒與砂子、石料和瀝青混合攪拌制成混合料攤鋪在公路的底層和中層，這樣做一方面可消耗大量的廢輪胎，另一方面還可增加路面的彈性，同時可起到一定的減震作用。但是干法制成的改性瀝青只適用于攤鋪于公路的底層和中層，而不適宜攤鋪在面層，因?yàn)楦煞ㄖ瞥傻母男詾r青對溫度的敏感性改性不大，面層需用濕法改性瀝青。2、濕法將精細(xì)膠粉或活化膠粉、脫硫膠粉按配合劑量投入180-200℃的瀝青中，其方法是在攪拌瀝青時緩慢添加膠粉，攪拌30min-60min后，再加入膠體磨或高速剪切乳化機(jī)中加工處理，其質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時，即可制成高質(zhì)量的膠粉改性瀝青。膠粉用量一般為瀝青總量的10%-20%，當(dāng)改性瀝青用于應(yīng)力吸收膜時，膠粉的用量可高達(dá)25%-35%。改性瀝青的性能與膠粉的粒徑關(guān)系密切，粒徑越小分布越均勻，其性能優(yōu)良，而且不易離析，有利于泵送。有人用自制的80目活化膠粉按15%的劑量與180℃-200℃的AH-70重交瀝青混合，再經(jīng)高速剪切乳化機(jī)加工，其軟化點(diǎn)可達(dá)到61℃以上，此項(xiàng)指標(biāo)已達(dá)到了我國交通部批準(zhǔn)的《公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTJ036-1998中SBS改性瀝青1-D的規(guī)定。3.8膠粉瀝青加工設(shè)備1、膠粉瀝青的加工工藝流程膠粉瀝青的加工工藝流程如圖3所示：膠粉稱量裝置膠粉稱量裝置混合罐高速攪拌瀝青儲存罐170℃快速升溫罐換熱混合罐高速攪拌瀝青儲存罐170℃快速升溫罐換熱反應(yīng)釜攪拌并保溫橡膠瀝青儲存罐反應(yīng)釜攪拌并保溫橡膠瀝青儲存罐圖3膠粉瀝青的加工工藝流程2、膠粉瀝青加工設(shè)備（1）膠體磨該設(shè)備主要由研磨攪拌系統(tǒng)、改性劑添加系統(tǒng)、瀝青輸送系統(tǒng)、加熱保溫系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)以及成品儲存罐等組成。（2）高速剪切混合乳化機(jī)除了膠體磨以外，高速剪切混合乳化機(jī)也常用于膠粉瀝青的生產(chǎn)。其主要部件為剪切攪拌器，由帶孔的定子和轉(zhuǎn)子組成，加工溫度一般為160℃-200℃。當(dāng)電機(jī)開動后，在剪切頭的下方形成一個真空區(qū)，改性劑和瀝青的混合物被吸入，通過定子上的小孔將改性劑強(qiáng)迫剪碎并分散在瀝青基質(zhì)中，同時使粉碎的流體介質(zhì)形成高速液流。在上面可以設(shè)定一個回流板，調(diào)整剪切器的轉(zhuǎn)速可以控制流體介質(zhì)的上升高度。通常情況下，高速剪切器的轉(zhuǎn)速可達(dá)7000-8000r/min。3.9膠粉瀝青使用注意事項(xiàng)1、膠粉瀝青的使用時間膠粉瀝青在使用過程中，粘度會隨著存儲時間的延長而下降。這主要是因?yàn)閯偵a(chǎn)的橡膠瀝青成品中橡膠膠粉已形成了相對穩(wěn)定的“骨架”和相互連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如果存儲的時間過長，則橡膠粉將受重力作用產(chǎn)生沉淀離析，從而導(dǎo)致粘度降低，故建議膠粉瀝青成品應(yīng)在4小時內(nèi)使用。2、膠粉瀝青的使用粘度膠粉瀝青的粘度會隨著橡膠粉添加量的增加而粘度增大，在考慮粘度滿足要求的同時，還必須兼顧考慮施工機(jī)具的最佳施工條件，最好把粘度控制在0.2-0.3kPa·s（177℃）之間，可以使施工機(jī)具的各部件發(fā)揮到最佳工作狀態(tài)。第四章廢舊輪胎生產(chǎn)再生膠的加工工藝及設(shè)備4.1再生膠的應(yīng)用再生膠的優(yōu)、缺點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)（1）有良好的塑性，易與生膠和配合劑混合，節(jié)省工時，降低動力消耗。（2）收縮性好，能使制品有平滑的表面和較為準(zhǔn)確的尺寸。（3）流動性好，易于制作成型。（4）耐老化性能好，能夠改善橡膠制品的耐自然老化性能。（5）耐熱、耐油以及耐酸堿性能較好。（6）硫化速度快，耐焦燒性能好。2、缺點(diǎn)（1）彈性差，再生膠是由彈性硫化膠經(jīng)加工處理后得到的塑性材料，本身具有塑性好，彈性差的特點(diǎn)，再硫化后也不能恢復(fù)到原來的彈性水平。所以再制備一些彈性好的產(chǎn)品是，盡量少用或者不用再生膠而改用膠粉。（2）曲撓龜裂性差，再生膠本身的耐曲撓龜裂性差，這是由于廢硫化膠再生后其分子內(nèi)的結(jié)構(gòu)力減弱所導(dǎo)致。（3）耐撕裂性差，影響膠料撕裂性能的因素較多，如配合劑分散不均，制成的橡膠制品不僅物理機(jī)械性能低，耐老化性差，而且耐撕裂性也弱。再生膠在脫硫過程中，由于攪拌不均等因素導(dǎo)致的再生劑分散不均等原因，是會導(dǎo)致再生膠的耐撕裂性能較弱。再生膠的應(yīng)用再生膠的應(yīng)用有單用和并用兩種形式，并用中有與天然橡膠或合成橡膠合用的情況，具體的應(yīng)用有以下幾種：1、天然橡膠+再生膠；2、合成橡膠+再生膠；3、天然橡膠+合成橡膠+再生膠；4、再生膠單用。隨著橡膠工業(yè)和其他工業(yè)的發(fā)展，再生膠目前已在輪胎、膠管、輸送帶、自行車輪胎、膠板的方面大量應(yīng)用，除此橡膠工業(yè)方面的應(yīng)用外，還在一些非橡膠工業(yè)，如建筑材料方面的油氈、卷材、密封膠等領(lǐng)域的應(yīng)用也較為廣泛。4.2硫化橡膠的再生機(jī)理橡膠是線狀直鏈高分子聚合物塑性體，其分子量為10萬-100萬，它通過與硫黃等物質(zhì)在一定條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，形成網(wǎng)狀三維結(jié)構(gòu)形態(tài)的無規(guī)則高分子彈性體，即硫化橡膠。因此，要想用再生的方法使硫化橡膠再回到線性、具有塑性結(jié)構(gòu)的高分子材料，首先必須想辦法切斷已經(jīng)形成的牢固的以硫鍵為主的交聯(lián)網(wǎng)點(diǎn)，即再生膠生產(chǎn)過程中所必須進(jìn)行的“脫硫”工藝。脫硫工藝并不是將硫黃從橡膠中脫掉（實(shí)際上硫黃仍然如數(shù)殘留于橡膠中），而是硫鍵交聯(lián)網(wǎng)點(diǎn)的斷裂。脫硫?qū)嶋H上是一個極其復(fù)雜的變化過程。具體要從橡膠在硫化之后在交聯(lián)網(wǎng)點(diǎn)上形成的一硫化物、二硫化物以及多硫化物三種硫鍵形態(tài)來進(jìn)行分級處理，而橡膠再生的目的就是把硫化橡膠通過物理和化學(xué)手段，將橡膠中的多硫化物轉(zhuǎn)化為二硫化物，二硫化物再轉(zhuǎn)化為一硫化物，然后再將一硫化物切斷，促其成為具有塑性的再生橡膠。硫化橡膠的脫硫程度，主要是由化學(xué)和物理兩個方面的因素確定的。在化學(xué)反應(yīng)方面，可以通過高溫、高壓來促使交聯(lián)網(wǎng)點(diǎn)發(fā)生變化，并通過添加化學(xué)再生劑進(jìn)一步加快交聯(lián)網(wǎng)點(diǎn)斷裂的速度。在物理機(jī)械方面，主要是通過高擠壓、高剪切造成交聯(lián)網(wǎng)點(diǎn)切斷。而添加油料則可加速橡膠膨潤、脫硫塑化的過程。因此，對橡膠再生而言，粉碎設(shè)備的選型，膠粉粒徑的選擇，脫硫設(shè)備、溫度、壓力、時間的選取，以及油料、再生劑種類和數(shù)量的選擇，物料的靜態(tài)、動態(tài)等，都是使硫化橡膠達(dá)到最佳脫硫狀態(tài)的關(guān)鍵所在。4.3再生膠的技術(shù)指標(biāo)再生膠的技術(shù)指標(biāo)如表4所示：表4再生膠檢測項(xiàng)目及技術(shù)指標(biāo)檢測項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)方法密度/（g/cm3）≤1.30GB/T533-2021門尼粘度ML（1＋4）100℃≤85.00GB/T13460-2003水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/％≤1.20GB/T13460-2003丙酮抽出物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/％≤25.00GB/T3516-2006灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/％≤15.00GB/T4498-1997拉伸強(qiáng)度/％≥6.00GB/T528-1998扯斷伸長率/％≤390GB/T528-19984.4膠粉生產(chǎn)再生膠加工工藝膠粉生產(chǎn)再生膠加工工藝流程如圖4所示：分選活化劑過篩經(jīng)細(xì)碎過的膠粉分選活化劑過篩經(jīng)細(xì)碎過的膠粉分選、磁選分選、磁選回?zé)挒V膠捏煉脫硫回?zé)挒V膠捏煉脫硫入庫檢驗(yàn)出片精煉入庫檢驗(yàn)出片精煉圖4膠粉生產(chǎn)再生膠加工工藝流程圖膠粉生產(chǎn)再生膠加工工藝簡介如下：1、細(xì)碎經(jīng)粗碎合格的膠粒，經(jīng)輸送器經(jīng)過風(fēng)選機(jī)和磁選機(jī)裝置除去纖維和鋼絲，再送到光輥粉碎機(jī)進(jìn)行細(xì)碎。光輥粉碎機(jī)的輥距控制在1mm左右，粉碎后的膠粒粒徑應(yīng)小于1mm。細(xì)碎的膠粉再經(jīng)過風(fēng)選機(jī)和磁選機(jī)出去纖維和鋼絲。2、風(fēng)選細(xì)碎合格的膠粉，有輸送器送入旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離，把纖維從膠粉中進(jìn)一步分出，然后由風(fēng)機(jī)把膠粉送到膠粉倉準(zhǔn)備進(jìn)行過篩。3、過篩篩的形式分多層篩和單層篩，兩種篩一般由電動機(jī)曲柄軸做往復(fù)運(yùn)動，習(xí)慣稱為振動篩。篩網(wǎng)要求:外胎類：26目-32目，膠鞋類和雜質(zhì)類:24目-28目。過篩時仍有部分纖維與膠粉分離，合格的膠粉從篩網(wǎng)漏下，不合格的膠粉單獨(dú)收集，再循環(huán)至細(xì)碎機(jī)進(jìn)行粉碎。一般合格的膠粉細(xì)度要求：外胎類粒徑為：0.8mm-1mm，膠鞋類和雜質(zhì)類粒徑為0.9mm-1.1mm。篩選合格的膠粉由風(fēng)機(jī)送入貯粉倉備用。分離出的纖維和金屬雜質(zhì)分別貯存，以副產(chǎn)品進(jìn)行處理。4、分選將合格的膠粉按生產(chǎn)再生膠質(zhì)量要求不同進(jìn)行分級分類，如按膠粉原料不同、粒徑大小等進(jìn)行分類。5、添加活化劑活化劑是在脫硫過程中，能加速脫硫過程的物質(zhì)，使用活化劑可以大幅度縮短脫硫時間，改善再生膠工藝性能，減少軟化劑用量，提高再生膠產(chǎn)品質(zhì)量。活化劑在高溫下產(chǎn)生的自由基與橡膠分子的自由基相結(jié)合，阻止橡膠分子斷鏈后的再聚合?；罨瘎┓N類較多，有硫酚類、硫酚鋅鹽類、芳香二硫化物類等。我國大多用芳香二硫化物類活化劑。如活化劑463，化學(xué)名稱是2，2'-二硫代雙（4,4-二叔丁基-3-甲基苯酚）。6、添加軟化劑在脫硫過程中使用軟化劑的主要作用是滲透膨脹作用，其成分一般較為復(fù)雜，其中低沸點(diǎn)物在脫硫過程中能滲透到橡膠分子中，由于受熱而膨脹，使得橡膠分子鏈之間的作用力減弱，有助于斷鏈。同時增大分子間的距離，降低已被脫硫的橡膠分子再次結(jié)構(gòu)化的可能。7、脫硫脫硫是生產(chǎn)再生膠過程中一個重要環(huán)節(jié)，是影響再生膠產(chǎn)品質(zhì)量的一個關(guān)鍵工序。脫硫不是把硫黃從橡膠分子中脫出來，而是通過加熱、氧化和再生劑等化學(xué)的和物理的加工處理作用，使硫化橡膠中的C-S-C交聯(lián)鍵斷裂，破壞其分子的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使其發(fā)生降解，導(dǎo)致硫化橡膠從彈性狀態(tài)變成塑性狀態(tài)，以利于后期加工處理。脫硫的關(guān)鍵是脫硫配方，脫硫配方是關(guān)系到再生膠脫硫效果好壞和后期加工難易程度的一個關(guān)鍵技術(shù)。對于制定脫硫配方，要根據(jù)膠粉的種類、脫硫的工藝條件、后期機(jī)械加工條件的綜合因素，選擇適宜的軟化劑、活化劑品種以及用量。脫硫配方由膠粉、軟化劑和活化劑組成。硫化橡膠脫硫再生方法歸納起來有以下五種。本報告選取了工藝比較先進(jìn)、污染小、經(jīng)濟(jì)適用、脫硫效果好的動態(tài)脫硫法，在4.6章節(jié)進(jìn)行詳細(xì)介紹。（1）直接蒸餾法，如靜態(tài)、動態(tài)油法。（2）蒸煮法，如水油法、堿法、中性法（即在再生過程中加入氯化鋅溶解纖維的方法）。（3）機(jī)械法，如快速攪拌法、開煉機(jī)或密煉機(jī)法、螺桿擠出法等。（4）化學(xué)法，用化學(xué)溶劑使膠料浸潤、膨脹。在高溫下制成液體或半液體再生膠。（5）物理法，微波處理法、超聲波法等。8、捏煉經(jīng)過脫硫后的膠料具有較低的可塑性，為提高其塑性必須進(jìn)行捏煉。捏煉有以下兩種方法：（1）薄通連續(xù)捏煉：即將2-3臺開煉機(jī)排成機(jī)組，輥筒輥距定為1mm，輥溫控制在70℃以下。捏煉時膠料通過第一臺機(jī)器后，有刮刀從后輥刮下落于輸送帶上，送至第二臺機(jī)器進(jìn)行薄通，依次進(jìn)行，可以達(dá)到捏煉的目的。（2）單機(jī)自動翻料捏煉：在同一臺開煉機(jī)上裝上自動翻料裝置，輥距為1mm-2mm，輥溫控制在70℃以下。膠料通過輥筒后落在翻料輸送帶上，由翻料裝置將膠料重新返回開煉機(jī)上進(jìn)行多次反復(fù)捏煉。操作時間一般為10min左右。9、濾膠濾膠的目的是為了清除膠料中的雜質(zhì)，尤其是金屬雜質(zhì)，以提高膠料的純度，保證膠料質(zhì)量。使用的設(shè)備為濾膠機(jī)，濾膠機(jī)內(nèi)有螺桿，外有夾套，夾套中通入蒸汽，機(jī)頭溫度控制在80℃-100℃，機(jī)身溫度為50℃-60℃。操作時將已經(jīng)捏煉的膠料卷成小卷放入濾膠機(jī)的入料口，（膠料溫度要保證在50℃以上），在濾膠機(jī)中膠料由螺桿推向機(jī)頭部位，機(jī)頭裝有雙層濾網(wǎng)，外層為8目，內(nèi)層為24目-30目，膠料通過機(jī)頭時，雜質(zhì)被濾網(wǎng)擋住，膠料成圓條狀被擠出，讓后進(jìn)下道工序進(jìn)行回?zé)挕?0、回?zé)拰V膠后的膠條送到開煉機(jī)上進(jìn)行壓煉。輥距1mm-1.5mm，輥溫控制在70攝氏度以下回?zé)挃?shù)次，使得膠料可塑度達(dá)到。11、精煉該工序使用的設(shè)備是精煉劑。精煉的目的有兩點(diǎn)：一是精煉機(jī)轉(zhuǎn)速快，利用剪切力使膠料的分子進(jìn)一步斷裂；二是精煉機(jī)輥筒成腰鼓狀，在小輥距下能碾碎膠料中尚未完全脫硫的硬顆粒，或?qū)⑦@種顆粒排到輥筒兩端清除。精煉機(jī)是再生膠專用設(shè)備，外形與開煉機(jī)一樣，只是輥筒直徑中間稍大，轉(zhuǎn)速比較快。一般輥距控制在0.2mm-0.4mm，輥溫控制在90℃以下，輥溫過高或者膠片過薄都易使膠料性能下降，尤其輥溫對再生膠產(chǎn)品質(zhì)量影響較大。12、出片從精煉機(jī)上下來的薄膠片，應(yīng)該卷在一個標(biāo)有廠名、品種、日期等標(biāo)注的轉(zhuǎn)軸上，通過計(jì)次數(shù)或控制重量，有自動切割刀將膠片割開取下，即為再生膠成品。然后將大小一致，重量相近的成品，涂上隔離劑存放。等待檢驗(yàn)入庫。13、檢驗(yàn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：再生橡膠產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13460-92所規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行檢驗(yàn)。4.5細(xì)碎膠粉生產(chǎn)再生膠設(shè)備清單細(xì)碎膠粉生產(chǎn)再生膠設(shè)備清單如表5所示：表5細(xì)碎膠粉生產(chǎn)再生膠設(shè)備清單序號設(shè)備名稱規(guī)格型號產(chǎn)能1動態(tài)脫硫罐D(zhuǎn)TG-Φ1400x3400A容積6m32破膠機(jī)XKP-450A/B1000kg/h3精煉機(jī)XKJ-400A/B、XKJ-480A/B一次投料55-60kg/h4橡膠加壓式密閉混煉機(jī)X(S)N-200×305橡膠濾膠機(jī)XJL-1506開放式煉膠機(jī)X(S)K550

一次投料50-60kg/h（注：設(shè)備清單僅為參考，實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備需要考察決定）4.6動態(tài)脫硫法4.6.1脫硫工藝選擇隨著橡膠制品的產(chǎn)量增加，一般橡膠制品中都會摻用一定比例的合成橡膠，這就使得廢舊橡膠制品原料發(fā)生變化，我們收購的廢舊輪胎所生產(chǎn)的膠粉產(chǎn)品中必定含有一定比例的合成橡膠，以這些膠粉為原料生產(chǎn)再生膠，在膠粉脫硫工藝方面需要做出最適宜的生產(chǎn)工藝選擇。結(jié)合本公司的膠粉產(chǎn)品性質(zhì)以及本公司具體情況，我們認(rèn)為選擇動態(tài)脫硫工藝較為適用，原因見下節(jié)。動態(tài)脫硫法的特點(diǎn)與傳統(tǒng)的水油法和油法脫硫工藝比