高耐候稳定型环保复合改性沥青
发布时间: 2021-06-17
来源: 科创项目库
基本信息
我国有近亿吨/年的废旧橡塑材料,日积月累会带来严重生态灾难。若用作沥青道路建材,不仅大量消耗弃堆,还能显著提升公路质量。国内外技术普遍存在难加工、不稳定、有污染、与应用技术脱节等问题。项目依托国家科技计划,历经十余年“产学研用”,攻克了废橡塑的混杂和交联特性带来的路用技术瓶颈,成功构建了废橡塑绿色深加工-高值化路用的产业集成技术体系。根本改变了沥青道路行业压倒性使用一个(SBS)改性沥青的局面,相关成果正在激发沥青道路和再生橡胶两个行业的供给侧深刻变革。主要创新点如下:
1.发明了高耐候复合改性沥青的制备技术。基于废橡胶的多尺度耐老化机理,发明了纳米嵌入和共交联界面耦合技术提高沥青耐老化,建立了高耐候产品工艺。相对SBS改性沥青,抗老化能力提高20%。
2. 发明了废橡塑耦合等密度改性沥青稳定化技术,解决了道路行业中橡胶易沉、塑料易浮的稳定难题。基于废橡塑加工特性和相结构演化机理,提出废橡塑界面强化方法和原理,建立了世界首套废橡塑基热塑性弹性体及其稳定化改性沥青装备工艺。使离析温度从11℃降到***℃下;相比SBS,成本降低20%,并对各种原油沥青普遍稳定。
3.发明了废橡塑溶解的浅度裂解转化沥青稳定化技术,解决了废橡胶交联结构引起的分散难和掺量低问题。基于废橡胶罐内外的多尺度结构演化机制,建立了橡胶高效解交联的装备和工艺,开发的多阶胶体磨串联变隙剪切高通量技术,实现了胶粉罐内快速(48吨/天)达到超细分散;发明的自然氧化法浅度裂解技术,浅裂温度从300℃降低到150℃,替代沥青的橡胶含量>40%,是现有技术的2倍,Frass脆点降低-30℃以下。
项目获授权专利12项,开发的系列产品,成功应用于耐久低噪声磨耗层、抗车辙中间层、抗裂下面层和1cm极薄层等,经受了时间考验、实现了示范。依托各部委、研究院所等建立地方及行业标准2项,引领了道路建筑行业绿色发展。成果在西藏拉林公路、陕西黄延高速等15个省市的1千余公里高等级公路应用;耐候高胶沥青成为我国首条长寿命高铁-京张高铁的防水封闭层选定材料;同时解决了复杂边疆道路的易开裂难题,保障边防交通安全。近三年直接效益达3788万元,利用废橡塑约5万吨,成果全面推广,可利用千万吨/年,将产生巨大经济和生态价值。