高濃度剪切加稀釋生產工藝

該工藝的前提是膠體磨具備高濃度SBS的生產能力。假設改性瀝青SBS含量為5%，常規(guī)生產方法是把基質瀝青加熱至185℃，然后加入SBS，待SBS完全溶脹后，等待半成品改性瀝青降溫至170℃左右添加穩(wěn)定劑，但保溫罐的瀝青降溫速度非常緩慢，需要相當長的時間，占用成品罐，影響裝置產量。如果采用高濃度過磨方法，只需將80%的基質瀝青加溫至185℃，另外20%的基質瀝青控制在120℃左右，過磨時SBS含量可達到6.25%或更高，后再混入20%的低溫瀝青，混合后的瀝青溫度為：（185×80 120×20）÷100=172℃，既符合穩(wěn)定劑的添加溫度，又降低能耗，提高生產效率。

目前我國修建高速公路廣泛采用SBS改性瀝青，但隨著石油價格的飛漲，SBS的價格高達22000元/噸以上。然而廢舊輪胎膠粉價格低廉，而且各項指標均達到標準。經(jīng)推算，廢舊輪胎改性瀝青的成本比SBS改性瀝青的成本低約30%左右，如果我國每年修筑公路用100萬噸膠粉改性瀝青替代SBS改性瀝青即可降低成本7億元，同時可耗費廢舊輪胎膠粉15萬噸，相當于2250萬條轎車廢輪胎，這對我國的修筑公路及維修公路采用改性瀝青的意義是重大的。

瀝青作為一種由不一樣的分子量碳氫化合物和其非金屬衍生物組成的一種黑褐色復雜的混合物體，它的黏度是有機液體的一種形態(tài)，一般都呈流動式的液態(tài)，表面大多數(shù)呈黑色，它們都可以融合。乳化瀝青和改性瀝青的區(qū)別是乳化瀝青有水，改性瀝青沒水。區(qū)別還有：

乳化瀝青是一種乳液形態(tài)的物體，簡單通俗的說就是很小的瀝青液滴懸浮在水中。連續(xù)相是水，分散相是瀝青。瀝青在常溫下表現(xiàn)出類似固體的性質，在高溫下類似液體。所以把瀝青分散到水中后就可以在常溫下使用，這是乳化瀝青的優(yōu)勢。乳化瀝青的制造過程一句話概括就是把加熱成液體的瀝青和與乳化劑，穩(wěn)定劑，酸或者堿用膠體磨混合，這樣就得到乳化瀝青了。瀝青的密度跟水很接近，所以瀝青可以懸浮在水中，乳化劑就是一種表面活性劑，跟肥皂，洗衣粉是一個系列的。這貨的分子一頭親水，一頭親油，一旦跟瀝青和水混合會被吸附到瀝青與水的界面，把瀝青團團包住，親水的那頭帶電荷，使得乳化之后能保持穩(wěn)定。乳化瀝青本質上跟牛奶一樣，牛奶就是很小的脂肪粒被蛋白質包裹懸浮在水中。

改性瀝青就比較簡單了，純的瀝青我們叫基質瀝青，那么在基質瀝青中加入改性劑就變成改性瀝青了。改性瀝青的種類實在太多了，常見的就是聚合物改性瀝青比如SBS改性瀝青，加入聚合物可以極大的改變?yōu)r青的性質，比如SBS可以把基質瀝青的延度提高到1.5米以上，直觀的感受就是瀝青可以拉成絲。

膠體磨是改性瀝青設備的核心，它處于高溫、高速運轉的環(huán)境下，膠體磨的外層為夾套結構，設有循環(huán)保溫系統(tǒng)，同時起減震和降低噪音的作用，膠體磨內部為帶有一定數(shù)量齒槽的環(huán)狀動盤和環(huán)狀定盤磨刀，間隙可以調整，物料粒度的均勻性和膠溶效果由齒槽的深度、寬度及磨刀的數(shù)量、形成結構的特定工作區(qū)域來決定。隨著動盤高速旋轉，改性劑受到強大的剪切和碰撞而不斷分散，將顆粒磨細，與瀝青形成混溶的穩(wěn)定體系，達到均勻共混的目的。充分溶脹后，改性瀝青混合均勻，研磨顆粒越小，改性瀝青的分散程度越高，改性瀝青的性能越好。一般為了達到比較好的效果，可以進行多次研磨。改性瀝青的生產都要經(jīng)過發(fā)育的過程，研磨后，瀝青進入成品罐或者發(fā)育罐，溫度控制在170-190℃，在攪拌器的作用下進行一定時間的發(fā)育過程。在這個過程中往往加入某種改性瀝青穩(wěn)定劑來提高改性瀝青的儲存穩(wěn)定性。