正中路科:橡胶沥青的七年之惑

    橡胶沥青走进中国已经七年时间了,在中国,七年是一个具有一定特殊意义的年份。出生七年之后,儿童开始告别懵懂,走向求知和理性;橡胶沥青在中国的七年,同样经历了激情相遇,经历了第一批吃螃蟹的勇士奔走相告,四海布道;也经历了彷徨和混乱不堪。而今,橡胶沥青是否会走向理性,走向更高层面的激情和辉煌。中国橡胶沥青行业人士将会用一种什么样的心态和方法,与橡胶沥青一起走向未来?

    2011年5月,中国橡胶沥青行业迎来了发展史上一个值得纪念的日子。
D&H,一个具有四十余年橡胶沥青设备生产经验的美国企业,与正中路科达成合作共识,举行了技术合作备忘录签字仪式,将全面引进美国最先进、最完整的橡胶沥青生产设备技术,在中国进行国产化制造生产与销售。此举对于正在蓬勃发展的中国橡胶沥青行业而言,确实是一件不容忽视的大事。

图为正中路科董事长杨遗良先生和D&H总裁Andy签署合作备忘录

    橡胶沥青:出身不显贵,前途很光明
    橡胶沥青是一种新型的路面材料,诞生于美国亚利桑那州。说橡胶沥青出身不显贵,在于其原材料是废旧轮胎这种很不受人欢迎的垃圾,不像传统改性剂那样来自神秘的实验室。看到堆积如山的废旧轮胎,化作一团团浓黑的烟雾吞噬着这个绿色的世界,1964年,一位叫McDonald的工程师经过无数次的实验,发明了橡胶沥青,即把废旧轮胎粉和沥青通过一系列的工艺处理,生产出橡胶沥青,再应用到混合料中铺筑路面。该材料不仅因其废物利用,循环经济而受到世界欢迎,而且路面性能优势显著,抗高温能力和抗低温能力都显著优于传统改性沥青,并且还能降低道路行车噪声,延长道路的使用寿命。

    短短40年,橡胶沥青就像19世纪的自由民主风潮,迅速风靡世界,凡是有废旧轮胎的地方,就有了橡胶沥青路面。如此看来,橡胶沥青虽然出身不显贵,但前途很光明。

    橡胶沥青在中国的快速发展
    早在上世纪80年代,中国便开始了橡胶沥青的探索,不过仅停留在实验室阶段。直到90年代,政府对环境保护力度的加大,把环境保护上升为三大基本国策之一,橡胶沥青才走出实验室。部分地区开始在一些道路搞试验段。

    直到2004年,引进了一台D&H 生产制造的橡胶沥青设备,这也是中国第一台橡胶沥青生产设备,才拉开了中国橡胶沥青规模化应用的序幕,从此,橡胶沥青在中国有了快速的发展, 仅2010年,中国橡胶沥青应用量就突破了20万吨。

    根据《易贸资讯》的资料显示,2010年全中国的道路沥青用量为2000万吨,其中SBS改性沥青的用量为340万吨,而橡胶沥青仅为20万吨,仅占道路沥青用量的1%的份额,随着推广的深入,以及“十二五”的发展规划,橡胶沥青在中国还有着广阔的市场空间。

    橡胶沥青快速发展中的问题
    橡胶沥青在中国这七年的发展,虽然呈现了蓬勃之势,但与国际橡胶沥青专业企业进行深入交流之后,发现目前中国橡胶沥青在快速发展的后面却隐藏着许多的危机。

    1、工艺流程缺陷
    橡胶沥青的生产具有一套严格的工艺流程,这些流程的严格把控与否,对橡胶沥青的质量性能具有决定性的影响。目前橡胶沥青在中国应用,其技术质量让人担忧。例如,橡胶粉和基质沥青的溶胀反应时间必须在45分钟以上,才能使橡胶粉充分吸收沥青中的轻质组份而达到溶胀的最佳效果,但目前很多企业为了满足和追求产量,其设备工艺方面完全没有这个环节,胶粉和沥青只进行简单混和即抽走,看似产量高了,但橡胶沥青质量却完全不合格,这将给路面质量带来极大的危害。

    2、原材料质量控制不严。
    橡胶沥青的性能保障除了体现在工艺流程上,也体现在原材料的使用上。特别是作为主要原材的废旧轮胎粉。目前国内很多企业为了降低成本,采用普通的塑胶制品生产的胶粉来做橡胶沥青的改性生产,虽然价格上会大大下降(约一半以上),但这样的胶粉中仅有少量的胶含量,远远达不到轮胎中的胶含量标准。而按照美国材料与测试协会的技术标准要求,生产橡胶沥青的橡胶粉必须采用废旧轮胎,并通过“常温粉碎”使其断裂而成的橡胶粉,而且粗细程度必须控制在20-60目,同时,要求橡胶粉的掺量必须大于15%,易于橡胶粉在橡胶沥青中形成稳定的“骨架”结构。但目前仍有一些企业为了降低成本,仅添加5%左右的胶粉,这完全不能发挥橡胶粉的改性功能,从而不保证橡胶沥青的质和路用性能。

    3、生产设备技术偏低。
    就橡胶沥青设备制造而言,中国从2004年就开始自主生产研发橡胶沥青设备。目前,很多筑养路设备制造企业也开始涉足橡胶设备生产。但是,由于经验以及技术水平的原因,现阶段很多中国企业自行研发生产的橡胶沥青设备均或多或少的存在一些缺陷,不能真正达到美国橡胶沥青协会的技术标准和要求。正中路科董事长杨遗良先生说到:“橡胶沥青的生产过程中,沥青和橡胶粉能否达到精确计量配比?这个核心环节,是保证橡胶沥青质量持续稳定的关键,如果计量不准确,那就不可能生产质量稳定的橡胶沥青。”仅这一点,目前国内许多企业都无法解决,没有一个稳定质量,谈何保证道路的性能和质量?也无法保证行业的健康发展。
即将成立的正中机械设备工厂技术负责人宁先生说:“我们这次和D&H的合作,不但全面引进其先进而成熟的技术,并且对核心部件也将采用原装进口方式,从而攻克国内产品普遍面临的技术瓶颈,以确保生产出国内最先进的设备为行业服务。比如,沥青和胶粉必须要保持持续的精确配比,才能生产出质量稳定的橡胶沥青,但经深入调查研究,由于沥青受温度变化而导致粘度变化,且差异很大,所以要保证胶粉与沥青进行随时的准确计量匹配,这可以说是难上加难,以目前国内技术水平均不能准确实现。这次正中路科通过和D&H的技术合作,引进其技术和核心部件,完全能够实现胶粉和沥青的精确配比计量,以确保橡胶沥青质量的持续稳定。而且,D&H还有一套专有技术,可以实现‘按照施工需要,定时定量的生产橡胶沥青’,即,每个小时可以按照需求设定进行每小时5-20吨产量的生产,不但满足了应力吸收层日需求量小的要求,同时也能满足不同型号拌合楼的生产需求,可谓是一机解决了多种需求。另外,该设备还能实现随机打印出橡胶沥青生产过程中每分钟的沥青和胶粉掺配比例记录数据,让客户对生产产量和质量彻底放心”。如果这样先进和成熟的技术能引进中国,并为道路行业服务,这何尝不是行业内的福音呢。

     “中国真是一个创造力非常强大的国家,任何产品、技术、工艺,到了中国,都会被你们按照自己的需要修改”。与中国人打了8年交道的Andy先生在了解中国橡胶沥青的现状后,很无奈的打趣道。Andy先生所言,自然是指中国橡胶沥青行业的混乱,各种技术流派充斥着市场。对于一个在美国从事橡胶沥青40余年的专业企业而言,在无奈中自然嗅觉到了混乱市场中的商机。商机的根源在于,橡胶沥青在中国被山寨化后,必将迎来一个理性的回归。

4、现场与工厂改性
纵观目前国内橡胶沥青生产企业形成了两大流派:现场改性与工厂改性。从近两年在全国有关橡胶沥青项目招标文件上也看出目前市场是相当的混乱,有的区域或项目是指明必须要现场生产,有的则要求是工厂生产,这两者到底熟优熟劣呢?Andy先生介绍说,按照美国橡胶沥青协会的技术要求,以及美国工程材料协会的技术要求,橡胶沥青的生产必须是进行现场改性生产!美国经过40年对橡胶沥青的应用和研究,最终得出橡胶沥青生产必须要使用20-60目橡胶粉的结论,这就是说大颗粒的橡胶粉进入沥青后,在温度的催化作用下,其分子与沥青中的轻质组份分子发生相互吸引,由于橡胶分子的稳定性强,最终把轻质组份分子吸过来,使单个胶粉颗粒质量增加,体积增大,那此时受地球的引力作用,如不进行搅动,则橡胶粉颗粒必然会下降,所以说橡胶沥青只能采用现场改性生产,即,生产即用,不能长时间储放。Andy说到:“很多橡胶沥青生产厂家都说彻底的解决了橡胶粉和沥青的离析问题,实现工厂化生产,可以长时间储放,而在美国橡胶沥青界看来,这根本就是一个笑话,因为它违背了万有引力定律。其方法无非是采用较细的橡胶粉(如80目、120目等),或加入一些活化剂,这些方法美国早在30年前就尝试过,但都不能彻底解决橡胶粉的沉淀和离析问题,也不能形成稳定的骨架结构,更不能使用到间断级配的混合料中了。”

5、忽视特殊的级配要求
“要做出一条合格的橡胶沥青道路,则必须要做好两个阶段工作:第一是要生产出合格、优质的橡胶沥青,这主要取决于原材料、设备生产工艺、人员经验等因素;第二是要确保能把橡胶沥青能合格的应用到混合料中,包括了级配、温度、施工工艺控制等方面”,正中路科董事长杨遗良先生如是说。通过深入了解到,橡胶沥青必须应用到“间断级配”中,这也是美国40年的应用经验得出,即,由于橡胶沥青中含有大量的橡胶粉颗粒,如果按照中国的传统习惯“连续密级配”结构,完全没的这些橡胶粉的存在空间,则在施工中不可能到达路面的平整压实,所以橡胶沥青必须应用于“间断级配”(或“开级配”)中,即,在级配设计中必须断掉部分矿粉,以给橡胶沥青中的橡胶粉留出空间,这样不仅能保证压实度和平整度,而且还能充分体现橡胶沥青道路的弹性和柔韧性,以实现抗疲劳和抗裂性能。经调查,很遗憾,目前全国能完全照此级配施工的道路并不多。

橡胶沥青的发展趋势
从2003年橡胶沥青走进中国,经过近7年的本土化推广和应用,目前是工艺流派众多,行业标准至今仍未出台,呈现出鱼龙混杂的局面。造成此局面的根源,一方面是橡胶沥青在中国还是一个新鲜事物,整个行业对橡胶沥青的认识还处在一个比较肤浅的水平;另一方面,大部分企业为了谋取超额利润,不惜违背最基本的技术原理,在工艺流程和原材料上偷工减料,以达降低成本的目标;此外,中国的设备制造业整体上还全面落后于欧美发达国家水平,即使部分橡胶沥青生产企业在工艺、原材料等环节上完全恪守橡胶沥青的技术标准,但设备关键部件的性能,以及整体结构合理性、做工精细化程度等方面均有较大差距。
由此可见,“引进来-本土化改造-走出去”将成为中国橡胶沥青发展的三部曲,今天正中路科能正式引进国外先进技术,可视作中国橡胶沥青行业的福音,不但可以保证橡胶沥青质量,同时还可以起到一定的引导和规范作用。

中国橡胶沥青呼唤行业标准
没有规矩不成方圆。经过七年的快速发展,各种技术流派纷呈毕现,中国橡胶沥青非常的渴望和呼唤行业的标准。
在各类行业媒体上,橡胶沥青有很多种名称,胶粉改性沥青、废旧轮胎粉改性沥青均是常见的称谓,橡胶沥青是用得最多的一种称呼。一个行业,连产品名称都没有得到统一,可见其混乱程度。至于其生产工艺、原材料要求等技术性环节,则更是“百花齐放百家争鸣”,没有一个统一的标准,因此,由国家最权威部门牵头和引导橡胶沥青行业标准的出台,是一件刻不容缓的大事,否则,将会毁掉这个行业。

后记
笔者相信,橡胶沥青行业标准即使出台,仅是一个开始,这个标准还需要众多的企业去维护,避免出现中国食品行业的悲剧性恐慌,这既是行业的期待,也是中国公路人的期待;笔者同样相信,正中路科和D&H的合作也同样值得尊敬和学习,我们要不断的寻求和国外一流的企业展开技术合作,快速有效的提升行业水平。笔者更相信,在不久的将来,还会有更多的企业走出去,把更多更先进的技术经验引进来,促进中国道路科技行业的健康、理性、可持续发展。

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