引言

西藏地区有着特殊的自然条件，高海拔、高寒、空气稀薄、氧气含量少、气压低、昼夜温差大、日照时间长、紫外线强烈、气候类型复杂、施工周期短，这些特点给西藏公路的修筑技术和筑路材料的性能提出了特殊要求。对于西藏地区首选的改性沥青筑路材料是SBR改性沥青。SBR改性沥青所用的主要改性剂是丁苯橡胶，英文名SBR，是Styrene（苯乙烯）Butadiene（丁二烯）Rubber（橡胶）首字母的缩写。SBR改性沥青具有两大特点。

其一、具有非常好的低温抗裂性能，原样沥青的延度（5℃）能够达到100cm，经老化实验后残留物的延度（5℃）同样能够达到100cm，这是其他沥青所不能达到的。其二、具有较好的粘韧性以及韧性，能够有效应对由于温差较大所造成的沥青收缩裂缝和抵抗车辙问题，是很好的筑路选择材料。SBR改性沥青因其具有良好的路用使用性能，能够适应西藏等条件相对恶劣的地方使用。但并不是简单的用基质沥青添加SBR改性剂就能够生产出合格的SBR改性沥青，对基质沥青的性能、SBR改性剂的适应性以及各项添加剂的比例都有要求。为此，我们有必要对SBR改性沥青做出一系列的分析和研究。

一、原料性质分析

南美MR-16和BSK属于环烷基原油，是生产道路石油沥青的优质原料，两种原油的性质见表1。

从表1数据可以看出，MR-16和BSK两种原油具有密度大、胶质、沥青质含量高、蜡含量低等特点，是生产基质沥青的优质原料。经MR-16与BSK经常减压蒸馏工艺混炼生产即可得到不同牌号的道路沥青产品，流程简单，成本较低，且质量优异。两种原油混炼得到的基质沥青数据见表2。

二、SBR改性剂的选择

选择不同厂家生产的3种SBR改性剂。首先摸拟装置进行小试实验，在完全相同的实验条件下，每次更换1种SBR改性剂，分别是GS-B型SBR改性剂为第1组，XY-A型SBR改性剂为第2组，DS-A型SBR改性剂为第3组。然后将3组样品进行检验分析。得到分析结果见表3。

从表3可以看出，第1组试样得到的分析结果全部合格，且质量数据较交通部JTGF40-2004的SBR改性沥青Ⅱ-A产品标准有较高的富余量，推荐选择第一组所用的GS-B型号SBR改性剂进行后续实验和试生产。

三、基质沥青原料的优化

以南美MR-16和BSK经蒸馏工艺混炼生产得到的不同牌号的直馏沥青做为基质沥青，将其加热到170度，并添加一定量的橡胶油，随即加入一定比例的GS-B型SBR改性剂，剪切速度4000r/min，剪切30分钟，控制温度170度。然后，搅拌发育，搅拌速度300r/min,搅拌1个小时，控温170度。得到的试样分析数据见表4。

从表4中的数据分析对比可以看出，用MR-16和BSK混炼生产得到的90号、110号沥青改性后均能得到合格的SBR改性沥青产品。但用90号沥青作为基质沥青原料，需要添加较高比例的相容剂油，才能满足SBR改性沥青针入度大于100的特殊要求，而用110号沥青作为基质沥青原料，可使相容剂油的添加比例减少到一半。从理论上分析，高针入度的基质沥青残留一部分的高芳香烃组分，能够代替一部分橡胶油。因此，采用较高针入度的基质沥青将促进成本的降低，更具经济性。

四、工业试生产方案

将南美MR-16和BSK原油混炼生产的高针入度指标的110号沥青引入反应釜中，分别加入一定量的橡胶油和一定比例的GS-B型SBR改性剂，加热至适宜的温度并进行搅拌，通过胶体磨高速剪切，然后用胶体输送泵将其打入成品罐，搅拌发育2个小时，最终得到符合交通部JTGF40-2004标准的SBRII-A、SBRII-B等产品。

五、包装储存及运输条件的优化

SBR改性沥青长期高温储存运输，将造成SBR改性沥青质量的严重衰减变质，且因其粘度大，不适合油槽车长距离运输。特别是针对高寒高海拔的西藏地区来讲，特殊的环境会加速沥青的老化。为了解决这一难题，我们考虑到了SBR改性沥青的特殊性能，即在常温储存情况下，SBR改性沥青的性能稳定，产品指标几乎不变，而且能够长期储存。为此，在产品产出后立即采用软包装的形式进行包装储存，降至常温形成固体后，分批次运往西藏。最终满足了从东部生产到西部使用的运输条件。

从表5出厂指标和入库指标两组数据来看，经软包装长距离运输后，SBR改性沥青产品的指标变化不大。由此可见，降低SBR改性沥青的储存温度，可以抑制SBR改性沥青的老化或衰减，从而有效确保SBR改性沥青长距离运输后产品质量的合格稳定。

六、结论

1）南美MR-16和BSK原油，因蜡含量低、密度大、胶质和沥青质含量较高，通过常减压工艺得到的直馏沥青，能够生产出满足交通部JTGF40-2004中SBR改性沥青Ⅱ-A标准要求的SBR改性沥青产品。

2）通过实验室筛选，可以优选出适宜的SBR改性剂。

3）通过提高基质沥青的针入度指标，可以适当降低相容剂油的添加比例，从而降低SBR改性沥青的生产成本。

4）常温软包装的储存运输方式，有效抑制了SBR改性沥青产品的老化和指标衰减问题，确保了长距离运输后SBR改性沥青产品质量的合格稳定。

 （文章来自：《中国石油石化》）