【文章內(nèi)容簡介】 天然巖瀝青中，氮元素以官能團形式存在，這種形式使天然巖瀝青具有很強的浸潤性和對自由氧化基的高抵抗性，其他元素的官能團及側(cè)鏈的存在也共同發(fā)育了上述特征。具體表現(xiàn)就是瀝青粘度增大，抗氧化性增強，特別是集料的粘附性及抗剝離性得到明顯改善。與有機胺類抗剝離劑相比，其抗水損壞能力更穩(wěn)定而耐久。天然巖瀝青抗老化能力強，耐候性好，瀝青路面更耐久由于天然巖瀝青常年與自然環(huán)境共存，性質(zhì)特別穩(wěn)定，天然巖瀝青60 萬噸高等級布頓天然巖瀝青攪拌站建設項目建議書 9 抗微生物侵蝕作用很強，這是因為它在形成的千百萬年過程中，能被侵蝕的都已被侵蝕完了，而且天然巖瀝青有在自由表面形成致密光亮保護膜的特點，這使瀝青的自由表面十分光亮，形成了一個天然瀝青富集保護層，保護了里面的瀝青不被侵蝕。天然巖瀝青的高含氮量，使改良后的瀝青粘度更好，也有更好的抗氧化性。這些品質(zhì)將會提高瀝青路面的耐久性，減緩瀝青老化速度，從而延長道路使用壽命。天然巖瀝青不含蠟，可以改善高含蠟瀝青的品質(zhì)天然巖瀝青在原油狀態(tài)下并非不含蠟，只是在地殼中長期與各種條件作用，使蠟含量急劇降低，并轉(zhuǎn)化成其他形式存在。當它加入到普通瀝青中，會把這種特性在重組中一定程度遺傳給基質(zhì)瀝青，進而降低石蠟在瀝青中的危害。天然巖瀝青改性瀝青制造工藝簡單，施工方便天然巖瀝青是不流動的顆粒狀材料，儲存時不會結(jié)塊，易于加工。制造巖瀝青改性瀝青施工工藝非常簡單，不需新增設備，與改性瀝青相比，通常不需要大型的改造設備，從而大大節(jié)約了施工成本。由天然巖瀝青改性得到的瀝青性能更穩(wěn)定與 SBS 等人工改性瀝青相比，天然巖瀝青是石油基的固體，具有與瀝青相近的化學結(jié)構，與瀝青的相容性非常好，與路面瀝青極易相容共存?；旌弦院螅纬商烊粠r瀝青與瀝青的緊密分子，這種分子既有天然巖瀝青的硬度和耐磨性，同時也保留了瀝青的韌性。我國道路建設需要使用好的材料，幫助解決我國不利的氣候條件與交通條件導致的水損壞和高溫車轍。近年來，我國的經(jīng)濟的迅速發(fā)展帶來了交通運輸需求的快速增長，交通量迅猛增長，載重量和軸重增加，并有一定的超載現(xiàn)象。我國大部分地區(qū)夏季高溫，南方地區(qū)多雨，這些不利的交通荷載條件和氣候條件導致我國瀝青路面面臨嚴峻考驗，部分瀝青路面通車不久就出現(xiàn)了嚴重的早期破壞，如車轍、水損害、低溫收縮、坑槽等。我國近年來的高速公路瀝青路面病害發(fā)展有 2 個階段；在 99 年以60 萬噸高等級布頓天然巖瀝青攪拌站建設項目建議書 10 前瀝青路面是水損壞問題比較突出，如江蘇滬寧高速、浙江杭甬高速、山東濟德高速等；在 99 年以后是部分高速公路車轍病害較多。使用好的材料有助于解決或緩和高速公路路面的早期病害問題，因此近年來，聚合物改性瀝青在我國的高速公路建設獲得了廣泛的應用，改性劑包括 SBS、SBR 、PE 、EVA 等，應用范圍則從 SMA 到普通的瀝青混凝土，從上面層到中面層乃至下面層。BRA 天然瀝青含氮、軟化點高，可以提高瀝青路面的抗車轍能力和抗水損壞能力，同時改善瀝青路面高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性，使路面更穩(wěn)定而耐久。表 1 從 BRA 中抽取瀝青的技術標準指標 Min Max針入度（mm） / 10軟化點（℃） 70 98密度（克/立方厘米） /表 2 用于公路路面的 BRA 技術標準指標 Min Max瀝青含量（％） 22 /三氯乙烯溶解度（％） 22 /閃點（COC ） （OC） 230 /加熱損失（％） / 含水量（％） / 最大顆粒尺寸（mm） / 60 萬噸高等級布頓天然巖瀝青攪拌站建設項目建議書 11 表 3 BRA 瀝青化學組份分析表分析項目 試驗數(shù)據(jù)飽和分 ％ 芳香分 ％ 膠 質(zhì) ％ 瀝青質(zhì) ％ 由表中數(shù)據(jù)可見，相對于一般瀝青來說，BRA 中的純?yōu)r青所含瀝青質(zhì)的含量是比較高的，飽和分含量較低，說明該瀝青的硬度較大，且具有良好的感溫性能。表 4 BRA 中所含礦料的礦物成份CaCO3 % ~MgCO3 % ~CaSO4 % ~CaS % ~SiO2 % ~AL2O3+Fe2O3 % ~水份 ％ ~殘余物 ％ ~ 由表中數(shù)據(jù)可見，BRA 中所含礦料基本屬石灰?guī)r類物質(zhì)，對混合料強度的形成會起一定的作用三、印尼及國內(nèi)道路應用介紹2022 年 11 月 25 日應印尼政府的邀請由中國交通部公路科學研究所60 萬噸高等級布頓天然巖瀝青攪拌站建設項目建議書 12 沈金安教授等組成的考察小組赴印尼考察 BRA 的情況。經(jīng)考察了解到BRA 在印尼已有廣泛使用，在印尼雅加達的瀝青拌合場及高速公路施工現(xiàn)場，我們看到 BRA 的使用，在瀝青混合料中添加高達 10％的用量。其用量加大的主要原因是當?shù)厥褂玫?BRA 開采后不需要經(jīng)過提煉加工，而是直接粉碎后使用。目前由印尼國家公司開采生產(chǎn)，該公司又是國家公路工程公司，在印尼國家使用 BRA 具有特殊的方便和費用較低的因素，所以每年用量十分可觀。印尼屬于熱帶氣候，常年天氣炎熱，印尼的高速公路流量大，重載車和超載車的比例也很高，由于 BRA 有非常好的抗壓能力，加入混合料里能大大提高路面的抗重壓能力，所以我們看到盡管印尼的高速公路超載重壓，但路面質(zhì)量總體狀況幾年使用后都比較好，由于 BRA 來自印尼國內(nèi)，運費低，又是在該國生產(chǎn)，所以在印尼 BRA 的應用非常普遍，使用上也很方便，各種性能和測試指標都比較好。中國從 2022 年開始在國內(nèi)與交通部公路科學研究院及北京公路局合作，在京張線 110 國道延慶段上面層及中面層、河北宣大高速公路上面層、河北石太高速公路上面層及中面層、河北邢臨高速公路上面層及中面層、河北保滄高速公路上面層及中面層、天津東疆保稅港區(qū)道路上面層及中面層、河北 107 國道保定段上面層及中面層、河北省道京建線鐵門關至孤山子段上面層、吉林省哈太線過境路上面層、新疆烏魯木齊市政河南路上面層、湖北恩施市政道路上面層、湖北滬蓉西高速公路下面層、廣東京珠南高速公路上面層、廣東京珠南高速公路連接線上面層、安徽合徐高速公路上面層及中面層等道路應用 BRA。以上道路施工完成60 萬噸高等級布頓天然巖瀝青攪拌站建設項目建議書 13 后，我們對整段路進行了觀測，發(fā)現(xiàn)整段路路面平整、堅實、表面顆粒分布均勻、無脫落、掉渣、裂縫、擁動、爛邊、搓板等現(xiàn)象。以上道路經(jīng)過幾年的使用后，外觀觀測路面狀況依然良好。BRA 是優(yōu)良的填料和瀝青增強劑，可以適合熱瀝青混合料或各種等級的冷瀝青混合料，包括 gap 等級的 Stone Matrix 柏油。BRA 可以作為磨損層材料，結(jié)合層或柏油處理的添加劑。通過多次鋪筑試驗路，BRA路用情況均屬良好，令人滿意，其結(jié)果證明交通部公路科學研究院和北京市公路局勘察設計研究院做出的結(jié)論都是準確的，BRA 在中國公路上是完全可以使用的，且路用效果非常明顯。四、印尼 BRA 國家標準指標 min max瀝青含量（%） 18 三氯乙烯（%） 18 閃點（coc）(℃) 230 加熱損失（%） 含水量（% ） 礦物質(zhì)最大顆粒尺寸（mm） 印尼 BRA 國家標準是由中國交通部公路科學研究院沈金安教授幫助制定的。同時此標準也作為在中國應用的標準。60 萬噸高等級布頓天然巖瀝青攪拌站建設項目建議書 14 五、各種改性劑的檢測數(shù)據(jù)對比性能普通瀝青SBS 改性瀝青北美巖瀝青TLABRA（3％）BRA（4％）馬歇爾穩(wěn)定度（KN）8 8 12 高溫車轍（次／mm）800 3000 4400 4050 3500 4500馬歇爾殘留穩(wěn)定度（%）80 85 92 90 92凍融劈裂強度比（%）80 80 94 87 92低溫彎曲（με）2600 3000 3300 3200 3100 3200六、BRA 的施工工藝具體的施工工藝為：一、用提升機將 BRA 改性劑提升到一個獨立的料倉中，待用。二、先將礦料加熱，加熱的溫度為：170～180℃。三、根據(jù)拌和機每盤瀝青混合料的配合比，用電子計量稱計量該產(chǎn)品，并與礦料混合。四、當?shù)V料與該產(chǎn)品充分混合后，將瀝青噴入并拌和，拌和時間與一般的瀝青混合料的拌和時間相同。五、瀝青混合料的出料溫度為 170℃。瀝青混合料攤鋪平整后，趁熱及時碾壓，初壓溫度為 160℃，復壓60 萬噸高等級布頓天然巖瀝青攪拌站建設項目建議書 15 溫度為 140℃，終壓溫度為 120℃，采用振動壓路機進行碾壓 4～5 遍。整個施工工程應按照中華人民共和國行業(yè)標準 JTG F402022《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》的要求進行。在 BRA 拌和過程中不增加及改造原有設備，只需有一個獨立的料倉即可保障生產(chǎn)的流暢性。七、綠色、環(huán)保、可再生利用BRA 是細顆粒狀固體，粒徑小于 3mm，包裝為兩層編織袋（25 公斤） ，此種包裝便于運輸及在拌和樓的添加使用，利于儲藏，減少罐裝熱料因儲存而帶來的相關費用。BRA 在工程使用中不會對施工地產(chǎn)生環(huán)境污染，并且還能夠在以后的工程養(yǎng)護中重復使用。八、社會及經(jīng)濟效益分析印度尼西亞布敦島上的天然巖瀝青儲量豐富（5 億噸） 、開采方便，同時也是世界天然瀝青儲量最大的礦區(qū)。在價格上與同類產(chǎn)品相比具有價格優(yōu)勢。BRA 改性劑中含有部分純?yōu)r青（25％以上） ，在使用 BRA 的同時，瀝青混合料會省去相應部分的基質(zhì)瀝青，使之成本降低。加之在使用過程中，操作簡便，不需增加額外設備，降低能耗，減少路面大、中修頻率，減少了后續(xù)投資及養(yǎng)護成本。因此使用 BRA 改性劑在大幅提高道路路面性能的同時，與傳統(tǒng)改性瀝青相比降低工程成本。對投資方來說， ，避免了社會資源的反復消耗，給投資方帶來間接的經(jīng)濟效益。另外，在世界油價日益增長的今天，布敦巖天然瀝青作為一種戰(zhàn)略資源從國外引進，對節(jié)省我國不可再生資源，具有重要的戰(zhàn)略意義。60 萬噸高等級布頓天然巖瀝青攪拌站建設項目建議書 16 第四章 項目選址分析 交通運輸條件某市是大滁城總體規(guī)劃區(qū)的主要區(qū)域之一，是某市東部的“門戶” ，位于皖江經(jīng)濟帶核心區(qū)，與蚌明高速相距 5 公里。其中池河航道長年通航，區(qū)位交通優(yōu)勢突出。所以本項目選址在某經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，具有非常好的地理優(yōu)勢。預計項目建成后，其生產(chǎn)的瀝青混凝土能夠及時高效、保質(zhì)保量地運到各施工現(xiàn)場，保證施工的順利進行。 選址與環(huán)保的關系本項目選址于某經(jīng)濟