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改性技术小兄弟系列之一:抗车辙剂的兴奋与堕落

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发布时间 2018-07-15

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说起抗车辙剂,想必各位都有自己的一番见解。这东西渊源应该归于法国PR的进入中国,他们叫高模量添加剂,但到了中国,入乡随俗成为了“抗车辙剂”。因为那年景(2006年前后)全国从南到北经历了一番热浪考验,高速公路重载发展、渠化交通导致车辙超越水损害成为道路界头号公敌,有诗为证:

烈日炎炎似火烧,沥青路面半软焦;

业主心里如火煮,抗辙材料四招摇。

配比鼓励减沥青, S 骨架成法宝;

但凡高温扛得住,低温水损无计较。

就是这样,在道路界“70%的高速公路沥青路面大修都是因为高温流动变形的车辙问题”、“解决了车辙问题,沥青路面的耐久性问题就解决了一大半”的论断下,在用户听到“抗车辙”药方就眼睛发绿的背景下,具有浓厚中国特色的抗车辙剂应运而生。 

小编无从查阅国内最早应用抗车辙剂的项目是哪个,只大概记得北京和陕西等地PR高模量剂的应用逐渐受到了关注。另一个重要事件是阿尔及利亚东西高速公路,因为采用法国标准,国内有企业供应高模量剂达到了上万吨,但因外包生产的质量失控,由此导致江苏诸多供应商积压了大量材料,不得已出口转内销。但这些材料商基本为废旧塑料造粒企业,缺少行业资源,所以其出路只有两条:一是低质低价倾销;二是与行业企业合作,为其贴牌代工。路宝作为交通部课题的产出在东北逐步推广,海川的车辙王借其强大的市场营销网络遍布全国,国路高科在拓展少数高端市场的路上艰难前行....也有高手抓住用户仍然迷信洋品牌的心理,居然能凭空捏造国外品牌、从而高价大肆营销。

与诸多企业销售材料相同步,学术圈也不甘寂寞,纷纷为抗车辙剂的应用推波助澜,拿几个产品、做几个指标、搞几个模型,课题、论文、专利、科技奖,好不热闹。小编当年也曾以此为学术若干,但随着时间的沉淀,表面的兴奋难掩内在的空虚,真要扒开抗车辙剂的这些事儿,几句话即可概括所有不解与纷扰,一个词“堕落“即可湮灭所有兴奋与期冀。

一、抗车辙剂技术本质是PE/EVA改性沥青的干法化应用

我国的改性沥青体系本来有三大类,SBS,SBR和PE/EVA,SBR在西藏和青海还有一些应用,但PE/EVA改性除了沈老前辈早年试用,以后再也没有看到过(真不知道规范列上去摆着干什么,而且最新的修订版中还赫然在列)。但有一点是明确的,PE/EVA的高温性能是值得肯定的,没有得到应用的主要原因是无法制备得到储存稳定的成品改性沥青。

诸多实践表明,优质的抗车辙剂一般是以PE/EVA为主材进行针对性加工制备而成,比如增大熔融指数以满足分散性等。因此,抗车辙剂并不是什么新型改性材料,其本质是PE/EVA的干法改性应用而已,从这个意义上讲,不如将其称为干法PE/EVA改性剂更能反映其本来面目。 

二、除了抗车辙,抗车辙剂其他性能基本无正面

按照我国在普通AC沥青混凝土中添加抗车辙剂的做法,除了提高普通沥青的抗车辙指标,其他指标基本无明显正面效应,更无法与SBS改性沥青相比。有经验的试验和施工人员一眼便能看出抗车辙剂沥青混合料与SBS沥青混合料的显著区别:缺少粘性、色泽暗淡,混合料有松散感,碾压有时出现微裂纹。 

小编和道路圈朋友总结认为,沥青路面需要五大性能:强度、高温、低温、疲劳、抗水损坏。抗车辙剂只是实现了其中一个要素,除非这个要素在项目中占据了绝对控制性因素,其他情况下都不适合太广泛的应用,更无法替代SBS改性沥青这个五性俱全的改性材料。

这里边也个有路用性能评价问题:马歇尔和水损坏指标区分度较低,而低温弯曲和疲劳性能由于一线设备较少,且其方法或设备经常准确性不足,导致许多地方在混合料设计中只有动稳定度成为控制性指标,高抗车辙与高性能几乎要画上等号,这种认知发展必须予以纠正。

三、与法国体系相比,我国的抗车辙剂应用方式是一种“断章取义”

由于我国抗车辙剂与法国PR的渊源,高模量的概念在我国并存,有的地方称之为高模量剂。小编认为,结构设计上应该是高模量沥青混凝土,而混合料性能和材料对应的角度叫抗车辙添加剂。名称还是小事,关键是法国的高模量体系是一个严密的理论和设计体系,其应用高模量剂后,要用很高的沥青用量(AC达6%左右)弥补其硬脆特性,在其混合料设计上分为四个等级逐次开展,只有满足上一级性能的前提下才进行下一级的评价。法国通过该体系,大幅减少了路面厚度,并提高了路面耐久性。

国内苏交科在高模量技术方面做了很多工作,但还是难以改变我国在AC沥青混凝土中的简单外加方式。这一方面是如果应用法国体系、高的沥青用量增加大量投资,而法国的减少厚度在我国半刚性基层典型结构雷打不通的国情下难以实施;另一方面,法国体系需要较为复杂的试验设备和设计体系,在我国简单的马歇尔设计方法习惯多年后也不具备推广条件。我国抗车辙剂方式的应用成为法国高模量体系入乡随俗、断章取义和急功近利的结果。

四、抗车辙剂源头质量失控,废旧塑料作坊直销工地成为行业悲催现实

抗车辙剂需要采用的PE/EVA原材料一般为废旧塑料,这本不足为怪,小编也不赞同要用昂贵的新料,因为废旧塑料也是一个比较成熟和现成的市场。但话说回来,废旧材料的标准化和品质管理变得非常重要。废旧塑料行业还分等级,有各种分类回收和回用渠道,在任何一个废塑料的交易市场任何一个参与的个体户都可以准确判断商户的废塑料品种、档次和价值。

但到了重要的沥青改性领域,由于用户的不专业和商家的混乱,便宜而低效的PP和PVC废塑料都可以冒充进来。或许是风来了猪都会飞,许多废旧塑料企业在摸清客户用途后乌鸡变凤凰,摇身一变成为沥青路面新材料企业,中间商和道路用户通吃;行业卖的最好的几家车辙剂厂家基本采用的都是代工、而且基本就是废旧塑料颗粒作坊直供工地模式,不信你去考察,有几个是自己严格控制原材料、再结合自主配方去加工的?如有有配方,那也一定是从成本角度如何更低价的调配而已。

所以,如果SBS改性沥青有10大怪现状,抗车辙剂只消这一个“杂乱的废塑料作坊直供工地的悲催现实”就足以表明其堕落之态!

五、抗车辙剂居然不抗车辙,道路用户还用它做甚

写下这句话,小编真的很心痛,抗车辙剂不抗车辙,那还叫什么抗车辙剂,那我们道路用它做什么。可是现实状况就是,至少有一半使用了抗车辙剂的混合料动稳定度比不上SBS沥青,真正供货能达到8000(次/mm)的微乎其微。北京的拌合站反映,用了车辙剂也还是治不住车辙。云南的小伙伴诉苦,2018年最新的中标价到了6300,你还指望它抗车辙,这突破的不是价格底线、更是诸多参与者的行业常识。某“大型抗车辙剂厂家”多次送样都不到3000次/mm,但人家笑着说工地检测都合格啊,唉,说起来都为行业心痛啊。

笔者在圈内多年,从中字头再生企业,到橡塑上市公司,到游街串巷收小作坊塑料颗粒的,都曾积极的参与到抗车辙剂市场中,但无论哪家,基本都不配备车辙仪,都要靠用户检测才知道有问题了,你能相信这些产品是高抗车辙的?

六、总结-抗车辙剂的兴奋与堕落:其最终归宿只有特定场合,且必须靠高品质生存

抗车辙剂的出现一度被认为是替代SBS改性沥青的灵丹妙药,许多人和小编一样曾经为之兴奋过一段青葱岁月,编写各种报告试图自圆其说。甚至一度有企业梦想依托抗车辙剂做一家科技型上市公司。但现在看,它不过是在行业缺少足够选择的背景下产生的一个阶段性产物。因为抗车辙剂的性能缺陷是突出的,即便是优良的PE/EVA为主材制备的抗车辙剂,其在北方的抗裂性能无法满足,其在南方的抗水损坏性能薄弱,而其在路面结构中的疲劳性能甚至无法PK优质的普通沥青。放到国际上去看,美国、日本基本不用这类材料,而法国的高模量沥青混凝土体系在中国注定水土不服。

而抗车辙剂在原材端的无底线和无质控,则是其自甘堕落的直接表现。众多无技术的废旧塑料企业唯一能做的就是打价格战,把高品质的打出市场,小鬼们就可以尽情的浑水摸鱼和绑架用户。当然,用户也有用户的现实。小编见过三种叫卖方式:谁需要指标最高的抗车辙剂、价格高点?谁需要达到规范基本要求的抗车辙,价格中等?谁需要最便宜的抗车辙剂,也能凑乎用,可以省30%采购费用呢!你说哪个回响最大,哪个基本没人应?

从兴奋到堕落,抗车辙剂差不多用了10年时间。10年,可以成就一个技术,也可以毁灭一个体系。本来身段就不高、技术门槛低,又在应用中粗制滥造、自甘堕落,当新潮与兴奋退去,唯剩一地鸡毛——据说不少厂家已经以抗车辙剂为羞,想尽各种改头换面,诸如“沥青混合料增强剂”、“高性能改性剂”、“综合改性剂”等等,不伦不类的名词层出不穷,这种换汤不换药的营销,本身又在误导行业、混淆市场....

显然,抗车辙剂们已经无法回到当初的高大上。它的最终归宿,应该是局部的车辙易发路段,而且既然要抗车辙,必须用高品质、高抗车辙(8000次/mm以上的)。在主流的正常的高速公路,大量应用抗车辙剂在“五性俱需”的沥青路面改性中确实有些“得不偿失”,恐终将退出历史舞台。

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