“在沥青中加入胶粉，让轮胎跑在轮胎上。”中国石油乌鲁木齐石化公司研究院（下文简称乌石化研究院）工艺室主任孙艳说道。

  新疆地区极热、极寒天气较多，对高、低温性能兼备，符合长寿命路面特点的优质沥青需求迫切。

  胶粉复合改性沥青将胶粉作为改性剂加入沥青中，不仅使沥青兼具耐高温、低温的性能，而且能延长道路使用寿命，降低成本。同时，消耗了大量废旧轮胎，实现了不可再生资源的循环利用。

  《新疆维吾尔自治区公路行业绿色低碳发展实施方案》提出：到2025年，高速公路、普通国省干线沥青路面材料循环利用率分别达到95%、80%。乌石化研究院顺势开展胶粉复合改性沥青的筹备、研发和实施等工作。

  筹备升级 生产高适配性基质沥青

  胶粉复合改性沥青的基质沥青——100号道路石油沥青以其蜡含量低、软化点高等优势在众多沥青产品中脱颖而出，且与新疆极端的气候条件具有高适配性。

  新疆极端天气常见，要求沥青产品既要满足高温耐热性，还要满足低温耐寒性。

  “能否更好地适应环境气候变化是检验沥青耐久性的关键。”孙艳介绍道。

  在炼油厂首次生产100号道路石油沥青的过程中，关键指标—软化点，4小时就会产出一组数据，所产出的数据是检验装置能否成功运行的眼睛。因此，需要车间技术团队成员48小时不分昼夜地记录数据，摸索找到参数变化的方向。

  记录数据，分析结果，调整参数，简单重复的动作背后是纷繁复杂的变量。

  “沥青各项技术指标要求不同，高温性质低温性质互相制约，各种变量掺杂在一起，想得到一个既定的结果，就像在一条漆黑的巷子里摸索，很难不磕绊。”乌石化公司炼油厂一车间副主任吕延伟说道。

乌石化炼油厂炼油一车间副主任吕延伟调整装置 。图片来源：乌石化在线公众号

  经过一次次的数据更改，装置调整，他们找到了最优的参数设定。2022年6月17日，100号道路石油沥青进行了首次工业试生产。

  作为生产胶粉复合改性沥青的基质沥青，100号道路石油沥青的生产，填补了中国石油在西北地区胶粉改性基质沥青料的市场空白。

  采用100号道路石油沥青为原料制备的胶粉复合改性沥青，具有抗滑、抗车辙、高承载等优势，同时在低温开裂和抗紫外线老化等方面优于传统的改性沥青产品，与新疆气候条件以及道路条件高度适配。研发创新 添加胶粉升级沥青性能

  胶粉复合改性沥青将胶粉添加至沥青中，提高了沥青产品的水稳定性、高温稳定性、低温稳定性，同时可以降低路面行驶噪音。

  2021年6月份开始研发胶粉复合改性沥青，经过制样、分析、离析分层三个环节，完成一轮实验至少耗3-4天时间。

  “我们前后进行了将近几百轮的实验。”孙艳说道。

乌石化研究院工艺室主任孙艳检测设备仪器中。杨晓溢 摄

  研发过程中，将胶粉和沥青形成一个体系需要加入改性剂、助剂等各种成分。“沥青成分复杂，目前业界无法清晰表征其结构，如何选择助剂以及调整配方是最难的。”孙艳说道。

  在同样的温度湿度条件下，需要调整助剂比例十几次来找到最合适的配比，以此发挥各成分的最优性能。

  沥青配方研制过程中，需要制备出一个个小样，经过上百次的配方调整、几百罐样品的调制之后，经检验，2022年6月配方合格。

  在孙艳带领的沥青攻关团队的努力下，胶粉复合改性沥青的高温抗车辙指标检测与低温弯拉应变（µε）指标检测数据，分别达到了5758次/mm和9000，远远超过了标准规定产品指标值的2400次/mm和2800。

  胶粉复合改性沥青的指标数据代表了其性能的高低。胶粉的加入升级了沥青的性能，延长了道路的使用寿命。同时，提高了行驶安全性，对新疆道路建设起到重要作用。

  落地增效 胶粉改性沥青首次运用

  从研发到工业生产，从生产到使用的“落地”，胶粉复合改性沥青首次运用于新疆道路建设，让理论变为了现实。

  “实验室做研发和工业生产是不同的，从实验室落地到工业生产这一过程最难。”孙艳说道。如何将实验室研究结果与工业装置生产实际相结合确保工业化生产的实现尤为重要。从实验室研究到工业化生产不但要考虑工业放大效应问题，还需要考虑原材料的获取、成本的高低、技术的水平等问题以确保实验室研究成果能够落地。

  本次胶粉复合改性沥青路面施工单位为中铁一局，对于中铁一局而言，胶粉复合改性沥青同样也是一个“新事物”。

乌石化与中铁一局施工单位合作正在铺设阿勒泰市吉木乃县境内布吉公路二标段路面。孙艳供图

  铺路不仅仅是中铁一局的工作，研究院也要密切参与到此过程中来。

  “本次胶粉复合改性沥青应用于新疆地区路面是首次，我们对施工工艺很关注，因为对于胶粉改性沥青来说，施工效果的好坏对路面铺设效果和后期使用性能具有重要影响。”孙艳说道。因缺乏经验借鉴，中铁一局在铺路过程中，需要反复摸索拌料温度、碾压方式等细节。

  “从产品研发到最后的落地使用，每个环节我们都要尽心尽力。”孙艳说道。

  9月27日，乌石化选取阿勒泰吉木乃县1.5公里的一级公路为试点路段，成功铺设胶粉复合改性沥青路面，为胶粉改性沥青未来在新疆公路建设长足发展打下基础。

  据相关调研统计，每年新疆地区道路建设和改造、养护所需沥青材料约为150万吨，疆内施工高峰期沥青不足部分通常需要从疆外长距离调剂入疆缓解沥青用料。

  胶粉复合改性沥青的研发以及生产，对于新疆地区的沥青资源供给意义重大。同时，胶粉复合改性沥青合理利用废旧轮胎减少了沥青等不可再生资源的消耗；以其耐高温、耐低温等优异性能延缓了道路衰老，增加了道路使用年限，为新疆公路建设跑出“新”的赛道。（姜敬月 杨晓溢）（本文为新疆财经大学新闻与传播学院实践课堂——发现·记录大美新疆”实践成果。）