橡胶改性技术的应用

    我国规模化采用改性沥青处于大规模路网建设刚开始的时期始于上世纪90年代，。普通石油沥青因其平均分子量小且分布宽、温度敏感性大、高温流动大、水稳性不足等，出现大量的高温失稳和水害，造成了许多路面病害问题。

    随着社会的发展，越来越多的人意识到依靠S B S解决所有问题也不现实，而且S B S也不是解决某些特殊问题的最优方案。本世纪初开始，橡胶沥青和干法P E改性粒子（抗车辙剂）开始走向行业的前台。近10年来，几乎所有省市都展开了相关研究和应用，橡胶沥青在抗老化、抗（疲劳、低温、反射）裂缝、降噪声等方面的性能突出，抗车辙剂在提高高温稳定性和混合料模量方面的显著优势，已经得到了行业的普遍认可。但是，两种改性剂，在沥青中均很容易分离，尚未实现改性沥青的集中式生产和供应。橡胶沥青，还需依赖现场供应模式，而P E粒子，则干脆向拌合锅直接投放，组织和工艺成本高、质量稳定性差、过程控制难。目前市场总体处在无序和恶性竞争的混乱状态，没有进入规模化发展道路，早期进入塑胶挤出模具行业的企业发展普遍不利。因此，实现工厂化供应，已经成为橡塑类改性技术广泛应用必须跨越的门槛。

在橡胶制作轮胎的配方中，曾加入了大量的防老化剂，包括抗氧剂（主抗氧化剂的作用就是要抑制甚至终止游离基形成和积累过程。还有辅助防老剂专门用于破坏氢过氧化物）、热稳定剂、变价金属抑制剂、紫外线吸收剂和光屏蔽剂等。 

    加上对光屏蔽非常有效的碳黑填充剂，以及橡胶沥青混合料较厚的胶结料膜，都会显著地提高路面的抗老化性能。这是一般高聚物改性沥青做不到的。应用类型与案例从2008年开始，浙江省逐步将橡胶沥青应用于高速公路和大桥，技术上趋于成熟，其中大部分是塑胶挤出制品工厂供应的稳定型橡胶沥青。

传统的回收轮胎胶粉在沥青路面的应用主要有干法、湿法两大类。目前被普遍采用的方式主要是现场生产的湿法，即在拌和楼附近搭接连续式的橡胶沥青生产设备，将生产出来的橡胶沥青尽快地用于混和料拌合工艺上。而现场生产的湿法，在国内应用有很大的局限性，主要有：沥青油膜厚，油量高，混合料技术体系，塑胶条与现有SBS改性沥青体系差异大，不利于进入改性沥青主体市场；设备门槛高、项目门槛高，适合对接商品化大规模拌站（连续式拌和楼）。在对接间歇式拌和楼时，容易因产能闲置导致单位成本偏高；成品存储不稳定、性质不稳定，依赖严格的过程控制，稳定的原材料供应和专业的机手队伍，质量风险大，监管难度大。

总结橡胶沥青发展的市场因素，主要有以下两点：一是汽车保有量快速增长后带来的废弃轮胎大量堆积，路面中使用能够提供大量消耗的途径；二是，轮胎橡胶设计和制造的标准，远远高于沥青胶结料的路用技术标准，各方面路用性能全面优于沥青，因而是非常有应用前景的沥青改性剂。而轮胎橡胶相对于路面材料的改性潜质主要有：路面受力来自轮胎胎面的传递，轮胎橡胶受力状态远比路面材料复杂；轮胎橡胶设计目标是要承受持续的拉压动态作用，而且不像路面材料那样允许考虑荷载间隙时间，抗疲劳和耐老化能力突出；轮胎不像路面是固定设施，材料设计时必须考虑道路的各种极端气候条件。