[发明专利]一种阻燃橡胶改性乳化沥青配制方法

说明书

技术领域

本发明属于高速公路及城市道路的隧道道面、路面、桥面以及机场道面采用常温拌合沥青混合料的沥青材料生产技术领域，具体涉及到用不同材料室内配合比设计以及现场配制、生产方法。

背景技术

1、废旧轮胎橡胶粉及其在道路中的应用

废轮胎被替换或淘汰下来已失去作为轮胎使用价值，而且具有极强的抗热、抗生物、抗机械性，并很难降解，几十年都不会自然消失掉。其作为一种特殊的固体废弃物，在处理方式上不同于许多城市垃圾，因为它既不容易自然降解，也不容易就地掩埋。长期露天堆放，不仅占用大量土地，而且极易滋生蚊虫传播疾病和引发火灾，造成严重的“黑色污染”。那么，如何把这些废轮胎利用好，变废为宝、化害为利，这是我们面临的一个非常严峻的问题。

全世界的轮胎废弃量每年约900万吨，欧盟、美国、日本每年产生废轮胎将近500万吨。随着我国改革开放步伐的加快，人们生活水平的提高以及汽车工业的发展，使得汽车成为不可缺少的交通运输工具。中国加入WTO后汽车价格大幅度下降，必将导致更多的家庭和企业拥有更多的汽车，从而也将产生更多的废轮胎。据中国橡胶工业协会轮胎分会报道，我国2005年我国废轮胎总量达到1.2亿条，近320万吨，如果按照以每年13%以上的速度递增计算，预计到2010年，我国废轮胎产生量将超过2亿条，总量将达到520万吨，中国废轮胎的产生量将位居世界第一。

由于采用的回收工艺和回收方法的不同，废轮胎利用以后的再生物也不尽相同，同时对这些产物的利用领域涉及到许多行业。废轮胎回收传统再生物主要为再生橡胶，其发展至今已有150多年的历史，再生橡胶的应用领域十分广泛，主要应用在橡胶工业、建材工业、汽车工业，农业及制鞋业和日常用品中，是我国重要的工业原料，并大量出口到国外市场，在现代工业中占有一席之地。目前85%的橡胶粉用于生产再生橡胶，若干年内精细橡胶粉的应用扩大后，一年内胶粉产量就可以迅速扩大到50万～100万吨。

但是，一些发达国家于20世纪80年代初就已减少和限制再生橡胶的生产，加大精细橡胶粉的产量。进入21世纪，橡胶粉工业从传统的“废物利用、修旧利废”中提升为新兴的环保产业，橡胶粉生产被视为技术含量高，市场潜力大，具有广阔前景的新兴工业。目前全世界橡胶粉产量已达100万吨，年创造的价值在5亿美元左右，美国2001年用废轮胎加工成粗胶粒有4000万条，占18.3%，加工成细橡胶粉有3300万条，占15.1%。我国在废橡胶粉再利用方面虽然已经取得了初步的发展，但是利用率还很低，同美国相比还不到百分之一，而且主要应用于橡胶制品和工业民用建筑材料。

目前在所有铺面道路中，沥青混凝土路面路面约占88％，而在高等级路面的建设中，均采用SBS、SBR改性沥青。但目前随着沥青成本的增加，SBS等改性剂的价格也在大幅地上升，这将大大地增加公路建设的资金投入。

那么，如何将废旧轮胎应用到道路修筑中，很值得思考和研究。本发明就是基于橡胶粉较高的弹性和良好的低温抗裂性能，使其与基质沥青进行溶胀发育，是的橡胶粉的高分子链打断，这样不但充分利用了废旧轮胎，将其变废为宝，同时通过橡胶粉可以大大提高基质沥青的抗裂性，并且降低改性沥青的成本，然后在此基础上配制阻燃乳化沥青，不但扩展了橡胶粉的应用范围，更是开发出绿色、环保的道路建筑材料。

2、乳化沥青的应用

乳化沥青是一种由沥青、改性剂、乳化剂组成，且经过机械搅拌和化学稳定的乳化工艺，生成水包油或油包水的乳剂型液态沥青，是一种在常温下粘度较低、流动性很好道路建筑材料。乳化沥青因其使用便捷、冷拌冷铺、施工季节更为宽泛、与集料裹覆性较好等特点，逐渐在各等级道路中得到了广泛应用，尤其随着中国大跨径钢桥、混凝土桥的架设，乳化沥青也受到了薄层桥面铺装的青睐。

3、提高沥青材料及橡胶粉的阻燃能力的必要性