废轮胎热解炭黑对BRA改性沥青的资源再利用
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高
温 稳 定
Ｅ 性 学 改 一 州 — 一 化 Ｃ 老 鲥 改 一 的微细颗粒 粉末 ， 呈浅褐色 ， 其 中沥青含量约为 ２ ０ ％， 其 余均为石
耐
疲 性 劳
低
温 抗 裂
抗
剥 剂 离
秘
牝
热解炭 黑物性参数
项 Ｉ － １ 加 热 减 最 指 标 ０ ． ２ ５ ％
项 目
ＢＲ Ａ
指标
ＳＢＳ
掺入量％ 针入度 ２ ５ ℃
５ ７ ３ ． ８
５ ８ ５
而使改性沥青显示 出了极大 的优势。
改性 沥青 实质为改性剂和填料型外掺剂 ， 与基质沥青均匀混 合， 使沥青的性质得以改善而制成 的沥青？ 昆 合物Ｉ ２ １ 。
针入度指数 Ｐ Ｉ
胎加工过程 中的添加剂 ， 主要是无机物 。灰分 的偏高很大 的制 约
了炭黑 的应用 ， 但增 加了再生炭 黑 的表 面活性 ， 使其具有 特殊 的 催化效果 。针对废轮胎热解炭黑的特殊性能 ， 铺路沥青添加剂 、 一 般橡胶制 品添加剂 、 制备活性炭等成为当前废轮胎热解炭黑 的主
要用途【 ” 。
３ ． ２ ４ ％ ９ ５ ％ ｌ ０ ． ７ ４ ％
６． ３
加热 损 失％ 含 水量％
０ ． ８ ５ ０ ． ６
２ ． ０ ２ ． ０
矿物 最 大颗 粒／ ｍ ｍ
１ ． １ ８
２ ． ０
由表 中可 以看 出 ， 再生炭 黑灰分含 量偏高 ， 这些灰 分源于轮
同基 质 沥 青 分 别 掺 人 Ｂ Ｒ Ａ改性沥青［ ３ ］ 和Ｓ Ｂ Ｓ改 性 沥 青 ［ ４ ］ 进 行 技
２改性 沥青
２ ． １改性 沥 青
如下表 随着交通 容量 的不 断增 加 ， 人类建设更 安全 、 耐久 的公路 的 术性能 比较分析 ， 要求 日益迫切 ， 这就使传 统沥青 性能上 的局 限性 日益 明显 ， 温度 敏感 性差 ， 机械性能 和弹力性能较低 ， 路 况龟裂 、 松散 易老化 ， 从
产生量也逐年递增 。据统计 ， 目前全世界 已积存废 旧轮胎超过 ３ ０ 青（ Ｓ Ｂ Ｓ ） 和天然岩沥青 改性 沥青 （ Ｂ Ｒ Ａ） 等。 亿条 ， 并 以每年约 １ ０亿条的数字增长 。因此废 旧轮胎 的无害化处 ２ ． ２ Ｂ Ｒ Ａ 改 性 沥 青
理不但可 以使环境得 以保护 ， 同时开发利用 了废旧轮胎 资源ｌ １ ｌ 。
岩沥青是 一种天然沥青 ， 它是石油透 到岩层间 ， 经过长期 的 海底沉淀 、 承压和 地质变化而形 成 的沥青 烟 ， 挖 掘后经破碎 而成 灰石类 矿物质。采用天然岩沥青对普通沥青进行改性在 国外 已经 普遍应用 ， 国内也积累了一定 的经验 。 布顿 岛岩沥青 （ Ｂ Ｒ Ａ） 作 为改性 剂生成 的改性沥青 在 国内多 个路段试用 ， 效果显著 。布顿岛岩沥青（ Ｂ Ｒ Ａ） 技术． 陛能ｐ Ｊ 虫 口 下表
Ｂ Ｒ Ａ天然沥青 不直接作为沥青使用 ， 而是作为人工炼制沥青
的改性剂少 量掺 加使 用 ， 形成 Ｂ Ｒ Ａ改性沥青 ， 使之 优 良的技术性 能达 到最 大的发挥 。大量研究 与工程实践表明 ， 使用天然改性沥 青铺筑 的沥青路 面 ， 具有高使用寿命 、 高稳定 性 、 高抗水损与很强 的耐微 生物侵蚀 的能力 、 很 高 的摩擦 系数和抗疲 劳强度 ， 显著改 善 和提高沥青路面性能。 按 照《 公 路沥青路 面施工 技术规 范｝ （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｆ ４ ０ — ２ ０ ０ ４ ） 规定 ， 对
软 化 点 ℃
— Ｏ ． ６ ３
４ ８ ． ３
０ ． ４
６ ７ ． ２
延度 １ ５ ￣ Ｃ／ ｃ ａ ｎ 粘度 １ ３ ５ ℃ Ｐ ａ ． ｓ
５ ８ ． ３ ０ ． ４ ７ ８
４ ４ ． ６ Ｏ ． ９ ２
《 资源节 约 与环保 》 ２ ０ １ ３年 第 １ ０期
通过两种改性沥青 比较 ，性 能上基本相 当 ， Ｂ Ｒ Ａ改性沥青与 改性沥青 的技术性 能有明显影响。搅拌加热温度分别为 １ ２ Ｏ ℃、
基质沥青相容性和熔融分散特 『 生 更好 ， 避免了存储离析等问题看 ； １ ６ ０ ￣ Ｃ、 ２ ０ ０ ￣ Ｃ进行试 验测试 ，得 出结论 为 ：废 轮胎 热解 炭黑 在 Ｂ Ｒ Ａ改性 沥青可节省部分沥青及 矿粉 ； 无需增 加干拌时间 ， 节约 １ ６ ０ ￣ Ｅ以上对 Ｂ Ｒ Ａ改性沥青相容性较好 。
指 标 １ ９ ． ８ ｌ ９ ． ８ １ ． ７ ６
２ ６ ０
印尼 国家标 准 １ ８ １ ８ １ ． ７ ０ － １ ． ９ ０
２ ３ ０
碘 吸 附值 Ｄ Ｂ Ｐ ｎ ２ ４ ａ － ｌ ￣ 值
挥 发 分 苯 着 色 透 过 牢 灰 分
ｐＨ
１ ３ ０ ｍ ｇ ／ｓ ８ ６ ｍ ｌ ／ １ Ｏ Ｏ ｇ
废 轮胎热解炭 黑对 Ｂ Ｒ Ａ 改性 沥青 的资源再利用
刘建波 康玉波 河南商丘 ４ ７ ６ ０ ０ ０ ） （ 商丘市瑞新环保专用设备制造有 限公 司
改性沥青按改性剂所起作 用 ， 从广义上分 为目
性
：
废 橡 胶 粉 、 废 塑 料
消 石 灰
性
：
改
碳 黑 、 硫 磺 、 石 棉 废汽车轮胎 是很难降解 的高分子 弹性材料 ， 被称 为“ 黑 色污 染” 。随着 国民经济 的快速发展 ， 汽车工业发展迅猛 ， 废 旧轮胎 的 调 和 沥 ｝ ｝ —◆掺 加 天 然 沥 青（ 湖 沥 青 、 岩 沥 青 、 海 底 沥 青 ） 改性 沥青按改性 剂的物料特 性可分 为高 分子聚合 物改性沥
项目 沥青 含量 ％ 三氯 乙 烯溶 解度 ％ 密度 （ ｇ ． ｃ ｍ － 。
作为橡胶 轮胎 的填充剂与补强剂 ， 炭黑 的用 量约 占轮胎 质量
含量 的 ２ ５ — ３ ５ ％，而热解后 的再生炭黑 与轮胎加 工时添加 的炭黑 相比， 在综合性 能上有一定 程度 的不 同 ， 这是轮胎 热解炭黑 的特 点所在。其物性参数１ １ 】 女 口 下表 ：
温 稳 定
Ｅ 性 学 改 一 州 — 一 化 Ｃ 老 鲥 改 一 的微细颗粒 粉末 ， 呈浅褐色 ， 其 中沥青含量约为 ２ ０ ％， 其 余均为石
耐
疲 性 劳
低
温 抗 裂
抗
剥 剂 离
秘
牝
热解炭 黑物性参数
项 Ｉ － １ 加 热 减 最 指 标 ０ ． ２ ５ ％
项 目
ＢＲ Ａ
指标
ＳＢＳ
掺入量％ 针入度 ２ ５ ℃
５ ７ ３ ． ８
５ ８ ５
而使改性沥青显示 出了极大 的优势。
改性 沥青 实质为改性剂和填料型外掺剂 ， 与基质沥青均匀混 合， 使沥青的性质得以改善而制成 的沥青？ 昆 合物Ｉ ２ １ 。
针入度指数 Ｐ Ｉ
胎加工过程 中的添加剂 ， 主要是无机物 。灰分 的偏高很大 的制 约
了炭黑 的应用 ， 但增 加了再生炭 黑 的表 面活性 ， 使其具有 特殊 的 催化效果 。针对废轮胎热解炭黑的特殊性能 ， 铺路沥青添加剂 、 一 般橡胶制 品添加剂 、 制备活性炭等成为当前废轮胎热解炭黑 的主
要用途【 ” 。
３ ． ２ ４ ％ ９ ５ ％ ｌ ０ ． ７ ４ ％
６． ３
加热 损 失％ 含 水量％
０ ． ８ ５ ０ ． ６
２ ． ０ ２ ． ０
矿物 最 大颗 粒／ ｍ ｍ
１ ． １ ８
２ ． ０
由表 中可 以看 出 ， 再生炭 黑灰分含 量偏高 ， 这些灰 分源于轮
同基 质 沥 青 分 别 掺 人 Ｂ Ｒ Ａ改性沥青［ ３ ］ 和Ｓ Ｂ Ｓ改 性 沥 青 ［ ４ ］ 进 行 技
２改性 沥青
２ ． １改性 沥 青
如下表 随着交通 容量 的不 断增 加 ， 人类建设更 安全 、 耐久 的公路 的 术性能 比较分析 ， 要求 日益迫切 ， 这就使传 统沥青 性能上 的局 限性 日益 明显 ， 温度 敏感 性差 ， 机械性能 和弹力性能较低 ， 路 况龟裂 、 松散 易老化 ， 从
产生量也逐年递增 。据统计 ， 目前全世界 已积存废 旧轮胎超过 ３ ０ 青（ Ｓ Ｂ Ｓ ） 和天然岩沥青 改性 沥青 （ Ｂ Ｒ Ａ） 等。 亿条 ， 并 以每年约 １ ０亿条的数字增长 。因此废 旧轮胎 的无害化处 ２ ． ２ Ｂ Ｒ Ａ 改 性 沥 青
理不但可 以使环境得 以保护 ， 同时开发利用 了废旧轮胎 资源ｌ １ ｌ 。
岩沥青是 一种天然沥青 ， 它是石油透 到岩层间 ， 经过长期 的 海底沉淀 、 承压和 地质变化而形 成 的沥青 烟 ， 挖 掘后经破碎 而成 灰石类 矿物质。采用天然岩沥青对普通沥青进行改性在 国外 已经 普遍应用 ， 国内也积累了一定 的经验 。 布顿 岛岩沥青 （ Ｂ Ｒ Ａ） 作 为改性 剂生成 的改性沥青 在 国内多 个路段试用 ， 效果显著 。布顿岛岩沥青（ Ｂ Ｒ Ａ） 技术． 陛能ｐ Ｊ 虫 口 下表
Ｂ Ｒ Ａ天然沥青 不直接作为沥青使用 ， 而是作为人工炼制沥青
的改性剂少 量掺 加使 用 ， 形成 Ｂ Ｒ Ａ改性沥青 ， 使之 优 良的技术性 能达 到最 大的发挥 。大量研究 与工程实践表明 ， 使用天然改性沥 青铺筑 的沥青路 面 ， 具有高使用寿命 、 高稳定 性 、 高抗水损与很强 的耐微 生物侵蚀 的能力 、 很 高 的摩擦 系数和抗疲 劳强度 ， 显著改 善 和提高沥青路面性能。 按 照《 公 路沥青路 面施工 技术规 范｝ （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｆ ４ ０ — ２ ０ ０ ４ ） 规定 ， 对
软 化 点 ℃
— Ｏ ． ６ ３
４ ８ ． ３
０ ． ４
６ ７ ． ２
延度 １ ５ ￣ Ｃ／ ｃ ａ ｎ 粘度 １ ３ ５ ℃ Ｐ ａ ． ｓ
５ ８ ． ３ ０ ． ４ ７ ８
４ ４ ． ６ Ｏ ． ９ ２
《 资源节 约 与环保 》 ２ ０ １ ３年 第 １ ０期
通过两种改性沥青 比较 ，性 能上基本相 当 ， Ｂ Ｒ Ａ改性沥青与 改性沥青 的技术性 能有明显影响。搅拌加热温度分别为 １ ２ Ｏ ℃、
基质沥青相容性和熔融分散特 『 生 更好 ， 避免了存储离析等问题看 ； １ ６ ０ ￣ Ｃ、 ２ ０ ０ ￣ Ｃ进行试 验测试 ，得 出结论 为 ：废 轮胎 热解 炭黑 在 Ｂ Ｒ Ａ改性 沥青可节省部分沥青及 矿粉 ； 无需增 加干拌时间 ， 节约 １ ６ ０ ￣ Ｅ以上对 Ｂ Ｒ Ａ改性沥青相容性较好 。
指 标 １ ９ ． ８ ｌ ９ ． ８ １ ． ７ ６
２ ６ ０
印尼 国家标 准 １ ８ １ ８ １ ． ７ ０ － １ ． ９ ０
２ ３ ０
碘 吸 附值 Ｄ Ｂ Ｐ ｎ ２ ４ ａ － ｌ ￣ 值
挥 发 分 苯 着 色 透 过 牢 灰 分
ｐＨ
１ ３ ０ ｍ ｇ ／ｓ ８ ６ ｍ ｌ ／ １ Ｏ Ｏ ｇ
废 轮胎热解炭 黑对 Ｂ Ｒ Ａ 改性 沥青 的资源再利用
刘建波 康玉波 河南商丘 ４ ７ ６ ０ ０ ０ ） （ 商丘市瑞新环保专用设备制造有 限公 司
改性沥青按改性剂所起作 用 ， 从广义上分 为目
性
：
废 橡 胶 粉 、 废 塑 料
消 石 灰
性
：
改
碳 黑 、 硫 磺 、 石 棉 废汽车轮胎 是很难降解 的高分子 弹性材料 ， 被称 为“ 黑 色污 染” 。随着 国民经济 的快速发展 ， 汽车工业发展迅猛 ， 废 旧轮胎 的 调 和 沥 ｝ ｝ —◆掺 加 天 然 沥 青（ 湖 沥 青 、 岩 沥 青 、 海 底 沥 青 ） 改性 沥青按改性 剂的物料特 性可分 为高 分子聚合 物改性沥
项目 沥青 含量 ％ 三氯 乙 烯溶 解度 ％ 密度 （ ｇ ． ｃ ｍ － 。
作为橡胶 轮胎 的填充剂与补强剂 ， 炭黑 的用 量约 占轮胎 质量
含量 的 ２ ５ — ３ ５ ％，而热解后 的再生炭黑 与轮胎加 工时添加 的炭黑 相比， 在综合性 能上有一定 程度 的不 同 ， 这是轮胎 热解炭黑 的特 点所在。其物性参数１ １ 】 女 口 下表 ：