废旧轮胎在道路工程中的应用
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废旧轮胎橡胶在道路工程中应用的 过去、现状和发展
曹卫东
同济大学交通运输工程学院
2006年3月
1. 研究与应用背景
1.1 “黑色污染”与资源短缺
废旧轮胎被称为“黑色污染”,其 回收和处理技术是世界性难题。处置废 旧轮胎,长期一直以来是环境保护的难 题。据统计,目前全世界每年有15亿条 轮胎报废,其中北美占大约4亿条,西 欧占近2亿条,日本占1亿条。在20世纪 90年代,世界各国最普遍的做法是把废 旧轮胎掩埋或堆放,这不仅需征用土地, 且大量堆积,极易引起火灾,造成第二 次公害。
•其他州的应用情况 俄勒冈州交通局在1985~1994年期间, 采用湿法和干法工艺铺筑了17条橡胶沥 青路面,并对这些试验路进行了监测和 评估。 在这些试验路中,性能最坏的为 干法工艺铺筑的道路,性能最好的路面 为采用PBA-6GR(A Rubber Modified Asphalt)粘结料的开级配混合料。5年 后,PBA-6GR路面性能优良或优于普通 沥青路面。
•其他州的应用情况
科罗拉多州采用两种干法工艺(一种 为PlusRide,另一种是将橡胶加入混合料 中)铺筑了试验路,其中3项PlusRide工程 出现了剥落、松散早期病害,一项 PlusRide工程性能良好。 以上有限的评估似乎表明:湿法要好 于干法,湿法对混合料要求较宽松,而干 法工艺混合料需要考虑材料的选择、混合 料设计和生产。干法工艺中,不相容性似 乎是导致早期损坏的主要因素。
1.1 “黑色污染”与资源短缺
据统计,我国2002年的废旧轮胎达到8000万条 ,并以每年12%的速度增加,到2005年将达到1.2亿 条,预计到2010年将达到2亿条。如此大规模的废 旧轮胎将给社会带来巨大的环境压力。因此,为废 旧轮胎寻找出路迫在眉睫。 我国是一个生胶资源相对短缺的国家,几乎每 年生胶消耗量的45%左右需要进口,寻找橡胶原料来 源及其代用材料是十分迫切的任务。因此,处理好 废橡胶,对充分利用再生资源、摆脱自然资源匮乏 、减少环境污染、改善人们的生存环境具有重要意 义。
4.0
20.6
8.182
33
2305
US-76 Hunt Club Rd.
4.5
19.8
9.818
38.1
2320
4.3
17.0
11.70
30.5
2315
试验路总结 由表2.2可知,干法沥青混合料的稳定度最低, 流值最大。对上述试验路的监测总结表明,在沥青 橡胶混合料的摊铺过程中遇到的主要问题是压实困 难、粘轮、气味和污染。总体来讲,包含废旧轮胎 粉的沥青路面,其性能是令人满意的,但也有些工 程的路用性能是不能接受的。湿法工艺似乎是最有 效的方法,大多数工程采用此种方法。干法出现的 问题比湿法多,Pelham 试验路在铺筑后的三年内出 现了大量的病害。
干法 干法工艺(Dry Process)是指将废轮胎橡胶粉 加入集料中,然后喷入沥青拌制成橡胶改性沥青 混 凝 土 ( Rubber Modified Hot Mix Asphalt Concrete,简称RUMAC)。
2.1 橡胶沥青的概念
干法、湿法区别
① 干法采用的橡胶粉颗粒尺寸一般为1~6.3mm,而湿法采用 的橡胶粉粒径都在1mm以下。因而干法所用的橡胶粉加工 工艺相对简单,成本相对较低; ② 干法中橡胶粉的掺量(一般为集料干重的1%~5%)`约为 湿法工艺(一般为沥青重量的5%~20%)的2~4倍,因而干 法工艺能消耗大量废旧轮胎; ③ 干法中橡胶颗粒主要是作为部分集料,对沥青的改性作用 甚微。湿法中,橡胶粉主要作为沥青的改性剂; ④ 在沥青拌和厂中,干法工艺不需要特殊的设备或较大的设 备改装;而湿法工艺需要专门的混和容器、反应和拌和 罐等。
表2.1 加利福尼亚州交通局沥青橡胶工程总结
地点 Pelham Rd. Greenville Co. 1992,4 SC24 Anderson Co. 1993,10 Hunt Club US-76 Rd. Marion Co. Richland Co. 1994,10 1994,10 US-321 Jasper Co.
$70.8 2车道 (3000)
表2.2 马歇尔试验结果汇总
试验路
胶粉 用量 沥青用 量/% 空隙率 /% VMA/ % 稳定度 /kN 流值 /0.1mm 密度 /(kg/m3)
Pelham
3% (混 合料质 量)
7.7
3.3
19.7
5.455
86.4
2190
SC24
18% (沥青质 7.3 量) 18% (沥青质 7.3 量) 0.2% (集料质 5.6 量)
2.3 其他国家对橡胶沥青的研究
瑞典、日本等还将废旧轮胎橡胶颗粒用于防冻路面。防 冻路面是将橡胶颗粒作为部分粗骨料掺入,从而形成使 部分橡胶颗粒突出于路表面的面层。该路面的基本概念 是在60年代由瑞典道路研究所提出的。日本从70年代末 期开始进行防冻路面的研究开发,当时是参考瑞典的资 料,采用日本国内使用的沥青混合料试验方法进行室内 试验的。从1979年开始,日本在北海道及本州的山间公 路上已铺筑了十几处这种掺橡胶颗粒的路面。在有积雪 的情况下有较好的防滑性能。但由于橡胶颗粒的混入, 路面不易达到充分的密实度。
• 小结
从美国各州的研究和应用来看,推荐采用 的方法是湿法工艺,集料的级配采用间断级配 和开级配,一般不采用密实级配混合料。橡胶 粉的掺量为沥青质量的5%~25%。采用湿法 工艺铺筑的大多数试验路性能良好。与普通沥 青路面相比,橡胶粉改性沥青混合料提高了路 面的高温抗车辙、低温抗裂能力和耐久性。橡 胶沥青的应用类型包括热拌沥青混合料、稀浆 封层和应力吸收层等。
2.2 美国对橡胶沥青的研究进展
现状
目前橡胶沥青在美国使用相当成功的州,如亚 利桑那州、加州、佛罗里达州、俄勒冈州等,大都 使用湿法工艺,并将湿法工艺生产的橡胶沥青视为 一种公路常规使用的材料,且已有完整的质量规范 依据、设计与使用指南。从1987年开始,加利福尼 亚州每年都铺筑一条或两条橡胶沥青工程,混合料 采用密实级配或开级配,铺筑厚度为24~76mm。南 加 利 福 尼 亚 州 采 用 干 法 ( PlusRide ) 、 湿 法 和 Trickle法铺筑了数条试验路,表2.1是这些工程的 概况,各项工程的马歇尔试验结果汇总表2.2。
2.1 橡胶沥青的概念
材料 工艺 间歇 拌制 湿法 废旧 橡胶粉 CRM 连续 拌制 供应点 拌制 橡胶 沥青 产品
干法
橡胶改性 沥青混凝土
2.1 橡胶沥青的概念
湿法
湿法工艺(Wet Process)是指将废轮胎 橡胶粉加入传统的沥青中,拌和成具有改性 沥青特性的橡胶沥青(简称AR),可用作密 级配、间断级配或开级配沥青混凝土的粘结 料
2.3 其他国家对橡胶沥青的研究
法国
1900年在法国首先铺筑了第一条橡胶沥青 路面。同时法国也是多孔性路面的发源地。法 国在多孔性沥青路面中大量采用橡胶沥青作为 粘结料。据统计,截止到1995年底,橡胶沥青 多孔性路面已经累计摊铺了超过1000,000m2。 研究与应用的实践表明:采用橡胶沥青铺筑的 多孔性路面,比普通多孔性路面在保持排水性 能、抵抗重交通、抗剪切和不良气候影响等方 面有明显的优势。
2.2 美国对橡胶沥青的研究进展
• 起源 除了美国,瑞典也对橡胶 沥青的发展做出了巨大的贡 献。20世纪60年代,两个瑞 典公司开发了掺加橡胶粉的 干法表面层混合料工艺,其 产品名称为RubitTM,70年代 后期引进美国后由四季铺面 公司(All seasons surfacing corporation)申请了专利产品 PlusRideTM 。
2.2 美国对橡胶沥青的研究进展
进展
迫于废旧轮胎带来的环境压力,1991年美国 国会通过了一个陆上综合运输经济法案(ISTEA, 又称冰茶法),其中第1038条款,即关于再生路 面材料使用条款,要求从1994年起凡使用联邦经 费的热拌沥青混合料都必须用5%的经费用于废橡 胶粉沥青混合料,以后每年再增加5%,直至1997 年达20%。截止到1993年,有27个州研究了橡胶 粉/颗粒改性沥青及混合料,而总共38个州在沥 青混合料中使用过回收橡胶粉/颗粒。
日期
1995,4
工艺
Dry
Wet
Wet
Trickle
Wet
数量(吨)
2818
1636
11200
1364
5629
每吨造价 交通量 (1993 ADT)
$65.0 4车道.5 2车道 2.41km (8000)
$64.5 4车道 (13000)
$23.6 2车道 (4000)
2.3 其他国家对橡胶沥青的研究
南非
南非对橡胶沥青的应用十分成功。与美国 加利福尼亚州一样拥有历时20~25年仍然完好 的橡胶沥青路面;应用领域包括混合料、应力 吸收层、应力吸收中间层等;基本上已经拥有 了一整套橡胶沥青的技术指标。据统计,目前 南非60%以上的道路沥青使用橡胶沥青,而且 根据他们的经验,认为对于重载交通环境,橡 胶沥青路面比较有利。
1.3 研究与应用的意义
保护环境 资源利用 可持续发展
改善工程性能 循环经济 节约型社会
2.国外研究应用的过去和现在
2.1 橡胶沥青的概念
依 照 美 国 ASTM 的 定 义 , 所 谓 橡 胶 沥 青 (Asphalt Rubber),是由一般铺路沥青和废旧轮胎 橡胶粉(Crumb Rubber Modifier,简称 CRM),有 时视需要另加添加剂,均匀拌和而成,用作为铺筑 路面的粘结料。此种粘结料中的橡胶粉末,应与高 温的沥青充分接触混和,使橡胶颗粒的体积膨胀后 才加以使用。美国联邦公路管理局(FHWA)曾于 1991年针对添加废轮胎橡胶粉的沥青产品,根据工 艺的差异加以分类,并将不同工艺的技术名词予以 标准化,如图2.1所示。
2.2 美国对橡胶沥青的研究进展
起源
美国将废旧轮胎橡胶加入到沥青或沥青混合料 中作为铺路材料的历史可追溯到20世纪40年代。当 时美国回收公司推出名为RamflexTM 的脱硫橡胶改 性颗粒。60年代中,Charles Mcdonald(橡胶沥青 之父)开始开发废胶粉改性沥青(OverflexTM ), 同 时 期 , 橡 胶 粉 首 次 用 于 应 力 吸 收 层 ( Stressabsorbing membrane,简称SAM),1975年,橡胶 沥青首次用于开级配热拌沥青混合料。70年代,亚 利桑那精炼公司推出脱硫废胶粉改性沥青 Arm-RShieldTM 。80年代,这两种产品的经销商成立了名 为“沥青橡胶生产者团体”的同业公会。
2.2 美国对橡胶沥青的研究进展
进展
1993年以前,因为有30年专利权的保护, 橡胶沥青只能由少数几家公司应用。1993 年技术专利失效后,橡胶沥青开始了全面 高速的发展,其技术也在不断地完善中。 近年来,废旧轮胎的利用得到迅速发展, 这主要归因于技术上的进步和对回收利用 废旧轮胎所带来的利益的认识。由于全世 界轮胎数量的增加,加之相关的环境问题, 促使许多国家正在需求利用这一巨大资源 的方法。
1.2 废旧轮胎的应用途径
原形改制 热能利用 热分解 轮胎翻新 生产再生胶 用于土木工程建设
1.2 废旧轮胎的应用途径
废橡胶在道路工程中的应用
由废旧轮胎加工而成橡胶粉其主要化学成分是天 然橡胶和合成橡胶(如丁苯橡胶、丁基橡胶、聚丁二 烯橡胶),另外还含有硫、碳黑、氧化硅、氧化铁、 氧化钙等添加剂成分。以上这些成分都是良好的沥青 改性剂,能够改善沥青的高低温性能、抗老化性能、 抗疲劳性能,起到减薄路面、延长路面使用寿命、延 缓反射裂缝、降低轮胎/路面噪声等作用。废旧轮胎 橡胶粉用于改性沥青、沥青混合料工艺简单,成本低, 不但可改善路面质量,且对废胶的可容量大,其研究 和应用具有深远的环保效益、经济效益和社会效益。 此外,废橡胶还可用于防冻路面、路基材料、基层补 强层等等。
•其他州的应用情况 维吉尼亚州采用湿法(密级配、断 级配)铺筑了试验路,从短期的路面性 能评估来看,橡胶沥青路面与普通路面 一样,但橡胶的使用增加50%~100%的 费用。安达略州评估了11条橡胶沥青路 面工程(1990~1993)的性能,其中8项 工程采用RUMAC(干法)。短期性能 表明RUMAC通常较差,路面出现剥落、 推挤和少量裂缝。
曹卫东
同济大学交通运输工程学院
2006年3月
1. 研究与应用背景
1.1 “黑色污染”与资源短缺
废旧轮胎被称为“黑色污染”,其 回收和处理技术是世界性难题。处置废 旧轮胎,长期一直以来是环境保护的难 题。据统计,目前全世界每年有15亿条 轮胎报废,其中北美占大约4亿条,西 欧占近2亿条,日本占1亿条。在20世纪 90年代,世界各国最普遍的做法是把废 旧轮胎掩埋或堆放,这不仅需征用土地, 且大量堆积,极易引起火灾,造成第二 次公害。
•其他州的应用情况 俄勒冈州交通局在1985~1994年期间, 采用湿法和干法工艺铺筑了17条橡胶沥 青路面,并对这些试验路进行了监测和 评估。 在这些试验路中,性能最坏的为 干法工艺铺筑的道路,性能最好的路面 为采用PBA-6GR(A Rubber Modified Asphalt)粘结料的开级配混合料。5年 后,PBA-6GR路面性能优良或优于普通 沥青路面。
•其他州的应用情况
科罗拉多州采用两种干法工艺(一种 为PlusRide,另一种是将橡胶加入混合料 中)铺筑了试验路,其中3项PlusRide工程 出现了剥落、松散早期病害,一项 PlusRide工程性能良好。 以上有限的评估似乎表明:湿法要好 于干法,湿法对混合料要求较宽松,而干 法工艺混合料需要考虑材料的选择、混合 料设计和生产。干法工艺中,不相容性似 乎是导致早期损坏的主要因素。
1.1 “黑色污染”与资源短缺
据统计,我国2002年的废旧轮胎达到8000万条 ,并以每年12%的速度增加,到2005年将达到1.2亿 条,预计到2010年将达到2亿条。如此大规模的废 旧轮胎将给社会带来巨大的环境压力。因此,为废 旧轮胎寻找出路迫在眉睫。 我国是一个生胶资源相对短缺的国家,几乎每 年生胶消耗量的45%左右需要进口,寻找橡胶原料来 源及其代用材料是十分迫切的任务。因此,处理好 废橡胶,对充分利用再生资源、摆脱自然资源匮乏 、减少环境污染、改善人们的生存环境具有重要意 义。
4.0
20.6
8.182
33
2305
US-76 Hunt Club Rd.
4.5
19.8
9.818
38.1
2320
4.3
17.0
11.70
30.5
2315
试验路总结 由表2.2可知,干法沥青混合料的稳定度最低, 流值最大。对上述试验路的监测总结表明,在沥青 橡胶混合料的摊铺过程中遇到的主要问题是压实困 难、粘轮、气味和污染。总体来讲,包含废旧轮胎 粉的沥青路面,其性能是令人满意的,但也有些工 程的路用性能是不能接受的。湿法工艺似乎是最有 效的方法,大多数工程采用此种方法。干法出现的 问题比湿法多,Pelham 试验路在铺筑后的三年内出 现了大量的病害。
干法 干法工艺(Dry Process)是指将废轮胎橡胶粉 加入集料中,然后喷入沥青拌制成橡胶改性沥青 混 凝 土 ( Rubber Modified Hot Mix Asphalt Concrete,简称RUMAC)。
2.1 橡胶沥青的概念
干法、湿法区别
① 干法采用的橡胶粉颗粒尺寸一般为1~6.3mm,而湿法采用 的橡胶粉粒径都在1mm以下。因而干法所用的橡胶粉加工 工艺相对简单,成本相对较低; ② 干法中橡胶粉的掺量(一般为集料干重的1%~5%)`约为 湿法工艺(一般为沥青重量的5%~20%)的2~4倍,因而干 法工艺能消耗大量废旧轮胎; ③ 干法中橡胶颗粒主要是作为部分集料,对沥青的改性作用 甚微。湿法中,橡胶粉主要作为沥青的改性剂; ④ 在沥青拌和厂中,干法工艺不需要特殊的设备或较大的设 备改装;而湿法工艺需要专门的混和容器、反应和拌和 罐等。
表2.1 加利福尼亚州交通局沥青橡胶工程总结
地点 Pelham Rd. Greenville Co. 1992,4 SC24 Anderson Co. 1993,10 Hunt Club US-76 Rd. Marion Co. Richland Co. 1994,10 1994,10 US-321 Jasper Co.
$70.8 2车道 (3000)
表2.2 马歇尔试验结果汇总
试验路
胶粉 用量 沥青用 量/% 空隙率 /% VMA/ % 稳定度 /kN 流值 /0.1mm 密度 /(kg/m3)
Pelham
3% (混 合料质 量)
7.7
3.3
19.7
5.455
86.4
2190
SC24
18% (沥青质 7.3 量) 18% (沥青质 7.3 量) 0.2% (集料质 5.6 量)
2.3 其他国家对橡胶沥青的研究
瑞典、日本等还将废旧轮胎橡胶颗粒用于防冻路面。防 冻路面是将橡胶颗粒作为部分粗骨料掺入,从而形成使 部分橡胶颗粒突出于路表面的面层。该路面的基本概念 是在60年代由瑞典道路研究所提出的。日本从70年代末 期开始进行防冻路面的研究开发,当时是参考瑞典的资 料,采用日本国内使用的沥青混合料试验方法进行室内 试验的。从1979年开始,日本在北海道及本州的山间公 路上已铺筑了十几处这种掺橡胶颗粒的路面。在有积雪 的情况下有较好的防滑性能。但由于橡胶颗粒的混入, 路面不易达到充分的密实度。
• 小结
从美国各州的研究和应用来看,推荐采用 的方法是湿法工艺,集料的级配采用间断级配 和开级配,一般不采用密实级配混合料。橡胶 粉的掺量为沥青质量的5%~25%。采用湿法 工艺铺筑的大多数试验路性能良好。与普通沥 青路面相比,橡胶粉改性沥青混合料提高了路 面的高温抗车辙、低温抗裂能力和耐久性。橡 胶沥青的应用类型包括热拌沥青混合料、稀浆 封层和应力吸收层等。
2.2 美国对橡胶沥青的研究进展
现状
目前橡胶沥青在美国使用相当成功的州,如亚 利桑那州、加州、佛罗里达州、俄勒冈州等,大都 使用湿法工艺,并将湿法工艺生产的橡胶沥青视为 一种公路常规使用的材料,且已有完整的质量规范 依据、设计与使用指南。从1987年开始,加利福尼 亚州每年都铺筑一条或两条橡胶沥青工程,混合料 采用密实级配或开级配,铺筑厚度为24~76mm。南 加 利 福 尼 亚 州 采 用 干 法 ( PlusRide ) 、 湿 法 和 Trickle法铺筑了数条试验路,表2.1是这些工程的 概况,各项工程的马歇尔试验结果汇总表2.2。
2.1 橡胶沥青的概念
材料 工艺 间歇 拌制 湿法 废旧 橡胶粉 CRM 连续 拌制 供应点 拌制 橡胶 沥青 产品
干法
橡胶改性 沥青混凝土
2.1 橡胶沥青的概念
湿法
湿法工艺(Wet Process)是指将废轮胎 橡胶粉加入传统的沥青中,拌和成具有改性 沥青特性的橡胶沥青(简称AR),可用作密 级配、间断级配或开级配沥青混凝土的粘结 料
2.3 其他国家对橡胶沥青的研究
法国
1900年在法国首先铺筑了第一条橡胶沥青 路面。同时法国也是多孔性路面的发源地。法 国在多孔性沥青路面中大量采用橡胶沥青作为 粘结料。据统计,截止到1995年底,橡胶沥青 多孔性路面已经累计摊铺了超过1000,000m2。 研究与应用的实践表明:采用橡胶沥青铺筑的 多孔性路面,比普通多孔性路面在保持排水性 能、抵抗重交通、抗剪切和不良气候影响等方 面有明显的优势。
2.2 美国对橡胶沥青的研究进展
• 起源 除了美国,瑞典也对橡胶 沥青的发展做出了巨大的贡 献。20世纪60年代,两个瑞 典公司开发了掺加橡胶粉的 干法表面层混合料工艺,其 产品名称为RubitTM,70年代 后期引进美国后由四季铺面 公司(All seasons surfacing corporation)申请了专利产品 PlusRideTM 。
2.2 美国对橡胶沥青的研究进展
进展
迫于废旧轮胎带来的环境压力,1991年美国 国会通过了一个陆上综合运输经济法案(ISTEA, 又称冰茶法),其中第1038条款,即关于再生路 面材料使用条款,要求从1994年起凡使用联邦经 费的热拌沥青混合料都必须用5%的经费用于废橡 胶粉沥青混合料,以后每年再增加5%,直至1997 年达20%。截止到1993年,有27个州研究了橡胶 粉/颗粒改性沥青及混合料,而总共38个州在沥 青混合料中使用过回收橡胶粉/颗粒。
日期
1995,4
工艺
Dry
Wet
Wet
Trickle
Wet
数量(吨)
2818
1636
11200
1364
5629
每吨造价 交通量 (1993 ADT)
$65.0 4车道.5 2车道 2.41km (8000)
$64.5 4车道 (13000)
$23.6 2车道 (4000)
2.3 其他国家对橡胶沥青的研究
南非
南非对橡胶沥青的应用十分成功。与美国 加利福尼亚州一样拥有历时20~25年仍然完好 的橡胶沥青路面;应用领域包括混合料、应力 吸收层、应力吸收中间层等;基本上已经拥有 了一整套橡胶沥青的技术指标。据统计,目前 南非60%以上的道路沥青使用橡胶沥青,而且 根据他们的经验,认为对于重载交通环境,橡 胶沥青路面比较有利。
1.3 研究与应用的意义
保护环境 资源利用 可持续发展
改善工程性能 循环经济 节约型社会
2.国外研究应用的过去和现在
2.1 橡胶沥青的概念
依 照 美 国 ASTM 的 定 义 , 所 谓 橡 胶 沥 青 (Asphalt Rubber),是由一般铺路沥青和废旧轮胎 橡胶粉(Crumb Rubber Modifier,简称 CRM),有 时视需要另加添加剂,均匀拌和而成,用作为铺筑 路面的粘结料。此种粘结料中的橡胶粉末,应与高 温的沥青充分接触混和,使橡胶颗粒的体积膨胀后 才加以使用。美国联邦公路管理局(FHWA)曾于 1991年针对添加废轮胎橡胶粉的沥青产品,根据工 艺的差异加以分类,并将不同工艺的技术名词予以 标准化,如图2.1所示。
2.2 美国对橡胶沥青的研究进展
起源
美国将废旧轮胎橡胶加入到沥青或沥青混合料 中作为铺路材料的历史可追溯到20世纪40年代。当 时美国回收公司推出名为RamflexTM 的脱硫橡胶改 性颗粒。60年代中,Charles Mcdonald(橡胶沥青 之父)开始开发废胶粉改性沥青(OverflexTM ), 同 时 期 , 橡 胶 粉 首 次 用 于 应 力 吸 收 层 ( Stressabsorbing membrane,简称SAM),1975年,橡胶 沥青首次用于开级配热拌沥青混合料。70年代,亚 利桑那精炼公司推出脱硫废胶粉改性沥青 Arm-RShieldTM 。80年代,这两种产品的经销商成立了名 为“沥青橡胶生产者团体”的同业公会。
2.2 美国对橡胶沥青的研究进展
进展
1993年以前,因为有30年专利权的保护, 橡胶沥青只能由少数几家公司应用。1993 年技术专利失效后,橡胶沥青开始了全面 高速的发展,其技术也在不断地完善中。 近年来,废旧轮胎的利用得到迅速发展, 这主要归因于技术上的进步和对回收利用 废旧轮胎所带来的利益的认识。由于全世 界轮胎数量的增加,加之相关的环境问题, 促使许多国家正在需求利用这一巨大资源 的方法。
1.2 废旧轮胎的应用途径
原形改制 热能利用 热分解 轮胎翻新 生产再生胶 用于土木工程建设
1.2 废旧轮胎的应用途径
废橡胶在道路工程中的应用
由废旧轮胎加工而成橡胶粉其主要化学成分是天 然橡胶和合成橡胶(如丁苯橡胶、丁基橡胶、聚丁二 烯橡胶),另外还含有硫、碳黑、氧化硅、氧化铁、 氧化钙等添加剂成分。以上这些成分都是良好的沥青 改性剂,能够改善沥青的高低温性能、抗老化性能、 抗疲劳性能,起到减薄路面、延长路面使用寿命、延 缓反射裂缝、降低轮胎/路面噪声等作用。废旧轮胎 橡胶粉用于改性沥青、沥青混合料工艺简单,成本低, 不但可改善路面质量,且对废胶的可容量大,其研究 和应用具有深远的环保效益、经济效益和社会效益。 此外,废橡胶还可用于防冻路面、路基材料、基层补 强层等等。
•其他州的应用情况 维吉尼亚州采用湿法(密级配、断 级配)铺筑了试验路,从短期的路面性 能评估来看,橡胶沥青路面与普通路面 一样,但橡胶的使用增加50%~100%的 费用。安达略州评估了11条橡胶沥青路 面工程(1990~1993)的性能,其中8项 工程采用RUMAC(干法)。短期性能 表明RUMAC通常较差,路面出现剥落、 推挤和少量裂缝。